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1、第21卷第7期计算机仿真2004年7月文章编号:1006-9348(2004)07-0096-03网络仿真器NS-2及其一个应用实例吴仕浩,林庆华,胥布工(华南理工大学自动化科学与工程学院,广东广州510640)摘要:由于网络本身的复杂性,要分析网络性能显得比较困难。然而随着计算机技术的发展,仿真已经成为一种分析复杂系统的有效的工具。该文介绍了目前应用较为广泛的网络仿真器NS-2。首先详细介绍了网络仿真器NS-2的结构、功能及使用方法,其次介绍NS-2的扩展方法;最后给出一应用实例具体解释NS-2的使用,并给出仿真结果。关键词:网络仿真器;扩展;应用中图分类号:TP393
2、文献标识码:ANetworkSimulatorNS-2andItsApplicationWUShi-hao,LINQing-hua,XUBu-gong(SouthChinaUniversityofTechnology,GuangzhouGuangdong510640,China)ABSTRACT:Withthedevelopmentofthecomputertechnology,simulationplaysanimportantroleinanalyzinganddesigningcomplexsystems,suchasnetwork.Thewidelyusednetworksimula
3、torNS-2isintroducedinthispaper.WedescribetheNS-2structure,functionandmethodsindetail,andhowtoextendtheNS-2.Finally,anexampletoexplainhowtouseNS-2isgiven.KEYWORDS:Networksimulator;Extend;Application1引言SRM及部分MAC层的协议。随着Internet的迅速发展,网络规模和应用正在急剧膨NS-2用C++和Otcl语言编写而成。它的一个突出的胀,网络技术问题也越来越广泛和复杂,网络技术的研究已优点就是
4、它的源代码全部公开,提供开放的用户接口,并且经成为目前网络研究的热点领域。然而,由于网络的复杂容易扩展、配置,用户可以很方便地将自己开发的新协议模性,目前网络技术的研究很大程度上仅限于理论研究,在实块集成到NS-2环境中。际上的应用比较困难。随着计算机技术的发展,仿真工具在NS-2可以运行的平台有Unix、Window。但在Unix运行比分析和研究复杂网络中发挥了很大的作用。所以寻求性能较稳定和容易纠错。故一般NS-2仿真都运行在Unix平台下。优越的仿真工具对于网络技术的研究有着非常重要的作用。2.2NS-2的层次结本文要介绍的是目前应用较为广泛的网络仿真软件NS构-2(NetworkSi
5、mulator),它是由UCBerkely大学开发的一个基NS-2的总体结构于事件驱动的仿真器。它能近乎真实地模拟网络环境,让我如图1所示。们可以在各个层次上模拟网络的运行。NS-2采用了两级体系结构,为了提高代2NS-2结构和功能码的执行效率,NS-2图1NS-2总体体系结构2.1NS-2简介将数据操作与控制部分NS-2是面向对象的,基于离散事件驱动的网络环境模的实现相分离,事件调度器和大部分基本的网络组件对象在后台使用C++实现和编译,称为编译层,主要功能是实现拟器。它实现了多种网络协议的模拟,如传输层的TCP、UDP协议,应用层的FTP、Telnet、Web协议;实现了DropTa
6、il、RED对数据包的处理;NS-2的前端是一个Otcl解释器,称为解等几种路由器队列管理机制以及Dijkstra、动态路由、静态路释层,主要功能是对模拟环境的配置、建立。从用户角度看,由、组播路由等路由算法。此外,NS-2还支持组播协议NS-2是一个具有仿真事件驱动、网络构件对象库和网络配置模块库的Otcl脚本解释器。NS-2中编译类对象通过Otcl收稿日期:2003-07-16连接建立了与之对应的解释类对象,这样用户可以在Otcl空96间能够方便地对C++对象的函数和变量进行修改与配置,1)建立仿真程序:用户用Otcl源程序来初始化一个事件充分体现了仿真器的一致和灵活性。调度器,定义网
7、络拓扑结构,配置业务源,确定发送和接受传2.3NS-2的功能模块输数据包的时间,然后启动NS-2仿真器。通常情况下,模拟器模拟工作的开始,就是通过创建一2)运行仿真程序。个Simulator类的实例后开始的。simulator类可以看成是对整3)仿真结果分析:程序运行结束后,用户根据记录模拟数个仿真器的封装,含成员类node、link、agent、package、LAN等。据的文档,利用NS-2
