网络协议模拟分析Word文档格式.docx

1、课程设计目的掌握网络模拟工具NS2的使用，学习基本的网络模拟方法。二、课程设计内容协议模拟 工具：NS2，awk，shell，perl等； 要求：掌握NS2网络模拟的基本流程； 内容：NS2网络模拟基本流程编写TCL脚本，搭建如下图所示的一个网络，共6个节点，其中2、3节点用做ftp服务器和客户端，4、5节点用做cbr流量的源和目的，而0、1节点用做转发设备。各节点间的链路属性见图。模拟时间设为13秒钟，在0.1秒开始产生cbr流量，在1.0秒开发发送发ftp流量；8.0秒ftp流量结束，12.0秒cbr流量结束。编写脚本（可用shell，awk，或perl等）分析模拟日志文件，统计每0.5s

2、内0、1节点间链路通过的分组数以及字节数。三、 设计与实现过程1.仿真脚本代码与详细注解#Create a simulator object /创建模拟器对象 set ns new Simulator /模拟器对象赋值给变量ns #Define different colors for data flows （for NAM） $ns color 1 Red $ns color 2 Yellow /给NAM定义不同的数据流,颜色的选择比较随意，只要易于区分就可以#Open the NAM trace file set nf open out.nam w /打开out.nam文件，一般都是在执行

3、程序的时候自动生成的 $ns namtrace-all $nf #Open the Trace file set tf open out.tr w /打开out.tr文件，也是自动生成的 $ns trace-all $tf /两个文件主要都是用来记录封包传输过程的#Define a finish procedure /定义finish程序，在后面执行的时候会用到proc finish global ns nf tf $ns flush-trace close $nf /关闭nam文件 close $tf /关闭trace 文件 （在后面调用的时候，是在程序结束的时候，所以前面生成的两个文件必须

4、要关闭） exec nam out.nam & #以后台方式执行nam exit 0 #Create six nodes /创建六个节点 ,从n0到n5set n0 $ns node set n1 $ns node set n2 $ns node set n3 $ns node set n4 $ns node set n5 $ns node #Create links between the nodes /创建结点之间的链路，而链路的创建都是基于题目要求的基础之上$ns duplex-link $n0 $n2 1.5Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n0 $n

5、4 1.5Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n1 $n3 1.5Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n1 $n5 1.5Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n1 $n0 2Mb 20ms DropTail #Give node position （for NAM） /根据题目图示要求，给NAM创建的节点位置如下$ns duplex-link-op $n2 $n0 orient right-down $ns duplex-link-op $n4 $n0 orient right-up $ns dup

6、lex-link-op $n0 $n1 orient right $ns duplex-link-op $n1 $n3 orient right-up $ns duplex-link-op $n1 $n5 orient right-down #Set Queue Size of link （n0-n1） to 10 /设置n0到n1之间的列长度$ns queue-limit $n1 $n0 10 #Setup a TCP connection /建立TCP连接set tcp new Agent/TCP $tcp set class_ 2 $ns attach-agent $n2 $tcp se

7、t sink new Agent/TCPSink $ns attach-agent $n3 $sink $ns connect $tcp $sink $tcp set fid_ 1 /NAM中，TCP的连接用红色的数据流表示#Setup a UDP connection /建立UDP连接set udp new Agent/UDP $ns attach-agent $n4 $udp set null new Agent/Null $ns attach-agent $n3 $null $ns attach-agent $n5 $null $ns connect $udp $null $udp se

8、t fid_ 2 /NAM中，UDP的连接用黄色的数据流表示/TCP与UDP的建立中，agent是一个代理，用来作为网络层的传输与接收#Setup a FTP over TCP connection /在TCP连接上建立FTPset ftp new Application/FTP $ftp attach-agent $tcp $ftp set type_ FTP #Setup a CBR over UDP connection /在UDP连接上建立CBR set cbr new Application/Traffic/CBR $cbr attach-agent $udp $cbr set ty

9、pe_ CBR $cbr set packet_size_ 1000 $cbr set rate_ 1mb $cbr set random_ false /设置了cbr流量的包类型，字节大小，以及传输速率#Schedule events for the CBR and FTP agents /设置FTP和CBR起止时间 $ns at 0.1 $cbr start /0.1秒产生cbr流量 $ns at 1.0 $ftp start /1.0秒发送ftp流量 $ns at 8.0 $ftp stop /8.0秒ftp流量结束 $ns at 12.0 $cbr stop /12.0秒cbr流量结束

10、 #Call the finish procedure after 13 seconds of simulation time /13秒后调用前面写出的finish程序$ns at 13.0 finish#Run the simulation /执行模拟器程序$ns run2.仿真过程示意（动画截图1个）3.日志分析脚本设计（设计思路与代码、注解）设计思路：首先取出每行的时间（第二字段）、分组大小（第六字段）；若时间大于当前的时间段，变量加1，开始统计下一时间段信息；数组count1记录分组的数目数组count2记录每个时间段通过的分组的总字节数#!/usr/bin/perl #count t

11、he number of packets between node0 and node1 ,the interval is 0.5 seconds. $i=0; /定义变量i info; /定义三个数组 count1;count2;while（） /读out.tr文件的内容info = split（/ +/,$_）; /以空格为分字符读取每一行的内容$reason = $info0; /封包事件发生原因 （r代表封包被接收，+ 表示进入队列，- 表示离开队列）$time = $info1; /时间，表示流量传输的开始时间$src = $info2; /封包的起始节点 $dst = $info3

12、; /封包的终止节点 $length = $info5; /包的字节长度#if（$reason=r & （$src=0 & $dst=1） | （$src=1 & $dst=0）if（$reason=r & $dst=0） /包被某个节点所接受，而且链路传输是在从0到1的链路上，判断语句 if（$time $i*0.5） /时间段超过0.5秒，执行下一行内容 $i+; $count1$i+; /这个数组用于统计包的个数$count2$i+=$length; /这个数组用于统计字节数 printf（intervals（s）ttpacketsttbytesn）; /显示语句，显示内容为：时间间隔，

13、包，还有字节数$i=1.0;while（$count1$i） /打印出来统计的信息 printf（%4.1f%4.1ftt$count1$itt$count2$in,（$i-1）*0.5,$i*0.5,）; /显示统计出来的每个时间段的信息4.分析结果展示（通过自绘图来说明）Packers:Bytes:四、设计技巧及体会1、对自己设计进行评价，指出合理和不足之处，提出改进的方案。 整体的设计, 实现了题目中的所示要求, 即模拟时间设为13秒钟，在0.1秒开始产生cbr流量，在1.0秒开发发送发ftp流量；8.0秒ftp流量结束，12.0秒cbr流量结束, 用两种不同的颜色定义了两种数据流, 在执行ns的脚本之后，可以通过视觉上的直观感受真实的网络协议模拟过程。两个脚本的编写，并非基于自身的能力水平,而是在通过网上查询资料以及在同学的指导下，才基本实现了实习内容，但是对部分脚本代码的理解有待于进一步提高。2、在设计过程中的感受。通过网络协议的模拟仿真，更加直观形象的观察到整个运行过程，但是基于自身的能力水平，需要进一步的理解每一步操作的原理，在学习的过程中，要不断探索，多询问，多理解，多请教，才能不断进步，进而提升自己，扬长避短，不断充实自己的专业基础知识。