基于NS2仿真的IP网络性能分析与研究
基于NS2仿真的IP 网络性能分析与研究
赵吉波，周宇，周红琼
（宁波大学信息学院，浙江宁波315211）
摘要：采用网络模拟仿真方法，选用NS2仿真软件模拟IP 网络运行。编程实现四种典型的网络拓扑结构：总线型、星型、环型、网型，选取网络传输中的数据包延时、延时抖动、丢包率以及吞吐量等关键性能指标为实验采集对象。通过大量的仿真实验数据分析不同拓扑类型对IP 网络性能产生的不同影响。关键词：NS2仿真；性能分析；拓扑；性能指标中图分类号：TP303.01
文献标识码：A
文章编号：1674－6236（2012）04-0113-04
Performance analysis and research of IP network based on NS2
ZHAO Ji -bo ，ZHOU Yu ，ZHOU Hong -qiong
（College of Information Science and Engineering ，Ningbo University ，Ningbo 315211，China ）
Abstract:In this paper ，network simulation method is mainly adopted.In order to simulate IP network operation ，NS2simulation software is applied.Four typical network topology structures:Bus ，Star ，Ring ，mesh are achieved by programming.We select some key performance indicators of network transmission as experimental collection objects such as packet delay ，delay jitter ，packet loss rate and so on.The experimental results show that different topology types have different effects on IP network performance.
Key words:NS2simulation ；performance analysis ；topology ；performance indicator
收稿日期：2011-11-29
稿件编号：201111138
作者简介：赵吉波（1990—），男，浙江宁海人。研究方向：网络通信、电子系统。
随着网络的不断发展，网络的研究也越来越受到人们的关注，一方面需要不断研究新的网络协议和各种算法，满足现有网络存在的不足，提升性能，为网络发展做出前瞻性的研究；另一方面也要考虑如何整合、利用现有的网络资源，完善网络结构，使现有网络达到最高效能。IP 网络性能的分析是实现以上两个方面的重要手段。
一般而言，在进行网络性能分析的研究时一般有以下3种手段：分析方法、实验方法和仿真方法。采用网络仿真，网络仿真就是用计算机程序对网络进行模型化，通过程序的运行模拟仿真网络的运行过程[1]。网络仿真利用数学建模和统计分析的方法模拟网络行为，通过建立网络设备和网络链路的统计模型，模拟网络流量的传输，从而获取网络设计及优化所需要的网络性能数据[2]。
笔者主要研究不同网络拓扑对IP 网络性能的影响，选用网络模拟软件NS2进行仿真分析。通过对四种典型网络拓扑的延时、抖动、丢包率和吞吐量等关键性能指标的提取，进而进行相应的研究和探讨。
1网络仿真软件NS2
NS2即Network Simulator Version 2，是由美国加州
Lawrence Berkeley 国家实验室等单位开发的开源免费网络仿
真软件。NS2是一个面向对象、可扩展的离散事件驱动的网络仿真器，其核心部分是一个离散事件模拟引擎。NS2仿真器具有强大的数据处理功能，可扩展性强，执行效率高，且仿真结果的可靠性高。NS2支持TCP 、UDP 等网络协议，可以模拟网络数据传输如FTP 、CBR 等以及路由队列的管理机制如DropTail ，RED 和CBQ 等。同时，NS2可以进行无线通信网络和卫星网络的仿真，以及多播和MAC 层上协议的仿真[1]。
NS2具有一个模拟时钟，同时又有一个“调度器”类，负
责记录当前的时间，调度事件队列中的事件，提供所需函数产生新的事件，并指定事件发生的时间[3]。
NS2采用分裂对象模型开发机制，采用两级体系结构[4]，NS2将数据通道与控制通道的实现相分离，事件调度器和大
部分基本的网络组件对象后台使用C++实现和编译，称为编译层，主要功能是实现对数据包的处理；NS2的前端可以说是Otcl 的脚本解释器，称为解释层，主要功能是对模拟环境的配置、建立。在NS2中，通过TclCL 把C++和Otcl 两种语言中的对象和变量联系起来，一个Otcl 对象映射到一个C++对象上，呈现一一对应的形式。
NS2对于网络的仿真也分为两个层次[5]：一个是基于OTcl
编程的层次，也就是只需编写OTcl 脚本来进行仿真，无需改动C++定义的各种已有的网络元素。另一个是基于C++和
OTcl 编程的层次，即如果在NS2中找不到仿真所需的网络元
素，则要对NS2进行扩展，包括使用C++添加新的类以满足所需的网络元素以及修改Otcl 脚本，然后进行仿真。在仿真
电子设计工程
Electronic Design Engineering
第20卷Vol.20第4期No.42012年2月Feb.2012
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《电子设计工程》2012年第4期
过程中同时开启Trace跟踪文件，记录仿真过程中各种网络元素的变化或出现的现象，以便仿真结束后利用各种分析工具提取追踪文件中各种相关的参数数据并对其进行分析[6]。
2IP网络及其性能指标
2.1IP网络简介
IP是英文Internet Protocol的缩写，即网络之间互连的协议，中文简称为“网协”，也就是为计算机网络相互连接实现通信及数据传输而设计的协议。IP网络就是指传输通信采用TCP/IP协议族的通信网络。在因特网中，TCP/IP协议族是使网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。
2.2IP网络性能参数的定义及选取
随着网络的发展和网络技术的不断进步，人们对网络的要求越来越高。对于网络性能的分析，成为研究人员对网络进行评价的重要研究内容，也是改善网络性能的前提。一般按照属性分类，性能指标可以分为连通性、吞吐量、带宽、信道利用率、信道容量、带宽利用率、包损失率、传输延时、延时抖动等。本文仿真实验中主要对以下几个性能参数进行测量来评估IP网络性能：端点到端点的延时、延时变化、吞吐量、丢包率[7]。
2.3影响IP网络性能的因素
现代网络中，影响网络性能的因素很多，包括网络设备影响、人为因素影响等，本文主要研究网络传输中的影响因素，重点分析总线型、星型、环型和网型这四种网络拓扑类型对网络传输性能的影响。
3仿真实验的结果分析
3.1实验概述
本次实验主要对上文所述的四种网络拓扑进行仿真分析。每种拓扑模型包含8个节点，总线型、星型、网型采用带宽2M，链路延时为10ms，队列管理机制为Droptail的双向连接，环型采用带宽2M，链路延时为10ms，队列管理机制为Droptail的单向连接。
在对网络性能分析之前，使用NAM工具演示4种不同网络拓扑结构的仿真过程，在该仿真实验中，同时发送一个cbr数据流和两个ftp数据流，性能参数的分析以cbr数据流作为研究对象。cbr本身是固定数据包大小的数据源，为了体现网络数据量的变化，在本次仿真实验中，对cbr数据源进行了设置，使其在一定时间内可以发生变化，初始速率为1mb/s，包大小为1000B。在2.0s、3.0s、4.0s和5.0s这4个时刻分别将cbr数据源改变为2mb/s，包大小1000B、0.5mb/s，包大小1000B、0.5mb/s，包大小4000B、0.5mb/s包大小2000B。
3.2实验结果分析
对于仿真实验的结果分析，首先使用AWK语言编写提取性能参数，再使用Gnuplot工具绘制性能参数图形。
4种不同网络拓扑结构的传输延时如图1所示。从中可以看出，在网络节点数目比较少的环境下，相对于星型与网型拓扑而言，总线型与环型拓扑传输延时明显高出。这是因为星型拓扑中的所有节点都连接到同一个中心节点，连接访问时只牵涉到一个节点和中心节点，控制访问方法较简单。网型拓扑的传输跟星型类似，不用经过其他节点中转。这样一来，这两种网络的传输延时相对而言就比较小了。
在cbr数据流中加入ftp数据流或者cbr数据流自身传输速率及包大小发生变化时，4种网络拓扑结构的延时也都发生了变化，且星型和网型的变化更加明显，波动也相对较大，说明这两种网路拓扑结构在网络稳定性方面不如总线型与环型拓扑。同时从总线型和环型拓扑延时中也可以看出，cbr 数据流的传输速率对其传输延时的影响比包大小的影响更加明显。而对于星型和环型拓扑来说，这两者的影响几乎相同。
4种不同网络拓扑结构的延时抖动如图2所示。当只有cbr数据流时，4种拓扑结构的延时抖动都接近为零。加入ftp 数据流后，4种拓扑结构的延时抖动都发生了明显变化，其中环型拓扑的延时变化最不明显，而总线型的延时变化最明显，星型和网型的延时变化次之。同时，从图中也很明显地发现，延时变化分为前后两个阶段，前一阶段是cbr数据流传输速率在发生变化，后一阶段是cbr数据包大小在发生变化，由此可知数据包大小对延时抖动的影响比数据传输速率对延时抖动的影响更为明显。
4种网络拓扑结构的丢包率如图3所示。从以上4个图中很明显地看出，在环型拓扑结构中，至始至终其丢包率都为零，主要是环型网络采用令牌网机制，只有拥有“令牌”的设备才能在网络中传输数据，在此过程中有UDP和TCP两种不同数据流，UDP始终抢占网络所以没有丢包，但可以预见TCP肯定出现了丢包。其他3种拓扑结构中，丢包现象主要发生在3s之前，也就是cbr速率较高的时候，其中总线型拓扑的丢包率在2.7%左右，网型拓扑的丢包率在3.8%左右，而星型拓扑的丢包率最高，在4.2%左右。
4种网络拓扑结构的吞吐量如图4所示。当只有cbr数据流时，吞吐量始终维持在1000kb/s上，当加入ftp数据流后，吞吐量发生明显变化。环型拓扑结构的吞吐量变化最不明显，即其网络吞吐量最稳定。而总线型相对于其他3种网络拓扑结构，其吞吐量始终维持在相对较低的水平上。星型和网型拓扑结构的吞吐量变化比较相似，它们的吞吐量水平与环型拓扑相当，但并没有环型的稳定。
通过对总线型、星型、环型和网型这4种网络拓扑结构的性能分析，可以知道在网络节点较少的网络中，总线型拓扑结构的网络传输延时和延时抖动较大，但其网络还比较稳定，吞吐量和丢包率都保持在一个较好的水平上。星型拓扑结构的网络，具有较小的延时并且吞吐量保持在一个较好的水平上，但其网络不够稳定，延时抖动较大，丢包严重。环型拓扑结构的网络最稳定，虽然传输延时较高，但其延时抖动和网络吞吐量都比较稳定，且具有很低的丢包率，保证了数据的完整传输。网型拓扑结构的网络最复杂，延时较低，延时抖
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图1不同拓扑结构的传输延时
Fig.1Propagation delay of different network topology
图2不同网络拓扑结构的延时抖动
Fig.2Delay jitter of different network
topologies
赵吉波，等基于NS2仿真的IP 网络性能分析与研究
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《电子设计工程》2012年第4期
图3不同网络拓扑结构的丢包率
Fig.3Packet loss rate of different network topologies
图4不同网络拓扑结构的吞吐量
Fig.4Throughput of different network topologies（下转第119页）－116－
策略优缺点的基础上，提出了一种新的高层时隙分配算法———渐变分配策略。它主要是以固定分配方式为主，以竞争分配和动态分配为辅的一种新的时隙分配策略，兼有固定分配、竞争分配以及动态分配的优点，同时又尽可能地避免它们的缺点，以最小代价换来最大成效。同时，在竞争信道方面，给出了竞争信道的使用方式及其优化的具体方案，并且通过证明得出两种方案的缺陷。参考文献:
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图2
竞争信道的优化方案
Fig.2Priority method of competition channel
动较大，吞吐量和丢包率也都保持在一个中等水平上。
4结束语
随着网络的不断发展，网络结构越来越复杂，人们对网
络的要求也越来越高，随之对网络性能的分析也变得越来越重要。通过仿真的的方法模拟网络从而了解网络各个方面的性能，在此基础上，研究人员就可以进一步对网络资源进行改善，使网络资源得到充分利用。同时也可以通过了解现有网络资源及其存在的问题，从而研究和开发新的网络协议，使网络更加完善且能够满足人们不断发展的需求。参考文献：
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（上接第116页）
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梁爽，等一种新型VHF/UHF 数据链中的时隙分配策略
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网络性能测试与分析复习整理
网络性能测试与分析（林川）复习整理 对一台具有三层功能的防火墙进行测试，可以参考哪些和测试相关的RFC文档？ RFC3511、RFC3222、RFC2889、RFC2544 IP包头的最大长度为多少？为什么？ 答：60字节，固定部分20字节，可变部分40字节 在数据传输层面，用以衡量路由器性能的主要技术指标有哪些？ 答：（1）吞吐量；（2）延迟；（3）丢包率；（4）背对背；（5）时延抖动；（6）背板能力；（7）系统恢复；（8）系统恢复。 什么是吞吐量？简述吞吐量测试的要点？ 答：吞吐量是描述路由器性能优劣的最基本参数，路由设备说明书和性能测试文档中都包含该参数。是指在没有丢包的情况下，路由设备能够转发的最大速率。要点：零丢包率。什么是延迟？为什么RFC2544规定延迟测试发包速率要小于吞吐量？ 答：延迟是指包的第一个比特进入路由器到最后一个比特离开路由器的时间间隔，又叫时延。 丢包率测试的目的是什么？简述丢包率与吞吐量之间的关系？ 答：丢包率测试的目的是确定DUT在不同的负载和帧长度条件下的丢包率。 什么是背对背？什么情况下需要进行背对背测试？ 答：背对背指的是在一段较短的时间内，以合法的最小帧间隙在传输介质上连续发送固定长度的包而不引起丢包时的包数量，IEEE规定的以太网帧间的最小帧间隙为96比特。该指标用于测试路由器缓存能力。 大量的路由更新消息、频繁的文件传送和数据备份等操作都会导致数据在一段时间内急剧增加，甚至达到该物理介质的理论速率。为了描述此时路由器的表现，就要进行背对背突发的测试。 吞吐量：是指在没有丢包的情况下，路由设备能够转发的最大速率。对网络、设备、端口、虚电路或其他设施，单位时间内成功地传送数据的数量（以比特、字节、分组等测量）。 延迟：是指包的第一个比特进入路由器到最后一个比特离开路由器的时间间隔，又叫时延。丢包率：是指路由器在稳定负载状态下，由于缺乏资源而不能被网络设备转发的包占所有应该被转发的包的百分比。丢包率的衡量单位是以字节为计数单位，计算被落下的包字节数占所有应该被转发的包字节数的百分比。 背对背：是指在一段较短的时间内，以合法的最小帧间隙在传输介质上连续发送固定长度的包而不引起丢包时的包数量，IEEE规定的以太网帧间的最小帧间隙为96比特。 转发率：通过标定交换机每秒能够处理的数据量来定义交换机的处理能力。交换机产品线按转发速率来进行分类。若转发速率较低，则无法支持在其所有端口之间实现全线速通信。包转发速率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps），即交换机能同时转发的数据包的数量。包转发率以数据包为单位体现了交换机的交换能力。路由器的包转发率，也称端口吞吐量，是指路由器在某端口进行的数据包转发能力，单位通常使用pps（包每秒）来衡量。 。 网络测试定义： 以科学的方法，通过测量手段/工具，取得网络产品或正在运行网络的性能参数和服务质量参数。这些参数包括可用性、差错率、吞吐量、时延、丢包率、连接建立时间、故障检测和
Qcheck网络性能测试工具介绍
Qcheck网络性能测试工具介绍 1 Qcheck软件说明 Qcheck是NetIQ公司（已被Ixia收购）推出的网络应用与硬件软件包Chariot suite的一部分，是一个免费公版程序，可以在https://www.wendangku.net/doc/f68497592.html,/downloads/products/qcheck/qcinst3.0.exe 下载得到。此软件可以采用TCP、UDP、IPX、SPX协议向网络发送数据流从而来测试网络的吞吐率、响应时间等，利用它，可以很方便地得到网络的真实性能，是一个很好的用户网络健康检查的工具。下面重点介绍下一些重要的功能： 1．1 TCP响应时间（TCP Response Time） 这项功能可以用来测试TCP通讯的最短、平均与最长的时间，可以调整发送的测试数据包的大小（1bytes~10000bytes），此功能与ping很相像，利用此功能，可以很好地知道两节点传输数据所需要的延时时间，这个测试一般称为[延迟测试]（Latency）；
From Endpoint1：节点1的IP地址； To Endpoint2：节点2的IP地址； Iterations：测试重复次数（1-10之间）； Data Size：发送数据包的大小（1bytes~10000bytes之间） 1．2 TCP吞吐量（TCP Throughput） 这项功能可以测试出两个节点间使用TCP协议时，每秒够成功送出的数据包。通过这个功能，可以很好地 得出网络的实际带宽；
1．3 UDP串流吞吐量（TCP Throughput） UDP、IPX是一种面向无连接的协议，利用Qcheck可以很好地评估使用UDP或IPX协议的应用程序的表现，比如IP线上语音以及视频广播等。此测试可以显示多媒体传输需要多少带宽，以评估网络硬件处理的速度和网络所能达到吞吐量。另外也可以测得封包遗失（packet loss）情况以及处理中的CPU利用率（CPU utilization）；
NS2网络模拟
网络协议分析与仿真课程设计报告 网络模拟 一、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。 cbr null packet size = 1kbytes, rate=1Mbps 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 set ns [new Simulator] #Define different colors for data flows (for NAM) $ns color 1 Blue $ns color 2 Red #Open the NAM trace file set nf [open out.nam w] $ns namtrace-all $nf #Open the Trace file
set tf [open out.tr w] $ns trace-all $tf #Define a 'finish' procedure proc finish {} { global ns nf tf $ns flush-trace close $nf close $tf exec nam out.nam & exit 0 } #Create four nodes set n0 [$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 $ns duplex-link $n0 $n2 1.5Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n0 $n4 1.5Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n0 $n1 2Mb 20ms DropTail $ns duplex-link $n1 $n3 1.5Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n1 $n5 1.5Mb 10ms DropTail #Set Queue Size of link (n2-n3) to 10 $ns queue-limit $n0 $n1 10 #Setup a TCP connection set tcp [new Agent/TCP] $ns attach-agent $n2 $tcp set sink [new Agent/TCPSink] $ns attach-agent $n3 $sink $ns connect $tcp $sink $tcp set fid_ 1 #Setup a UDP connection set udp [new Agent/UDP] $ns attach-agent $n4 $udp set null [new Agent/Null] $ns attach-agent $n5 $null
《网络分析测试与优化》
专用考试纸 请勿浪费 C 卷 第 1 页 共 4 页 班级 学号 姓名 东华理工大学软件学院2009-2010学年第二学期期末试卷 网络分析、测试与优化 课程 C 卷 闭卷 课程类别：选 修 一． 单选题（25 * 2 分） 1. 以下哪个不是网络测试的主要内容？ A.测试方法 B.测试工具 C.测试经验 D.测试费用 2．下列哪个标准化组织进行网络测试方法学方面的研究？ A. A TM Forum B. Benchmarking Working Group of the IETF C .ITU-T D. ANSI 3．以下哪项测试不属于性能测试？ A..对路由器的路由表最大值进行测试 B.测试路由器的丢包率 C.路由器吞吐量测试 D.路由器OSPF Hello 报文相关字段验证 4. 以下哪个不是常见的测试设备？ A.线缆测试仪 B.协议分析仪 C.网络模拟器 D.网络智能分析仪 5. 当要对两个设备之间的上行链路进行测试时，应该选用下列测试拓扑中的哪一个？ A.部分网状 B.全网状 C.非网状 D. 都不合适 6. RFC 3511 不适用于下列哪类网络设备的测试？ A ．路由器 B ．IDS C. IPS D.防火墙 7. 根据RFC 2544 ，下列有关以太网测试的说法中，不正确的是哪个？ A.建议的帧长为64、128、256、512、1024、1280、1518B B.对于每种测试条件，必须至少在5 种不同的帧长下进行 C.关于吞吐率测试，每次测试时间应当至少持续60s D.一个设备的吞吐率等于它的最大转发速率 8．以下哪个不是第二层以太网传输控制层面相关的技术指标？ A. 背压 B. 前压 C. 背对背 D. 广播 9. 以下哪个不是交换机的数据转发模式？ A.广播交换 B.存储转发 C.快速转发 D.无碎片交换 10．以下哪个协议是议不是第4 - 7 层测试中常用的主要协议？ A.TCP 和UDP B.HTTP 和FTP C.ICMP 和IGMP D.DNS 和SNMP 11.下列关于设备MAC 地址处理能力测试的描述中，正确的是哪个？ A ．在测试地址表容量时，不必关心该设备的地址学习速率 B ．在测试地址学习速率时，不必关心该设备的地址表容量 C. 测试开始之前确保地址表是清空的 D ．需要在DUT 上检查所能够配置的静态地址表项 12. 思博伦通信的SPirent testcenter 测试仪不支持哪种路由协议？ A.BGP B.EIRGP C. IS-IS D .OSPF 13．第4 - 7 层网络测试所关注的重点是什么？ A.面向用户的网络应用部署是否合理 B ．网络带宽是否足够 C ．网络是否能够正常通信 D. 路由设备是否正常工作 14. 衡量数据链路层的数据传输速率的单位是？ A. 比特流 B. 帧 C.块 D.分组 15.防病毒墙，又称防毒网关，与防火墙最大的区别在于它工作在哪一层？ A.网络层 B.TCP 传输层 C.UDP 传输层 D. 应用层 16．下列哪一种情况不是DDoS 攻击造成的直接后果？ A. 网络接口拥塞 B.磁盘空间被充满 C. CPU 满负载 D ．内存溢出 17．在转发设备中是通过什么技术实现QoS 的？ A.过滤器 B.队列 C.ACL D.SLA 18. “TCP SYN Flooding ”建立大量处于半连接状态的TCP 的连接，其攻击目标是网络： A.真实性 B.可用性 C.保密性 D.完整性19. VLAN 19．许多黑客利用软件实现中的缓冲区溢出漏洞进行攻击，对于这一威 题号 一 二 三 四 五 六 七 总 分 分数 评卷人
网络性能测试与分析复习资料
题型: 一. 名词解释（5个,每个4分,共20分 吞吐量:是指在没有丢包的情况下,路由设备能够转发的最大速率。对网络、设备、端口、虚电路或其他设施,单位时间内成功地传送数据的数量（以比特、字节、 分组等测量。 延迟:是指包的第一个比特进入路由器到最后一个比特离开路由器的时间间隔, 又叫时延。 丢包率:是指路由器在稳定负载状态下,由于缺乏资源而不能被网络设备转发的包占所有应该被转发的包的百分比。丢包率的衡量单位是以字节为计数单位,计算被落下的包字节数占所有应该被转发的包字节数的百分比。 背对背:是指在一段较短的时间内,以合法的最小帧间隙在传输介质上连续发送固定长度的包而不引起丢包时的包数量,IEEE 规定的以太网帧间的最小帧间隙为96 比特。 转发率:通过标定交换机每秒能够处理的数据量来定义交换机的处理能力。交换机产品线按转发速率来进行分类。若转发速率较低,则无法支持在其所有端口之间实现全线速通信。包转发速率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps, 即交换机能同时转发的数据包的数量。包转发率以数据包为单位体现了交换机的交换能力。路由器的包转发率,也称端口吞吐量,是指路由器在某端口进行的数据包转发能力，单位通常使用pps（包每秒来衡量。 二. 选择题（15个,2分一个,共30分 书上一到七章课后习题选择题 三. 解答题（4个,5分一个,共20分 1、IP包头的最大长度为多少？为什么？
答:IP包的大小由MTU决定（IP数据包长度就是MTU-28（包头长度。MTU值 越大,封包就越大,理论上可增加传送速率,但MTU 值又不能设得 太大,因为封包太大,传送时出现错误的机会大增。一般默认的设置, PPPoE连接的最高MTU值是1492,而以太网（Ethernet的最高MTU 值则是1500,而在In ternet上默认的MTU大小是576字节 2、在数据传输层面,用以衡量路由器性能的主要技术指标有哪些? 答:（1 吞吐量:是指在不丢包的情况下单位时间内通过的数据包数量,也 就是指设备整机数据包转发的能力,是设备性能的重要指标。路由器吞吐量表示的是路由器每秒能处理的数据量,是路由器性能的一个直观上的反映。 （2 线速转发能力:所谓线速转发能力,就是指在达到端口最大速率的时候,路由器传输的数据没有丢包。线速转发是路由器性能的一个重要指标。简单的说就是进来多大 的流量,就出去多大的流量,不会因为设备处理能力的问题而造成吞吐量下降。 3、什么是吞吐量?简述吞吐量的测试要点。答:吞吐量时衡量交换机在不丢帧的 情况下每秒转发帧的极限能力测试要点:被 测设备的整体转发能力,即整机吞吐量 被测设备对某种单一应用的支持程度,即端口吞吐量
网络连接性能的测试实验报告
网络连接性能的测试实验报到实验目的:(1)熟悉利用ping命令工具来进行测试 (2)熟悉利用Ipconfig工具来进行测试 （3）熟悉利用网络路由跟踪Tracert进行测试 实验性质：验证性实验 实验器材：计算机(已安装Windows XP) 实验步骤： (1)利用Ping命令工具进行测试 a）检查本机的 TCP/IP 协议安装是否正确 方法：输入Ping 127.0.0.1 结果： 本机的TCP/IP 协议安装正确 b)测试本台计算机上TCP/IP的工作情况。 方法：输入Ping 192.168.1.1（本机的IP地址） 结果： 本机的TCP/IP工作正常 c）用Ping工具测试其他计算机上TCP/IP的工作情况
方法：输入Ping 219.136.19.170（其他计算机上IP地址）结果： 其他计算机上TCP/IP的工作正常 e) 用Ping工具测试和远程计算机的连接情况 方法：输入Ping https://www.wendangku.net/doc/f68497592.html, 结果： 本计算机和远程计算机的连接 （2）用Ipconfig工具来进行测试 运行Ipconfig命令 方法：输入Ipconfig/all 结果：
（3）利用网络路由跟踪Tracert进行测试
a)跟踪路由 方法;输入Tracert 192.168.1.1（本计算机网关地址） 结果： b）测试本计算机到所经过的路由数 方法：输入Tracert 结果： 3G 3G(英语 3rd-generation)是第三代移动通讯技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。3G是指将无线通信和国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，目前3G存在3种标准：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。 3G下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s（一说2.8Mbit/s），上行速度峰值也可达384kbit/s。不可能像网上说的每秒2G，当然，下载一部电影也不可能瞬间完成。
网络模拟器NS2中仿真功能的问题分析及改进
第21卷第2期 系 统 仿 真 学 报? V ol. 21 No. 2 2009年1月 Journal of System Simulation Jan., 2009 网络模拟器NS2中仿真功能的问题分析及改进 况晓辉1, 赵 刚1,2, 郭 勇1, 3 (1.北京系统工程研究所, 北京 100101; 2.清华大学计算机科学与技术系, 北京 100084; 3.国防科技大学信息系统与管理学院, 长沙 410073) 摘 要：网络仿真技术为解决大规模网络规划、应用和协议设计面临的挑战提供了新的途径。作为广泛应用的网络模拟器，NS2为建立可扩展的网络仿真环境奠定了重要基础。在描述NS2仿真功能实现的基础上，重点分析了NS2仿真功能存在的不足。针对发现的问题，提出并实现了NS2仿真功能扩展，最后验证了仿真功能扩展的正确性。 关键词：网络仿真；NS2；报文转换；功能扩展 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1004-731X (2009) 02-0427-05 Improvement of Emulation Function in Network Simulator KUANG Xiao-hui 1, ZHAO Gang 1,2, GUO Yong 1, 3 (1. Beijing Institute of System and Engineering, Beijing 100101, China; 2. Department of Computer Science and Technology, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 3. Department of Information System and Management of NUDT, Changsha 410073, China) Abstract: Network emulate technology which enables real hosts and a real network to interact with a virtual network, becomes a very important way to resolve the challenge faced in network plan, application and protocol design. As a famous network simulator, NS2 proposed a foundation to construct network emulate platform. The emulation function of NS2 was described firstly. Based on analysis the problem of emulation function in NS2, the extension of NS2 emulation function was proposed and implemented. The correctness of extension was dominated in the end. Key words: network emulation; NS2; packet reform; function extension 引 言互联网的迅速发展与膨胀对网络的规划、应用和协议的 设计提出了新的挑战。在试验环境中对网络规划、新的应用和协议进行评估是应对上述挑战的有效手段之一[1-3]。当前构建复杂网络试验环境的实现技术主要包括测试床、网络模拟（network simulation ）和网络仿真（network emulation ）[4]等三种类型。 测试床具有逼真度高的优点，但是造价较高、规模和复杂性有限。网络模拟具有可控性强、灵活性高、代价低以及能够实现复杂网络拓扑等优点，但是对于网络流量以及实现细节支持不够，交互性不高。网络仿真综合了测试床和网络模拟的优点。在仿真环境中，网络应用运行在实际的硬件平台上，且能够与实际的环境交互，扩展性和灵活性较高，同时网络试验环境可配置、可控制、可重复，能够生成真实网络流量，从而成为当前构建网络试验环境的重要技术。当前网络仿真技术研究思路分为两种：一种思路是将仿真网络看作简单的延迟黑盒（simple delay lines ），仅关注网络出入口的设置，该思路具有硬件要求低的优点。相关研究包括：Dummynet [5]，NIST net [6]等。另一种思路是通过建立虚拟网络模拟进行实时网络仿真。真实网络流量能够通过仿真 收稿日期：2007-06-10 修回日期：2008-02-09 作者简介：况晓辉(1975-), 男, 湖南新化, 博士, 副研究员, 研究方向为计算机网络, 信息安全；赵刚(1969-), 男, 河北保定, 研究员, 研究方向为计算机网络, 信息安全; 郭勇(1966-), 男, 湖南常德, 研究员, 研究方向为计算机网络, 计算机软件。 器，虚拟网络能够根据交互生成网络流量。相关的研究包括VINT/nse [7]，ModelNet [8]，NetBed [9], Virtual Routers [10]，PlanetLab [11]以及IP-TNE [1]等。 随着网络复杂性的提高，基于延迟黑盒的网络仿真环境难以满足应用需求。因此，建立在网络模拟基础上的仿真环境成为网络仿真技术的研究重点。在网络模拟器实现中，NS2 [12]能够支持有线和无线、本地或卫星、局域网和广域网等各种网络类型以及网络分层模型，具有强大的二次开发能力以及可扩展、易配置和编程的事件驱动特性，为构建网络仿真平台提供了良好基础。然而，NS2已有的仿真功能在IP 地址支持、路由机制、协议支持等方面存在不足，难以满足网络技术研究和协议设计开发的实际需求。 本文在深入分析NS2仿真功能的基础上，重点分析了已有功能存在的不足，描述并实现了NS2仿真功能扩展，解决了IP 地址支持、动态路由以及拓扑验证的问题。最后，通过试验验证了仿真功能的正确性和有效性。 1 NS2网络仿真功能分析 事件驱动的网络模拟器NS2是DARPA 支持的VINT 项目中的核心部分，由Berkeley, USC/ISI 、 LBL 和Xerox PARC 等大学和实验室合作开发，其目的是构造虚拟的网络平台和模拟工具，以支持网络协议的研究、设计和开发。 1.1 仿真功能 NS2仿真模块实现了模拟器与实际网络的连接功能，
网络优化测试报告
测 试 业 务 区 路测数据分析报告（）
目录 第一章网络概况 ............................................. 错误!未定义书签。 网络基本情况................................................ 错误!未定义书签。站点分布图.................................................. 错误!未定义书签。测试方法介绍................................................ 错误!未定义书签。测试选择：.................................................. 错误!未定义书签。 第二章测试结果及分析 ....................................... 错误!未定义书签。 RX P OWER .................................................... 错误!未定义书签。S TRONGEST E C/I O............................................... 错误!未定义书签。 A GGREGATE E C/I O............................................... 错误!未定义书签。T X P OWER ..................................................... 错误!未定义书签。F-FCH FER ................................................... 错误!未定义书签。TX A DJ...................................................... 错误!未定义书签。 第三章网络性能统计 ........................................ 错误!未定义书签。 C ALL S ETUP R ATE............................................... 错误!未定义书签。 C ALL D ROP R ATE................................................ 错误!未定义书签。 H ANDOFF S TATISTICS R ESULT....................................... 错误!未定义书签。 A IR I NTERFACE S ETUP D ELAY....................................... 错误!未定义书签。第四章测试结论 ............................................ 错误!未定义书签。 一、网络问题分析........................................... 错误!未定义书签。 二、个人总结............................................... 错误!未定义书签。
网络性能测试与分析复习题
a网络性能测试与分析复习题 一.名词解释 吞吐量：是指在没有丢包的情况下，路由设备能够转发的最大速率。对网络、设备、端口、虚电路或其他设施，单位时间内成功地传送数据的数量（以比特、字节、分组等测量）。 延迟：是指包的第一个比特进入路由器到最后一个比特离开路由器的时间间隔，又叫时延。 丢包率：是指路由器在稳定负载状态下，由于缺乏资源而不能被网络设备转发的包占所有应该被转发的包的百分比。丢包率的衡量单位是以字节为计数单位，计算被落下的包字节数占所有应该被转发的包字节数的百分比。 背对背：是指在一段较短的时间内，以合法的最小帧间隙在传输介质上连续发送固定长度的包而不引起丢包时的包数量，IEEE规定的以太网帧间的最小帧间隙为96比特。 转发率：通过标定交换机每秒能够处理的数据量来定义交换机的处理能力。交换机产品线按转发速率来进行分类。若转发速率较低，则无法支持在其所有端口之间实现全线速通信。包转发速率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps），即交换机能同时转发的数据包的数量。包转发率以数据包为单位体现了交换机的交换能力。路由器的包转发率，也称端口吞吐量，是指路由器在某端口进行的数据包转发能力，单位通常使用pps（包每秒）来衡量。 背压(Backpressure) ：当外出或输出端口出现拥塞现象时，被交换机用来通知发送端降低帧发送速度，以阻止外部数据源继续向拥塞端口传输帧的那些方法。 背对背：指的是在一段较短的时间内，以合法的最小帧间隙在传输媒介上连续发送固定长度的包不引起丢包时的包数量。 路由震荡：又叫路由波动是指由于种种原因导致到某个目的网络的路由在短期内反复撤销和重现。路由震荡通常以每秒更新路由的数量来衡量，每秒更新路由的数量越大，说明路由震荡越严重。路由震荡是路由不稳定性的主要表现，对路由器转发能力有很大的影响。 路由收敛：路由收敛是指同一个网络中所有路由器对网络拓扑的认识达到一致的过程。也被理解为路由变化通知到全网所用时间。收敛是评估路由协议的一个关键指标。路由协议的收敛速度越快，其运行性能就越好。 服务质量（QoS）定义为网络在传输数据流时要求满足的一系列服务请求，具体可量化为带宽，时延，吞吐量等性能指标 填空题： 1、一次完整的网页相应包括一个DNS请求报文，一个DNS回答报文，一个HTTP请求报文和一个HTTP响应报文。 2、标识符会被复制到对查询的回答报文中，以便让客户机用它来匹配发送的请求和接收到的回答。 3、问题区域包含着正在进行的查询信息。该区域包括：名字字段，用于指出正在被查询主机名字；类型字段，用于指出正被询问的问题类型。 4、权威区域包含了其他权威DNS服务器的记录。
网络性能测试与分析 林川 复习整理
网络性能测试与分析（林川）复习整理对一台具有三层功能的防火墙进行测试，可以参考哪些和测试相关的RFC文档 RFC3511、RFC3222、RFC2889、RFC2544 包头的最大长度为多少为什么IP 字节4060答：字节，固定部分20字节，可变部分 在数据传输层面，用以衡量路由器性能的主要技术指标有哪些 ）背（65）丢包率；（4）背对背；（）时延抖动；）延迟；1 答：（）吞吐量；（2（3）系统恢复。8）系统恢复；板能力；（7（ 什么是吞吐量简述吞吐量测试的要点 路由设备说明书和性能测试文答：吞吐量是描述路由器性能优劣的最基本参数，档中都包含该参数。是指在没有丢包的情况下，路由设备能够转发的最大速率。要规定延迟测试发包速率要小于吞吐量什么是延迟为什么RFC2544点：零丢包率。 延迟是指包的第一个比特进入路由器到最后一个比特离开路由器的时间间隔，答： 又叫时延。 丢包率测试的目的是什么简述丢包率与吞吐量之间的关系 在不同的负载和帧长度条件下的丢包率。DUT 答：丢包率测试的目的是确定 什么是背对背什么情况下需要进行背对背测试 答：背对背指的是在一段较短的时间内，以合法的最小帧间隙在传输
介质上连续发送固定长度的包而不引起丢包时的包数量，IEEE规定的以太网帧间的最小帧间隙为96比特。该指标用于测试路由器缓存能力。 大量的路由更新消息、频繁的文件传送和数据备份等操作都会导 致数据在一段时间内急剧增加，甚至达到该物理介质的理论速率。为了描述此时路由器的表现，就要进行背对背突发的测试。 吞吐量：是指在没有丢包的情况下，路由设备能够转发的最大速率。对网络、设备、端口、虚电路或其他设施，单位时间内成功地传送数据的数量（以比特、字节、分组等测量）。 延迟：是指包的第一个比特进入路由器到最后一个比特离开路由器的时间间隔，又叫时延。 丢包率：是指路由器在稳定负载状态下，由于缺乏资源而不能被网络设备转发的包占所有应该被转发的包的百分比。丢包率的衡量单位是以字节为计数单位，计算被落下的包字节数占所有应该被转发的包字节数的百分比。背对背：是指在一段较短的时间内，以合法的最小帧间隙在传输介质上连续发送固定长度的包而不引起丢包时的包数量，IEEE规定的以太网帧间的最小帧间隙为96比特。 转发率：通过标定交换机每秒能够处理的数据量来定义交换机的处理能力。交换机产品线按转发速率来进行分类。若转发速率较低，则无法支持在其所有端口之间实，即）Mpps现全线速通信。包转发速率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（． 交换机能同时转发的数据包的数量。包转发率以数据包为单位体现了交换机的交换能力。路由器的包转发率，也称端口吞吐量，是指路由器在某
NS2网络仿真实验
NS2网络仿真实验 实验目的： 通过修改NS2的TCP协议代码，来简单的观察窗口阈值的不同算法对网络资源利用率的影响。 实验步骤： 1. 实验环境搭建 （1）系统环境： 虚拟机：virtrulbox； 操作系统：linux/ubuntu 10.04 工作目录：/home/wangtao/workspace/ （2）NS2安装与使用： 下载NS2软件包到工作目录， 地址https://www.wendangku.net/doc/f68497592.html,/sourceforge/nsnam/ns-allinone-2.33.tar.gz 解压（注：以下斜体字为命令行命令） tar -zxf ns-allinone-2.33.tar.gz cd ns-allinone-2.33 ./install （中间的两个bug已经修改，此处忽略） 耐心等待安装完毕后将出现如下画面说明安装正常： 接下来是系统环境配置，重新进入终端 cd ~ vim .bashrc（如果没有安装vim最好安装一下，sudo apt-get install vim） 在打开的.bashrc的末尾加上以下内容：
PATH="$PATH:/home/wangtao/worksapce/ns-allinone-2.33/bin:/home/wangtao/worksapce/ns-a llinone-2.33/tcl8.4.18/unix" export LD_LIBRARY_PATH="$LD_LIBRARY_PAHT:/home/wangtao/worksapce/ns-allinone-2.33/otcl-1.13,/ home/wangtao/worksapce/ns-allinone-2.33/lib" export TCL_LIBRARY="$TCL_LIBRARY:/home/wangtao/worksapce/ns-allinone-2.33/tcl8.4.18/library" 保存并退出，重新进入终端 安装xgraph sudo apt-get install xgraph 运行一个简单的例子，以证明环境安装完成： ns /home/wangtao/workspace/ ns-allinone-2.33/tcl/ex/simple.tcl 出现如下图说明成功： 2.修改https://www.wendangku.net/doc/f68497592.html,代码 vim /home/wangtao/workspace/ns-allinone-2.33/tcp/https://www.wendangku.net/doc/f68497592.html, （将窗口阈值一半变为的窗口阈值1/3——wt_https://www.wendangku.net/doc/f68497592.html,） 第一处： …… if (cwnd_ < ssthresh_) slowstart = 1; if (precision_reduce_) { //halfwin = windowd() / 2; //wangtao halfwin = windowd() / 3;
APP网络性能测试白皮书
APP网络性能测试白皮书 资源类性能中，磁盘、内存、CPU是本地资源，但是除了这些之外，还有一个特别的存在——网络，之所以特别是因为它是外部资源。对于移动互联网来说，优化网络的性能非常重要。而我们优化网络性能无非看三个问题：业务成功率、业务网络时延、业务宽带成本。 基本概念 业务成功率 有两个真实的场景是用户可能遇到的：一个是点外卖时进了电梯，一个是听演唱会时上传照片。就大家的体验来说，这是最有可能发送失败的场景。刚好，这两个场景分别代表两种典型的网络差的场景，进电梯代表弱信号网络，而演唱会则代表拥塞网络，处理不当都会直接影响业务的成功率。 弱信号，可以简单看成当手机信号只有一两格的时候，这时不仅仅是信令（无线网络其实通信的都是一个个信令）发出去困难，而且还有可能导致不断切换网络、切换基站。App 能做的，就是在应用层做重试，因为很有可能这个弱信号是一时的。 另外一个是拥塞网络，简单地理解就是，堵车、排队，数据包排队，信令也在排队。这时App不断重试，只会使得拥塞更为严重。最多能做的就是让自己的非核心业务不要捣乱，不要也去排队，让核心业务的数据量更少，协议来回更少。 业务网络延时 比起成功率，网络延时虽然影响没这么直接，但是慢带来的不爽，也是会流失用户的。这个慢就必须从一个数据包的发送历程开始说起，如图所示。以下我们来对业务网络延时的原因作逐个分析。
DNS解析，简单来说就是域名换IP。这一步看似简单却是充满陷阱，10分钟的DNS Cache过期时间，200～2000ms不等的DNS解析耗时，就像猪一样的队友，坑了无数应用。解决无非有三个策略：IP直连、域名重用、HttpDNS（简单来说就是利用自定义的协议获取域名对应的IP地址，甚至是列表）。 建立连接，大多数应用都是基于TCP的，所以无非就是三次握手建立TCP连接。这一步的耗时，如果是长连接的话，就是一次消耗，短连接则是每次都会有这个消耗。要维护长连接就必须要心跳包，心跳包多，会耗电，特别是当心跳间隔等于移动网络状态机Active-Idle切换间隔时，简直就是悲剧，同时对于移动网络来说还会增加信令通道的负担；心跳包少了，会让连接在NAT中超时，导致长连接断开。在建立连接的过程中，TCP会进行一些商定，其中影响网络时延最明显的就是窗口。 接收窗口，用于拥塞控制。以发送图片为例，服务器的接收窗口就像你告诉客户端，我的池子有多大，你就放多少水给我，客户端放多少水涉及同一时间发送多少TCP数据包，当前的带宽有没有被充分利用，直接影响发送的速度。而让窗口太少的原因无非几个：①服务器的ReceiveBuffer太小；②因为慢启动，而包又太小，刚刚连接，慢启动会逐步放大窗口，没有等放大完，数据就发完了；③Window size scaling factor失效，这里最有可能的原因是网络代理，失效的结果就是窗口最大只有65536字节。 业务宽带成本 如果说一定要考虑流量的原因，除了流量大对业务成功率和网络时延的影响外，就应该是宽带成本了。对于视频、图片这些富媒体业务，每天在宽带成本上的投入，跟烧钱没什么区别。如何节省这些成本，同时也为用户带来好处呢？策略有压缩、增量、去重复三种。 先说压缩，图片用WebP压缩、PNG压缩，还可以用progressive jpeg的不同程度压缩来替代大中小图，视频用H264、H265压缩，文本用gzip压缩和其他ZIP压缩方案。
网络性能测试与分析林川复习整理完整版
网络性能测试与分析林 川复习整理 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
网络性能测试与分析（林川）复习整理 对一台具有三层功能的防火墙进行测试，可以参考哪些和测试相关的RFC文档？RFC3511、RFC3222、RFC2889、RFC2544 IP包头的最大长度为多少为什么 答：60字节，固定部分20字节，可变部分40字节 在数据传输层面，用以衡量路由器性能的主要技术指标有哪些？ 答：（1）吞吐量；（2）延迟；（3）丢包率；（4）背对背；（5）时延抖动；（6）背板能力；（7）系统恢复；（8）系统恢复。 什么是吞吐量简述吞吐量测试的要点 答：吞吐量是描述路由器性能优劣的最基本参数，路由设备说明书和性能测试文档中都包含该参数。是指在没有丢包的情况下，路由设备能够转发的最大速率。要点：零丢包率。什么是延迟为什么RFC2544规定延迟测试发包速率要小于吞吐量答：延迟是指包的第一个比特进入路由器到最后一个比特离开路由器的时间间隔，又叫时延。 丢包率测试的目的是什么简述丢包率与吞吐量之间的关系 答：丢包率测试的目的是确定DUT在不同的负载和帧长度条件下的丢包率。 什么是背对背什么情况下需要进行背对背测试 答：背对背指的是在一段较短的时间内，以合法的最小帧间隙在传输介质上连续发送固定长度的包而不引起丢包时的包数量，IEEE规定的以太网帧间的最小帧间隙为96比特。该指标用于测试路由器缓存能力。 大量的路由更新消息、频繁的文件传送和数据备份等操作都会导致数据在一段时间内急剧增加，甚至达到该物理介质的理论速率。为了描述此时路由器的表现，就要进行背对背突发的测试。 吞吐量：是指在没有丢包的情况下，路由设备能够转发的最大速率。对网络、设备、端口、虚电路或其他设施，单位时间内成功地传送数据的数量（以比特、字节、分组等测量）。 延迟：是指包的第一个比特进入路由器到最后一个比特离开路由器的时间间隔，又叫时延。 丢包率：是指路由器在稳定负载状态下，由于缺乏资源而不能被网络设备转发的包占所有应该被转发的包的百分比。丢包率的衡量单位是以字节为计数单位，计算被落下的包字节数占所有应该被转发的包字节数的百分比。 背对背：是指在一段较短的时间内，以合法的最小帧间隙在传输介质上连续发送固定长度的包而不引起丢包时的包数量，IEEE规定的以太网帧间的最小帧间隙为96比特。 转发率：通过标定交换机每秒能够处理的数据量来定义交换机的处理能力。交换机产品线按转发速率来进行分类。若转发速率较低，则无法支持在其所有端口之间实现全线速通信。包转发速率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps），即交换机能同时转发的数据包的数量。包转发率以数据包为单位体现了交换机的交换能力。路由器的包转发率，也称端口吞吐量，是指路由器在某端口进行的数据包转发能力，单位通常使用pps（包每秒）来衡量。
(完整word版)NS2网络仿真实验
移动自组织网络 实 验 报 告 NS2网络仿真实验 何云瑞 13120073 电信研1301班
1．实验目的和要求 1．学会NS2的安装过程，并熟悉NS2的环境； 2．观察并解释NAM动画，分析Trace文档。 3．学会用awk和gnuplot分析吞吐量、封包延迟、抖动率和封包丢失率。2．实验环境 先在PC上安装VMware虚拟机，再在虚拟机上安装Ubuntu系统，最后再Ubuntu系统上安装NS2软件，本次实验采用的是NS-2.34版本。 3．基本概念 3.1 NS2简介 NS2是一款开放源代码的网络模拟软件，最初由UC Berkeley开发。它是一种面向对象的网络模拟器，它本质上是一个离散事件模拟器，其本身有一个模拟时钟，所有的模拟都由离散事件驱动。其采用了分裂对象模型的开发机制，采用C++和OTcl两种语言进行开发。它们之间采用TclCL进行自动连接和映射。考虑效率和操作便利等因素，NS2将数据通道和控制通道的实现相分离。为了减少封包和事件的处理时间，事件调度器和数据通道上的基本网络组件对象都使用C++编写，这些对象通过TclCL映射对OTcl解释器可见。 目前，NS2可以用于模拟各种不同的通信网络，它功能强大，模块丰富，已经实现的主要模块有：网络传输协议，如TCP和UDP；业务源流量产生器，如FTP、Telnet、CBR、Web和VBR；路由队列管理机制，如Droptail、RED和CBQ；路由算法；以及无线网络WLAN、移动IP和卫星通信网络等模块。也为进行局域网的模拟实现了多播协议以及一些MAC子层协议。 3.2 NS2的功能模块 NS2仿真器封装了许多功能模块，最基本的是节点、链路、代理、数据包格式等，下面对各个模块进行简单的介绍： （1）事件调度器：目前NS2提供了四种具有不同数据结构的调度器，分别是链表、堆、日历表和实时调度器。