网络性能的仿真ns2

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1、实验一：网络性能的仿真一、实验要求1)对64个计算机结点，每个计算机采用若干100Mbps集线器（HUB）的方式连接到一台服务器上。采用NS2仿真软件，对于以上的具体环节进行网络性能的仿真，给出网络的吞吐量，丢包率，总时延，抖动率等参数的仿真曲线，并对结果进行分析。2)将以上环境中的集线器（HUB）换成交换机（switch）,给出网络的信道利用率，吞吐量，传输时延，排队延迟等参数的仿真曲线，并对结果进行分析。二、实验目的通过本次实验的完成，首先能够学会在Ubuntu环境下安装搭建NS2运行的环境。其次对于tcl语言有了更加全面的了解。通过对具体环境的网络环境进行仿

2、真，可以加深对网络的信道利用率，吞吐量，传输时延，排队延迟等参数的计算及了解。最后通过仿真环境中集线器（HUB）和交换机（Switch）之间的仿真的区别，加深对HUB和交换机之间差别的理解。三、实验原理1、NS2（ NetworkSimulatorversion2），NS（NetworkSimulator）是一种针对网络技术的源代码公开的，免费的软件模拟平台。计算机网络是一个相当复杂的系统，包含了各种通信协议和网络技术，而网络仿真是网路通信技术研究的重要手段之一，网络仿真是指采用计算机软件对网络协议，网络拓扑，网络性能进行模拟分析的一种研究手段。NS2是一种面向对

3、象的网络仿真器，本质是一个离散事件模拟器，它可以仿真各种不同的IP网，实现一些网络传输协议，比如TCP和UDP，还包括业务源流量产生器，比如FTP,CBR等。NS2使用C++和Otcl作为开发语言。NS可以说是Otcl的脚本解释器，它包含仿真事件调度器、网络组件对象库以及网络构建模型库等。NS是用Otcl和C++编写的。由于效率的原因，NS将数据通道和控制通道的实现相分离。为了减少分组和事件的处理时间，事件调度器和数据通道上的基本网络组件对象都使用C++写出并编译的，这些对象通过映射对Otcl解释器可见。当仿真完成以后，NS将会产生一个或多个基于文本的跟踪文件。只

4、要在Tcl脚本中加入一些简单的语句，这些文件中就会包含详细的跟踪信息。这些数据可以用于下一步的分析处理，也可以使用NAM将整个仿真过程展示出来。NS2软件仿真出的nam图界面如图1所示：图1nam界面NS2仿真软件生成的trace文件如图2所示：图2NS2仿真生成的trace文件每一行记录的格式如表1所示：eventtimeFromnodeTonodePkttypepktsizeflagsfidSrcaddrDstaddrpktid表1trace文件每一行的格式解释如下：event：时间描述符，一共有4个，分别为人r,+,-,d其中r(received)表示数据包

5、被to_node接收，+（enqueued）表示数据包进入from_node的队列，-（dequeued）表示数据包离开（from_node）的队列，d(dropped)表示数据包被from_node丢弃。time：时间发生的时间。From_node/to_noed：事件发生的起始结点。Pkt_type：数据报的类型。Pkt_size：数据包的大小。Flags：数据包的标志字段。Fid：流标识，标明该数据包属于哪一个数据流。Src_addr/dst_addr：数据包的源地址和目的地址。Seq_num：数据包的序列号。Pkt_id：数据包的唯一标识。2、集线器（HU

6、B）是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备,是对网络进行集中管理的最小单元。英文HUB就是中心的意思,像树的主干一样,它是各分支的汇集点。许多种类型的网络都依靠集线器来连接各种设备并把数据分发到各个网段。HUB基本上是一个共享设备,其实质是一个中继器,主要提供信号放大和中转的功能,它把一个端口接收的全部信号向所有端口分发出去。集线器有多种类型,各个种类具有特定的功能、提供不同等级的服务。依据总线带宽的不同，HUB分为10M、100M和10M/100M自适应三种；根据端口数目的不同主要有8口、16口和24口几种。交换机（Switch），它是集线器的升级换代

7、产品，从外观上来看的话，它与集线器基本上没有多大区别，都是带有多个端口的长方形盒状体。交换机是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。交换机除了能够连接同种类型的网络之外，还可以在不同类型的网络（如以太网和快速以太网）之间起到互连作用。如今许多交换机都能够提供支持快速以太网或FDDI等的高速连接端口，用于连接网络中的其它交换机或者为带宽占用量大的关键服务器提供附加带宽。它是一个网络设备，拥有路由器的一部分功能，它可以决定接收到的数据向什么地方发送

8、，它的速度