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1、网络仿真技术与OPNET应用实践2OO6年第3期计算机系统应用网络仿真技术与OPNET应用实践NetworkSimulationTechnologyandtheApplicationandPracticeofOPNET石怀伟萎萋銎差与25..李明生(济南铁道职业技术学院信息Z-程系250013)王,I>华(山东大学计算机科学与技术学院250100)一(山东建筑大学资产处250014)摘要:网络仿真技术是研究人员在进行网络规划与设计时必要的,有效的工具.本文首先简要介绍了几种常用的网络仿真软件,接着重点分析了网络仿真软件OPNET的主要特点,三层建模机制以
2、及OPNET的仿真方法和步骤,最后通过一个实例来讨论了OPNET技术在具体网络规划和设计中的应用.关键词:网络仿真OPN盯NS一2GIoMoSim网络规划与设计1引言对现代计算机网络而言,性能分析是一件非常重要的事情.对于一个网络设计者或系统管理员而言,必须考虑到重组网络或建立新的子网等情况发生时整个网络会发生什么变化.当前,随着网络规模的逐渐扩大和网络拓扑结构的日益复杂,开发者在解决此类问题时单纯依靠经验,试验和理论计算已显得非常困难.如果采用真实的网络环境进行研究和开发,不仅增加了网络设计成本,而且不稳定的网络环境也不便于数据的统计和分析.因此急需～种科学
3、的手段来反映和预测网络的性能,网络仿真技术应运而生.它采用网络仿真软件通过模拟真实环境和调整网络参数来给出大量客观,可靠的数据,反映并预测网络的性能.网络仿真技术能有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性,增强决策的科学性,有效地降低了网络投资风险.OPNET产品主要面向三类客户,由四个系列产品组成.三类客户是指:网络服务提供商,网络设备制造商和一般企业.四个系列产品核心包括ServicePro—viderGuru,OPN盯Modeler,ITGuru和WDMGuruo其中OPNETModeler是为开发人员提供一个网络技术和产品开发平台,它可以帮助他们设计和分
4、析网络,网络设备和通信协议.OPNET系列产品可以帮助开发人员定位关键事务,分析出极限情况下的end-to—end性能,可以确定增加应用和用户后对网络的影响,对网络做出准确的规划和伸缩性分析,快速完成"why一问题分析,使网络设计得到最优的性价比..2OPNET的主要特点和仿真步骤2.1OPNE的主要特点OPNET(OptimalNetworkEnglneerlngTools)是目前应用非常广泛的一种网络仿真开发和应用平台.它是OPNET公司的产品,OPN盯公司起源于MIT(麻省理工学院),成立于1986年.1987年OPN盯公司发布了其第一个商业化的网络性能
5、仿真软件,提供了具有重要意义的网络性能优化工具,使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能.OPNET支持面向对象的建模方式,并提供图形化的编辑界面,以便于用户使用.在网络规划与设计以及对现有网络的分析方面都有很好的表现,同时也为通信协议和路由算法的研究提供了与真实网络相似的环境.OPN盯具体有以下主要特点:(1)有限状态机.在过程层次使用有限状态机来PracticalExperience实践经验49计算机系统应用2006年第3期对协议和其他过程进行建模.在有限状态机的状态和转移条件中使用C/C++语言对任何过程进行模拟.用户可以随心所欲地控制仿真的详细程度.
6、有限状态机加上标准的C/C++以及OPNEr本身提供的400多个库函数构成了Modeler编程的核心.0PNET称这个集合为ProtoC语言.(2)对协议编程的全面支持.支持400多个库函数以及书写风格简洁的协议模型.OPNET的核心已经嵌入了众多协议,因此对于很多协议,无需进行额外的编程.OPN盯几乎预定义了所有常用的业务模型,如均匀分布,泊松分布,欧兰分布等,同时还集成了E—Mail,H1_rP,FTP,远程终端,电视会议和数据库等常用的客户一服务器应用业务模式.(3)层次化的网络模型.使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构.(4)高效的仿真引擎.使用
7、Modeler进行开发的仿真平台,使仿真的效率相当高.(5)集成的分析工具.Modeler仿真结果的显示界面十分友好,可以轻松刻画和分析各种类型的曲线,也可将曲线导出到电子表格中.(6)系统的完全开放性.Modeler中源码全部开放,用户可以根据自己的需要添加,修改已有的源码.(7)集成调试器.快速地验证仿真或发现仿真中存在的问题,OPNET本身有自己的调试工具——OPNETDebugger(ODB).用户可以在运行前设定运行中使用的参数,并且能随时中断运行.(8)动画.Modeler可以在仿真中或仿真后显示模型行为的动画,使得仿真平台具有很好的演示效果.2.
8、2OPNET的三层建模机制OPNET的
