Ns2网络仿真实验要.
基于NS2软件 的网络协议仿真
基于网络模拟软件NS2的网络协议仿真【摘要】：网络模拟是网络协议性能及研究中非常重要的一个组成部分。
本文介绍了网络模拟软件 NS2 的结构和特点以及仿真过程，并实例介绍了基于NS2的网络协议仿真。
【关键词】：NS2；TCP；UDP；路由；仿真一、引言网络模拟是网络协议性能及研究中非常重要的一个组成部分，算法是否合理、是否具有实用价值、是否能够提高网络的性能等都需要通过实验证明。
由于在真实的网络环境中进行实践验证耗资巨大，多数高校和科研机构并不具备完整有效的实验环境，而且真实网络中实验数据的收集和分析也有一定困难。
网络仿真软件通过在计算机上建立一个虚拟的网络环境来实现对真实网络环境的模拟，科研人员在这个平台上不仅能对网络的通信、设备、协议、结构以及应用进行研究，还能对网络的性能进行分析和评估。
仿真软件大大提高了网络设计开发的效率，同时也降低了费用和风险，已经成为研究中不可或缺的工具。
二、NS2 的结构和特点目前，使用较多的网络仿真软件有OPNET，Matlab，NS2 和GloMoSim 等。
选择免费且开放源代码的NS2作为仿真平台，是因为该平台是一种离散事件网络仿真平台，可以运行在Linux或Windows操作系统上。
作为一种可扩展、易配置、可编程的事件驱动的网络仿真软件，NS2能够近乎真实地在各个层次上模拟网络运行，并支持多种协议。
其主要功能包括以下几点。
一）灵活的仿真环境作为一款开源软件，NS2所有源代码公开，任何人都可以获得、使用和修改其源代码。
这对于利用NS2来构建特殊的网络仿真实验环境非常方便和迅速。
二）结果分析及再现容易研究人员通过配置环境参数获得理想的网络环境，即可实时跟踪并记录关键节点的重要信息，从而获得网络性能参数，并可以随时再现某些特殊情况，这在真实网中是难以做到的。
三）良好的可扩展性NS2使用C++和OTCL两种程序设计语言，分别完成具体协议的模拟，实现与网络仿真环境的配置和建立。
NS2仿真实验报告
Ns2简单有线网络仿真实验报告一、实验概述1、在windows系统下安装Centos虚拟机2、在Centos系统下安装NS2仿真工具包3、Nam方式示例二、实验内容1)NS2仿真工具包安装说明1.在Centos系统下设置root账户2.解压NS2文件3.安装ns-allinone-2.35设置环境变量4.验证NS2工具包安装情况2)Nam方式Otcl脚本# 产生一个仿真的对象set ns [new Simulator]#针对不同的资料流定义不同的颜色，这是要给NAM用的$ns color 1 Green$ns color 2 Red#开启一个NAM trace fileset nf [open out.nam w]$ns namtrace-all $nf#开启一个trace file，用来记录封包传送的过程set nd [open out.tr w]$ns trace-all $nd#定义一个结束的程序proc finish {} {global ns nf nd$ns flush-traceclose $nfclose $nd#以背景执行的方式去执行NAMexec nam out.nam &exit 0}#产生6个网络节点set n0 [$ns node]set n1 [$ns node]set n2 [$ns node]set n3 [$ns node]set n4 [$ns node]set n5 [$ns node]#把节点连接起来$ns duplex-link $n0 $n2 2Mb 10ms DropTail$ns duplex-link $n1 $n2 2Mb 10ms DropTail$ns duplex-link $n2 $n3 1.7Mb 20ms DropTail$ns duplex-link $n3 $n4 1.7Mb 30ms DropTail$ns duplex-link $n3 $n5 1.5Mb 30ms DropTail#设定ns2到n3之间的Queue Size为10个封包大小$ns queue-limit $n2 $n3 10$ns queue-limit $n3 $n4 5#$ns queue-limit $n3 $n5 10#设定节点的位置，这是要给NAM用的$ns duplex-link-op $n0 $n2 orient right-down$ns duplex-link-op $n1 $n2 orient right-up$ns duplex-link-op $n2 $n3 orient right$ns duplex-link-op $n3 $n4 orient right-up$ns duplex-link-op $n3 $n5 orient right-down#观测n2到n3之间queue的变化，这是要给NAM用的$ns duplex-link-op $n2 $n3 queuePos 0.5#建立一条n0-n5TCP的联机set tcp [new Agent/TCP]$ns attach-agent $n0 $tcpset sink [new Agent/TCPSink]$ns attach-agent $n5 $sink$ns connect $tcp $sink#在NAM中，TCP的联机会以Green表示$tcp set fid_ 1#在TCP联机之上建立FTP应用程序set ftp [new Application/FTP]$ftp attach-agent $tcp$ftp set type_ FTP#建立一条UDP的联机set udp [new Agent/UDP]$ns attach-agent $n1 $udpset null [new Agent/Null]$ns attach-agent $n3 $null$ns connect $udp $null#在NAM中，UDP的联机会以红色表示$udp set fid_ 2#在UDP联机之上建立CBR应用程序set cbr [new Application/Traffic/CBR]$cbr attach-agent $udp$cbr set type_ CBR$cbr set packet_size_ 1000$cbr set rate_ 1mb$cbr set random_ false#设定FTP和CBR资料传送开始和结束时间$ns at 0.1 "$cbr start"$ns at 1.0 "$ftp start"$ns at 4.0 "$ftp stop"$ns at 4.5 "$cbr stop"#结束TCP的联机(不一定需要写下面的程序代码来实际结束联机)$ns at 4.5 "$ns detach-agent $n0 $tcp ; $ns detach-agent $n3 $sink"#在仿真环境中，5秒后去呼叫finish来结束仿真(这样要注意仿真环境中#的5秒并不一定等于实际仿真的时间$ns at 5.0 "finish"#执行仿真$ns run3)仿真结果仿真结束后，会产生out.nam和out.tr两个档案用来把仿真的过程用可视化的方式呈现出来4)数据分析1.End-to-End Delay把测量CBR封包端点到端点间延迟时间的awk程序，写在档案measure-delay.awk档案中BEGIN {#程序初始化，设定一变量以记录目前最高处理封包的ID。
基于NS2的无线自组网路由协议的研究与仿真
仿真工具NS2
NS2（Network Simulator version 2）是面向 对象的、 离散事件驱动的网络环境模拟器，主要用 于解决网络研究方面的问题。NS2提供了在无线或有 线网络上的TCP/IP、路由、队列管理、IP QoS等多 种协议的模拟。
NS2使用C++和OTcl（具有面向对象特性的Tcl脚 本程序设计语言）作为开发语言。
不同平台对NS2的支持情况
仿真流程
无线自组网路由协议
无线自组网的路由协议作为影响网络性能的一 个重要因素，是确保移动自组网络正确运行的关键。 对该领域进行深入而广泛的研究将为移动自组网的 应用提供重要科学依据。
分类：根据源端何时获得路由信息
仿真的三种路由协议
❖ 动态源路由协议DSR ❖ 无线自组网按需平面距离矢量路由协议
❖ 在拓扑变化频繁的无线自组网环境中，采用 按需路由协议可减少实时路由维护的信道资 源消耗；在网络拓扑结构相对稳定的环境中， 如果业务对实时性要求较高时，应尽量采用 表驱动方式的路由协议。
主要内容：
无线自组网 仿真工具NS2 无线自组网路由协议 路由仿真
无线自组网
无线自组网是一个多跳、临时、可自 由移动无中心网络。它不需要现有信息 基础网络设施的支持，可以在任何时候、 任何地点快速构建。
特点： ❖ 自组织 ❖ 动态拓扑 ❖ 多跳路由 ❖ 无中心且所有节点地位平等 ❖ 灵活性好
应用领域： ❖ 军事应用 ❖ 无线传感器网络 ❖ 个人通信 ❖ 移动会议 ❖ 应用于紧急和突发场合 ❖ 与蜂窝移动通信系统等现有移动通
AODV ❖ 目的序列距离矢量路由协 NhomakorabeaDSDV
性能评价指标
丢包率 端到端时延 路由开销 吞吐量
基于NS2的网络仿真实验教学研究-最新教育文档
基于NS2的网络仿真实验教学研究网络的发展日新月异,作为电气信息类和计算机类专业的核心专业课――计算机网络,需要教师在教学的过程中不断更新和追踪最新网络技术,以更加适应“计算机网络”教学的要求。
但目前计算机网络教学中存在两个方面的突出问题,首先,缺少必要的实验设备。
像路由器、网关等实验设备比较昂贵,一般的院校无法为学生配备,只能在教学的过程中安排较多的演示,学生无法更好地通过真正的实验环境亲自动手来理解和掌握网络通信原理、锻炼网络工程应用能力[1]。
其次,网络技术和产品的更新换代速度非常快,像近年来无线网络技术飞速发展,对于想学习和研究无线网络的学生而言,再依靠原有局域网环境已无法验证无线网络协议的正确性以及对无线网络性能进行直观、可靠的测试。
因此,尝试将网络仿真软件NS2(Network Simulator Version 2)运用到计算机网络课程教学中,利用NS2,特别是Nam 工具的动画演示可以清晰地向学生演示网络协议的运行过程。
通过NS2进行教学,学生可以直观的看到网络协议的行为,了解各种环境或因素对网络的影响,将抽象的网络概念形象化,把枯燥的网络原理具体化。
1NS2原理和结构NS2是由加州大学伯克利分校(University of California at Berkeley)开发的一种面向对象的、离散事件驱动的网络环境模拟器。
NS2是一款源代码开放且免费的模拟软件,是用于教学、网络研究与分析等方面的网络模拟工具,它内含离散事件模拟引擎,构件库丰富,可以构建并仿真分析整个协议栈的运行情况,也可使用自带的Nam 动画演示程序来观察网络的运行效果,它集成了多种网络协议(如TCP、UDP),业务类型(如FTP、Telnet、Web、CBR等),路由排队机制(如Droptail、RED),路由算法(如Dijkstra算法)可以对固定、无线、卫星以及混合等多种网络进行仿真,实现了绝大多数常见的网络协议以及链路层的模型,利用这些类的实例可以搭建起整个网络的模型。
基于NS2的移动自组网路由协议的仿真与实现.
2007,43(6Computer Engineering and Applications计算机工程与应用1引言移动自组网具有完全自组的运行方式和灵活的网络结构,可以真正地实现任何时间任何地点的网络互联通信,是一种无中心的网络,网络的带宽有限,而且网络拓扑动态变化的网络,这些特点决定了移动自组网在现实中应用的关键问题取决于路由问题的解决;而在真实的网络中,设计和调试网络协议是一件困难和复杂的事情,仿真成了最佳可供选择的测试、评估和验证手段之一,这不仅适用于网络模型的构造和设计、协议性能的评价与分析,还适用于网络协议的开发与研究以及真实网络的故障诊断。
网络模拟器NS2(Network Simulator v2是一种免费、源代码公开的模拟软件平台,其协议代码与真实网络应用代码很相似,仿真结果具有可靠性。
NS2是一个面向对象的离散事件驱动的网络模拟器,支持多个流行的网络协议如TCP、UDP和路由调度、拥塞控制算法等[1];相对于一般的离散型模拟器,NS2的优势在于它有非常丰富的构件库,而且这些对象易于组合,易于拓展,但是对用户的编程能力,实际网络协议的理解能力要求较高[2]。
在本文中,利用NS2已有的对象,组合所要研究的网络系统模型,在NS2中添加移动自组网中一个单播路由协议后进行网络仿真。
2NS2的仿真原理和拓展方法2.1NS2的仿真原理NS2采用编译和解释双层结构,编译层由C++类组成,C++语言执行速度快而修改和编译速度慢,故只用于编译层协议细节的实现;前端是一个OTCL(Object Tool Command Language解释器,OTCL修改快且可用于交互操作,用于解释层中仿真对象的设置,这种分裂对象仿真增强了构件库的可扩展性和可组合性[3]。
仿真器内核定义了有层次的编译类结构;在OTCL解释器中有相似的解释类结构。
用户通过解释器创立新的仿真对象之后,解释器对它进行初始化,与编译类结构中相应的对象建立映射。
NS2简单无线网络模拟实验报告
HUNAN CITY UNIVERSITYNS2与网络模拟实验报告实验题目：简单无线网络模拟 __专业： ____班级学号_____ _2015年 10月 27日1.实验目的•熟悉NS2网络模拟的基本操作流程•练习TCL脚本代码的编写•理解基本的无线网络节点的配置过程、以及数据流的发生2.实验原理NS2是指 Network Simulator version 2，NS（Network Simulator）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，研究人员使用它可以很容易的进行网络技术的开发，而且发展到今天，它所包含的模块几乎涉及到了网络技术的所有方面。
所以，NS成了目前学术界广泛使用的一种网络模拟软件。
此外，NS也可作为一种辅助教学的工具，已被广泛应用在了网络技术的教学方面。
因此，目前在学术界和教育界，有大量的人正在使用NS。
NS2是一种面向对象的网络仿真器，本质上是一个离散事件模拟器,由UC Berkeley开发而成。
它本身有一个虚拟时钟，所有的仿真都由离散事件驱动的。
目前NS2可以用于仿真各种不同的IP网，已经实现的一些仿真有网络传输协议，比如TCP和UDP, 流量产生器，比如FTP, Telnet, Web CBR和VBR；路由队列管理机制，比如Droptail, RED和CBQ；路由算法，比如AODV、DSDV、DSR等无线路由协议。
NS2也为进行局域网的仿真而实现了多播以及一些MAC 子层协议。
3.实验内容和步骤•打开虚拟机播放器VMware Player•打开播放Ubuntu虚拟机镜像（Ubuntu.vmx）•登录系统后，打开控制台Terminal输入下列命令：•cd Desktop/EXP/•ns 6-simple-wireless.tcl•模拟运行完毕后，动画演示器NAM自动打开，播放动画，观察模拟过程。
4.实验结论•截取NAM动画演示结果。
••详细解释TCL脚本文件中与无线网络相关的代码。
NS2仿真实验分析报告
NS2仿真实验分析报告一引言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。
它是一种向象的网络模拟器，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++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、We b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。
2 基本概念(1)RED：随机早期探测(Random Early Detect，RED)。
RED属于主动队列管（Active Queue Management, AQW），是目前常见的TCP上防止拥塞的手段。
它通过以一定概率丢失或标记报文来通知端系统网络的拥塞情况。
RED使用平均队列长度度量网络的拥塞程度，然后以线性方式将拥塞信息反馈给端系统。
RED使用最小阈值，最大阈值和最大概率等几个参数。
RED的基本思想是通过监控路由器输出端口队列的平均长度来探测拥塞，一旦发现拥塞逼近，就随机地选择连接来通知拥塞，使它们在队列溢出导致丢包之前减少拥塞窗口，降低发送数据速度，缓解网络拥塞。
RED配置在路由器监视网络流量以便避免拥塞，当拥塞即将发生时，它随机丢弃进来的分组，而不是等到队列缓冲区满是才开始丢弃所有进来的分组，这样可以最少化全局同步的发生。
计算机网络ns2实验报告
课程：计算机网络项目：实验4 ns2 实验一、实验目的安装并运行网络仿真器NS2，了解其功能模块及配套工具的使用，掌握利用NS2进行网络仿真的方法，为进一步的网络系统性能分析设计创造良好的条件。
二、实验原理NS2（Network Simulator version 2，网络仿真软件第二版）是一种面向对象的网络仿真器，本质上是一个离散事件模拟器。
最早来源于1989年哥伦比亚大学开发的Real Network Simulator项目，是一款开源免费的网络模拟软件。
由加州大学伯克利分校（UC Berkeley）开发而成。
它本身有一个虚拟时钟，所有的仿真都由离散事件驱动的。
目前NS2 可用于仿真各种不同的通信网络。
已经实现的仿真模块有：网络传输协议，如TCP 和UDP；业务源流量产生器，如FTP、Telnet、Web CBR 和VBR；路由队列管理机制，如Droptai、RED和CBQ；路由算法，如Dijkstra，以及无线网络的WLAN，Ad hoc路由，移动IP 和卫星通信网络等。
NS2也为进行局域网的仿真而实现了多播以及一些MAC子层协议。
NS2使用C++和OTcl作为开发语言。
NS2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。
事件调度器用于计算仿真时间，并且激活事件队列中的当前事件，执行一些相关的事件，网络组件通过传递分组来相互通信，但这并不耗费仿真时间。
所有需要花费仿真时间来处理分组的网络组件都必须要使用事件调度器，它先为这个分组发出一个事件，然后等待这个事件被调度回来之后，才能做下一步的处理工作。
事件调度器的另一个用处就是计时。
由于效率的原因，NS2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。
三、实验内容（1）安装ns-allinone-2.35（2）NS2仿真示例-nam方式四、实验结果与分析：建立一个OTcl脚本文件set ns [new Simulator] /建立对象$ns color 1 Blue /设定颜色$ns color 2 Redset nf [open out.nam w] /打开跟踪文件$ns namtrace-all $nfproc finish {} { /定义结束过程global ns nf$ns flush-traceclose $nfexec nam out.nam &exit 0}set ns0 [$ns node]set ns1 [$ns node]set ns2 [$ns node]set ns3 [$ns node]$ns duplex-link $ns0 $ns2 1Mb 10ms DropTail$ns duplex-link $ns1 $ns2 1Mb 10ms DropTail$ns duplex-link $ns3 $ns2 1Mb 10ms DropTail$ns duplex-link-op $ns0 $ns2 orient right-down$ns duplex-link-op $ns1 $ns2 orient right-up$ns duplex-link-op $ns2 $ns3 orient right$ns duplex-link-op $ns2 $ns3 queuePos 0.5set udp0 [new Agent/UDP] /建立代理UDP $udp0 set class_ 1$ns attach-agent $ns0 $udp0set cbr0 [new Application/Traffic/CBR]$cbr0 set packetSize_ 500$cbr0 set interval_ 0.005$cbr0 attach-agent $udp0set udp1 [new Agent/UDP]$udp1 set class_ 2$ns attach-agent $ns1 $udp1set cbr1 [new Application/Traffic/CBR]$cbr1 set packetSize_ 500$cbr1 set interval_ 0.005$cbr1 attach-agent $udp1set null0 [new Agent/Null] /建立代理NULL$ns attach-agent $ns3 $null0$ns connect $udp0 $null0$ns connect$udp1 $null0$ns at 0.5 "$cbr0 start" /传送数据$ns at 1.0 "$cbr1 start"$ns at 4.0 "$cbr1 stop"$ns at 4.5 "$cbr0 stop"$ns at 5.0 "finish" /调用结束过程$ns run /仿真结果如下：实验分析：系统从n0开始传送数据实验分析：系统从n1开始传送数据实验分析：采用FIFO机制丢包，丢弃n0发送的数据包（3）代码：set ns [new Simulator]set f0 [open out0.tr w]set f1 [open out1.tr w]set f2 [open out2.tr w]for { set i 0 } { $i<5 } {incr i} {set n$i [$ns node]}$ns duplex-link $n0 $n3 1Mb 100ms DropTail$ns duplex-link $n1 $n3 1Mb 100ms DropTail$ns duplex-link $n2 $n3 1Mb 100ms DropTail$ns duplex-link $n3 $n4 1Mb 100ms DropTailproc finish {} {global f0 f1 f2close $f0close $f1close $f2exec xgraph out0.tr out1.tr out2.tr -geometry 800x400 & exit 0}proc attach-expoo-traffic { node sink size burst idle rate } { set ns [Simulator instance]set source [new Agent/UDP]$ns attach-agent $node $sourceset traffic [new Application/Traffic/Exponential]$traffic set packetSize_ $size$traffic set burst_time_ $burst$traffic set idle_time_ $idle$traffic set rate_ $rate$traffic attach-agent $source$ns connect $source $sinkreturn $traffic}proc record {} {global sink0 sink1 sink2 f0 f1 f2set ns [Simulator instance]set time 0.5set bw0 [$sink0 set bytes_]set bw1 [$sink1 set bytes_]set bw2 [$sink2 set bytes_]set now [$ns now]puts $f0 "$now [expr $bw0/$time*8/1000000]"puts $f1 "$now [expr $bw1/$time*8/1000000]"puts $f2 "$now [expr $bw2/$time*8/1000000]"$sink0 set bytes_ 0$sink1 set bytes_ 0$sink2 set bytes_ 0$ns at [expr $now+$time] "record"}set sink0 [new Agent/LossMonitor]set sink1 [new Agent/LossMonitor]set sink2 [new Agent/LossMonitor]$ns attach-agent $n4 $sink0$ns attach-agent $n4 $sink1$ns attach-agent $n4 $sink2set source0 [attach-expoo-traffic $n0 $sink0 200 2s 1s 100k]set source1 [attach-expoo-traffic $n1 $sink1 200 2s 1s 200k]set source2 [attach-expoo-traffic $n2 $sink2 200 2s 1s 300k]$ns at 0.0 "record"$ns at 10.0 "$source0 start"$ns at 10.0 "$source1 start"$ns at 10.0 "$source2 start"$ns at 50.0 "$source0 stop"$ns at 50.0 "$source1 stop"$ns at 50.0 "$source2 stop"$ns at 60.0 "finish"$ns run结果如下:实验分析：三条数据流的峰值分别为0.1Mbit/s, 0.2Mbit/s,0.3Mbit/s五、实验总结在nam辅助分析工具中发现ftp1在零秒开始启动，ftp2在第三秒时刻开始启动，都在第十秒停止，这符合设计目标。
NS2和Opnet进行仿真的一个实例
3. 实例分析上一节简要介绍了5款网络仿真软件，其中比较常用的是OPNET Modeler和NS2，很多大学和科研单位大都采用这两种工具进行网络方面的研究和设计分析。
这一节将通过一个实例来展示这两种网络仿真软件的特点，并对这两种软件进行比较分析。
在这个实例中，我们采用网络的拓扑结构如图1所示，图中有5个节点，其中0、1、2号节点是发送节点，4号节点是接收节点。
下面是使用OPNET Modeler和NS2两种软件的仿真过程。
图1：仿真网络的拓扑结构3.1 使用NS2进行网络仿真在本节中，笔者将使用NS2对图1中的网络进行仿真。
使用NS2进行网络仿真的第一步是编写OTCL脚本。
在OTCL脚本文件（example_ns2.tcl）中，笔者首先定义了5个节点和连接这5个节点的4条边：#定义5个节点set n0 [$ns node]set n1 [$ns node]set n2 [$ns node]set n3 [$ns node]set n4 [$ns node]#定义4条边$ns duplex-link $n0 $n3 1Mb 100ms DropTail$ns duplex-link $n1 $n3 1Mb 100ms DropTail$ns duplex-link $n2 $n3 1Mb 100ms DropTail$ns duplex-link $n3 $n4 1Mb 100ms DropTail要把节点n0、n1、n2定义为发送节点，即将Traffic Source（发送源）与节点n0、n1、n2相连，我们可以先定义下面的函数：proc attach-expoo-traffic { node sink size burst idle rate } {#获得模拟器实例set ns [Simulator instance]#建立连接节点的UDP对象set source [new Agent/UDP]$ns attach-agent $node $source#建立traffic源的对象并设置traffic参数set traffic [new Application/Traffic/Exponential]$traffic set packetSize_ $size$traffic set burst_time_ $burst$traffic set idle_time_ $idle$traffic set rate_ $rate$traffic attach-agent $source#建立发送者与接收者的关系$ns connect $source $sinkreturn $traffic}上面的函数返回发送源的句柄，因此，我们可以使用下面的语句将3个发送源与n0、n1、n2相连：set source0 [attach-expoo-traffic $n0 $sink0 200 2s 1s 100k]set source1 [attach-expoo-traffic $n1 $sink1 200 2s 1s 200k]set source2 [attach-expoo-traffic $n2 $sink2 200 2s 1s 300k]由上面的代码我们可以看出，每个数据发送源的峰值发送速率分别为100kbit/s、200kbit/s和300kbit/s。
计算机网络ns2仿真实验分析(RED、丢包率、端到端延迟、吞吐量)附源码
$ftp attach-agent $tcp $ftp set type_ FTP
#Setup a UDP connection set udp [new Agent/UDP] $ns attach-agent $n1 $udp set null [new Agent/Null] $ns attach-agent $n3 $null $ns connect $udp $null $udp set fid_ 2
#Monitor the queue for link (n2-n3). (for NAM) $ns duplex-link-op $n2 $n3 queuePos 0.5
#Setup a TCP connection set tcp [new Agent/TCP] $tcp set class_ 2 $ns attach-agent $n0 $tcp set sink [new Agent/TCPSink] $ns attach-agent $n3 $sink $ns connect $tcp $sink $tcp set fid_ 1
#Open the NAM trace file set nf [open out.nam w] $ns namtrace-all $nf set nd [open out.tr w] $ns trace-all $nd
#Define a 'finish' procedure proc finish {} {
目前 NS2 可以用于模拟各种不同的通信网络，它功能强大，模块丰富，已经实现的主 要模块有：网络传输协议，如 TCP 和 UDP；业务源流量产生器，如 FTP、Telnet、CBR、Web 和 VBR；路由队列管理机制，如 Droptail、RED 和 CBQ；路由算法；以及无线网络 WLAN、 移动 IP 和卫星通信网络等模块。也为进行局域网的模拟实现了多播协议以及一些 MAC 子层 协议。 2. 基本概念
NS2实验报告
实验报告一、实验概述1.在windows系统下安装ubuntu虚拟机2.在ubuntu混井下安装NS2仿真工具包，附说明3.Nam方式示例4.Xgraph方式示例二、实验要求1.内存较大的机器2.Ubuntu系统或linux系统，NS工具包三、实验内容1.NS2仿真工具包安装说明：①在ubuntu系统下设置root账户；②解压NS2文件；③安装ns-allinone-2.35；④设置环境变量⑤验证NS2工具包安装情况2.nam方式otcl脚本：set ns [new Simulator] /建立对象$ns color 1 Blue /设定颜色$ns color 2 Redset nf [open out.nam w] /打开跟踪文件$ns namtrace-all $nfproc finish {} { /定义结束过程global ns nf$ns flush-traceclose $nfexec nam out.nam &exit 0}set ns0 [$ns node] /建立节点set ns1 [$ns node]set ns2 [$ns node]set ns3 [$ns node]$ns duplex-link $ns0 $ns2 1Mb 10ms DropTail /建立节点间的链路$ns duplex-link $ns1 $ns2 1Mb 10ms DropTail$ns duplex-link $ns3 $ns2 1Mb 10ms DropTail$ns duplex-link-op $ns0 $ns2 orient right-down /定义节点位置$ns duplex-link-op $ns1 $ns2 orient right-up$ns duplex-link-op $ns2 $ns3 orient right$ns duplex-link-op $ns2 $ns3 queuePos 0.5set udp0 [new Agent/UDP] /建立代理UDP $udp0 set class_ 1$ns attach-agent $ns0 $udp0set cbr0 [new Application/Traffic/CBR] /产生CBR流量$cbr0 set packetSize_ 500$cbr0 set interval_ 0.005$cbr0 attach-agent $udp0set udp1 [new Agent/UDP]$udp1 set class_ 2$ns attach-agent $ns1 $udp1set cbr1 [new Application/Traffic/CBR]$cbr1 set packetSize_ 500$cbr1 set interval_ 0.005$cbr1 attach-agent $udp1set null0 [new Agent/Null] /建立代理NULL $ns attach-agent $ns3 $null0$ns connect $udp0 $null0$ns connect $udp1 $null0$ns at 0.5 "$cbr0 start" /传送数据$ns at 1.0 "$cbr1 start"$ns at 4.0 "$cbr1 stop"$ns at 4.5 "$cbr0 stop"$ns at 5.0 "finish" /调用结束过程$ns run /仿真分析：节点n0开始传送数据分析：节点n1开始传送数据分析：采用FIFO队列机制丢包，丢弃n0发送的数据包3.Xgraph方式otcl脚本：set ns [new Simulator] /建立对象set f0 [open out0.tr w] /打开输出文件set f1 [open out1.tr w]set f2 [open out2.tr w]for { set i 0 } { $i<5 } {incr i} { /建立节点set n$i [$ns node] /$i外无括号}$ns duplex-link $n0 $n3 1Mb 100ms DropTail /建立链路$ns duplex-link $n1 $n3 1Mb 100ms DropTail$ns duplex-link $n2 $n3 1Mb 100ms DropTail$ns duplex-link $n3 $n4 1Mb 100ms DropTailproc finish {} { /定义结束过程global f0 f1 f2close $f0close $f1close $f2exec xgraph out0.tr out1.tr out2.tr -geometry 800x400 & /tr后面有空格，调用Xgraph显示仿真结果exit 0}proc attach-expoo-traffic { node sink size burst idle rate } { /建立UDP,产生Expoo流量set ns [Simulator instance]set source [new Agent/UDP]$ns attach-agent $node $sourceset traffic [new Application/Traffic/Exponential] /设置流量参数$traffic set packetSize_ $size$traffic set burst_time_ $burst$traffic set idle_time_ $idle$traffic set rate_ $rate$traffic attach-agent $source$ns connect $source $sinkreturn $traffic}proc record {} { /定义记录过程global sink0 sink1 sink2 f0 f1 f2set ns [Simulator instance]set time 0.5 /定义调用周期set bw0 [$sink0 set bytes_]set bw1 [$sink1 set bytes_] /获取字节数set bw2 [$sink2 set bytes_]set now [$ns now] /获取当前时间puts $f0 "$now [expr $bw0/$time*8/1000000]" /计算带宽puts $f1 "$now [expr $bw1/$time*8/1000000]"puts $f2 "$now [expr $bw2/$time*8/1000000]"$sink0 set bytes_ 0 /重置变量byte的值$sink1 set bytes_ 0$sink2 set bytes_ 0$ns at [expr $now+$time] "record" /重新排程}set sink0 [new Agent/LossMonitor] /建立流量接收代理set sink1 [new Agent/LossMonitor]set sink2 [new Agent/LossMonitor]$ns attach-agent $n4 $sink0$ns attach-agent $n4 $sink1$ns attach-agent $n4 $sink2set source0 [attach-expoo-traffic $n0 $sink0 200 2s 1s 100k] /建立UDP,产生Expoo流量set source1 [attach-expoo-traffic $n1 $sink1 200 2s 1s 200k]set source2 [attach-expoo-traffic $n2 $sink2 200 2s 1s 300k]$ns at 0.0 "record" /排程$ns at 10.0 "$source0 start"$ns at 10.0 "$source1 start"$ns at 10.0 "$source2 start"$ns at 50.0 "$source0 stop"$ns at 50.0 "$source1 stop"$ns at 50.0 "$source2 stop"$ns at 60.0 "finish"$ns run /执行仿真实验日志：使用Xgraph画图，编写OTcl文件，运行出现如下错误：Parameter LabelFont: can't translate `helvetica-10' into a font(defaulting to `fixed')X Error: BadFont (invalid Font parameter)Major opcode of failed request: 55 (X_CreateGC)解决方案：将“elvetica-10”改为“fixed”，在~/ns-allinone-2.35/xgraph-12.2目录查找名为init.c的文件后重新编译init.c文件，切换到~/ns-allinone-2.35/ns-2.35/xgraph-12.2目录下make,此时make的文件列表内产生了init.c。
基于NS2的无线传感器网络软件仿真实验
中南大学信息科学与工程学院《无线传感器网络》课程设计题目名称：基于NS2的无线传感器网络软件仿真实验姓名：董嘉伟学号：03专业：物联网工程1002班组员：裘铖、施国豪指导教师：何小贤时间：2013、07、11目录●课程设计目的●课程设计内容●课程设计实验原理⏹WSN路由协议⏹WSN MAC层协议⏹修改的路由协议●课程设计小组分工●课程设计实验流程●课程设计实验结果分析●课程设计心得体会●课程设计总结●参考文献●源代码一、课程设计目的无线传感器网络是物联网的基本组成部分，是物联网用来感知和识别周围环境的信息生成和采集系统，传感器网络对信息处理来说如同人体的感觉突触一样重要。
为了方便感知和部署并提高网络的可扩展性，传感器网络一般采用无线通信方式，从而形成了节点之间可自组织拓扑结构的无线传感器网络。
本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的传感器网络概念，理解和巩固无线传感器网络基本理论、原理和方法，掌握无线传感器网络开发的基本技能。
二、课程设计内容软件仿真实验。
要求使用相关软件仿真一个无线传感器网络，要求如下：●自行参考相关资料，成功安装NS2（或OPNET也可以）;●利用NS2自带的范例，构建一个100个节点的无线传感器网络，能够成功运行;最好能有界面显示；●利用利用NS2自带的范例或其它已有脚本，仿真上述无线传感器网络一种路由协议（例如一种多播路由协议）;●利用利用NS2自带的范例或其它已有脚本，仿真上述无线传感器网络采用一种MAC协议;●修改或自行编写一个简单路由协议或MAC协议，并进行仿真运行。
三、课程设计实验原理a)WSN路由协议传统计算机网络对路由协议要求如下：正确性，健壮性，稳定性，公平性，最优性。
除此之外，无线传感器网络对路由协议更注重以下特殊要求：能源有效性，简单性，多路性。
无线传感器网络是以数据为中心（Data Centric）进行路由的，不同于传统Ad hoc网络以地址为中心（Address Centric）进行路由的模式。
基于NS2的网络仿真
基于NS2的网络仿真郭树民，裴庆祺，曾兴雯西安电子科技大学通信工程学院，西安（710071）E-mail：gsm1011@摘要：近几年来，网络结构的的复杂化和应用的多样化，为网络系统的分析和设计提出了新的挑战，NS2作为一种通用的网络仿真工具，很好地满足了这种需求。
本文主要介绍了NS2以及其在网络仿真方面的应用，包括NS2的特点、应用领域、用NS2进行仿真的步骤，最后给出了一个用NS2进行仿真的实例。
介绍了如何结合GNU的make工具有效地利用NS2进行网络仿真。
关键词：网络仿真；NS2；Makefile1.网络仿真简介近几年来，随着网络结构和规模的复杂化以及网络的应用的多样化，单纯依靠经验进行网络的规划规划和设计、网络设备的研发以及网络协议的开发已经不能适应网络的发展；网络仿真很好地满足了这种需求。
所谓网络仿真就是将物理世界中的网络通过计算机来模拟实现。
这种模拟是通过数学方法或者动态蒙特卡罗方法来模拟现实中的网络行为，从而可以有效地提高网络规划和设计的可靠性和准确性，降低网络投资的风险，减少不必要的投资。
网络仿真工具是为了进行仿真而开发的专用计算机软件。
从仿真的范围来看我们可以将其分为专用仿真工具（Specialized Network Simulator）和通用仿真工具(Generalized network simulator)。
专用网络仿真工具是为了仿真某个特定的网络环境和网络协议而设计的，例如SensorSim[13]，SENSE[14]等都是为了仿真传感器网络而设计的专用网络仿真工具。
通用网络仿真工具是在一个整体设计架构的基础上集成了很多网络模块(module)，并且用户可以根据需要来添加新的模块或者修改现有的模块，从而可以实现各种网络协议的仿真。
目前，比较流行的通用仿真工具主要有NS2[3]和OPNET[4]、J-Sim[12]等。
NS2是一种开源的网络仿真工具，它是由美国的VINT工程[16]开发的通用网络仿真平台；其可扩展特性和开源特性赋予了其强大的生命力；世界各地的科研人员都可以向NS2贡献源代码，使得其可以支持现有的除蜂窝网络出外的几乎所有的网络场景和网络协议[3]。
(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。
（2）节点（node）:是由TclObject对象组成的复合组件，在NS2中可以表示端节点和路由器.（3）链路(link）：由多个组件复合而成，用来连接网络节点.所有的链路都是以队列的形式来管理封包的到达、离开和丢弃。
NS2 仿真练习报告 实验名称随机数的产生
NS2 仿真练习报告实验名称：随机数产生器学院：信息与电子工程学院专业：通信工程班级：姓名：学号：指导老师：目录背景知识 (1)1. 了解随机数产生器 (2)1.1 种子（Seed）和分布（Distribution） (2)1.2 设置种子 (2)1.3 设置分布 (2)2. 测试随机数产生器 (3)2.1 代码 (3)2.2 运行结果 (4)3. 一个在网络仿真中应用到随机数产生器的完整实例 (4)3.1仿真的网络结构图 (4)3.2 效果评比指标：吞吐量（Throughput） (5)3.3 TCL程序代码 (5)3.4分析awk程序代码 (6)3.5执行方法 (7)4. 参数变化.............................................................................................4.1 种子数量变化 (7)4.2变量分布时 (9)4.3 FTP数据流数目变化 (11)5.参考资料 (13)实验目的：了解如何在网络仿真过程中应用随机数产生器。
背景知识：随机数的使用在网络仿真实验的过程中非常重要，凡是网络节点在一个仿真中的位置，或者是应用程序在何时开始传送或结束数据传输，都会用到随机数产生器。
因此，在本实验中，我们将学会如何使用NS2的随机数产生器及其应用。
1.了解随机数产生器1.1种子（Seed）和分布（Distribution）随机数产生器所产生的数值是由种子和分布所控制的，不同的种子或者是分布就会产生不同的随机数。
当一个种子和分布决定之后，随机数产生器会产生一出一个由一长串不同数字所组成的表格，当需要一个随机数时，随机数产生器就会去选取这个表格中的一个数字，当需要另一个随机数时，随机数产生器就会去选取这个表格中第二个数字，依此类推。
所以当使用种子和分布相同时，得到的随机数就会相同；若不同时，得到的随机数就会不同。
基于NS2的无线传感器网络软件仿真实验
中南大学信息科学与工程学院《无线传感器网络》课程设计题目名称：基于NS2的无线传感器网络软件仿真实验姓名：董嘉伟学号：03专业：物联网工程1002班组员：裘铖、施国豪指导教师：何小贤时间：2013、07、11目录●课程设计目的●课程设计内容●课程设计实验原理⏹WSN路由协议⏹WSN MAC层协议⏹修改的路由协议●课程设计小组分工●课程设计实验流程●课程设计实验结果分析●课程设计心得体会●课程设计总结●参考文献●源代码一、课程设计目的无线传感器网络是物联网的基本组成部分，是物联网用来感知和识别周围环境的信息生成和采集系统，传感器网络对信息处理来说如同人体的感觉突触一样重要。
为了方便感知和部署并提高网络的可扩展性，传感器网络一般采用无线通信方式，从而形成了节点之间可自组织拓扑结构的无线传感器网络。
本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的传感器网络概念，理解和巩固无线传感器网络基本理论、原理和方法，掌握无线传感器网络开发的基本技能。
二、课程设计内容软件仿真实验。
要求使用相关软件仿真一个无线传感器网络，要求如下：●自行参考相关资料，成功安装NS2（或OPNET也可以）;●利用NS2自带的范例，构建一个100个节点的无线传感器网络，能够成功运行;最好能有界面显示；●利用利用NS2自带的范例或其它已有脚本，仿真上述无线传感器网络一种路由协议（例如一种多播路由协议）;●利用利用NS2自带的范例或其它已有脚本，仿真上述无线传感器网络采用一种MAC协议;●修改或自行编写一个简单路由协议或MAC协议，并进行仿真运行。
三、课程设计实验原理a)WSN路由协议传统计算机网络对路由协议要求如下：正确性，健壮性，稳定性，公平性，最优性。
除此之外，无线传感器网络对路由协议更注重以下特殊要求：能源有效性，简单性，多路性。
无线传感器网络是以数据为中心（Data Centric）进行路由的，不同于传统Ad hoc网络以地址为中心（Address Centric）进行路由的模式。
毕业论文无线网络中多媒体信息传输的NS2仿真
摘要无线网络中多媒体信息传输的NS2仿真在无线多媒体通信系统中,视频信源在发送端按照一定的编码方式进行编码，形成视频帧，然后在网络层和传输层封装成IP数据包，再经过无线信道传输到达接收端，在接收端进行解包和恢复，得到视频帧，再形成重建后的视频流。
在此过程中，无线信道的传输特性会影响到视频的传输质量.本文在利用Evalvid 工具的基础上，综合NS2仿真工具，建立研究多媒体信息在无线网络中传输的平台。
在视频流仿真方面，本文采用了将视频流的Trace 文件引入NS仿真环境的方法，来模拟实际网络传送的视频流，并在tcl程序代码中设定G-E模型的参数变量，这样就可以得到经模拟网络传输后数据包的收发情况，并对无线信道对多媒体信息传输质量的影响进行评估。
实验中采用的网络拓扑结构为无线局域网拓扑结构。
仿真结果表明，由于无线信道特性的不理想，在接收端恢复视频信息与视频信源相比较，会出现一定的失真。
本文还综合利用多种工具对视频信息的质量变化进行评估，如数据封包的时延、视频的PSNR值、可解画面比例及原始图像和重建后的图像的差异等。
关键词:无线网络；多媒体信息;网络仿真；AbstractThe Simulation Of Ｍultimedia Information Transmission in Wireless Network Video information are encoded by a certain means in the sending end among the system of wireless-multimedia communication,informing the video frames,and then they was encapsulated in the network layer and the transmission layer。
Before they reach the sink，they transmit across the wireless channel，and now they are download and renew,getting the new frames，which inform the rebuided video stream.Among this course,the characteristic of wireless channel could affect the quality of video transmission.Based the useage of Evalvid tool and integrated ns2 simulation tool,we construct the platform for researching the transmission of multimedia in wireless network。
无线网络技术教程2-网络仿真技术(实验)
– CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision
Detect)
• IEEE 802.11——无线局域网协议，1997.
– 载波监听多路访问/冲突避免 – CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)
• 两个版本
– 纯ALOHA协议：每个站点只要有数据就可发送。 – 时隙ALOHA协议：将信道时间分为离散的时间片， 每个时间片可以用来发送一个帧。 – 纯ALOHA – 时隙ALOHA
• 在ALOHA协议基础上，发展出：
• IEEE 802.3——以太网协议，1991.
– 载波监听多路访问/冲突检测
2，真机实测
• 不适合大规模网络，成本高。 • Wireshark抓包
网络仿真技术简介
• 网络仿真方法：
– 1，数学建模（理论性强）
– 2，真机实测（昂贵，真实）
– 3，分析仪器（昂贵，真实） – 4，网分析仪——示波器+电脑
– 可测量网络参数的幅度、相位、频率特性。 – 支持无线网络、有线网络，解析多种协议报文。 – 品牌：安捷伦、Rohde&Schwarz、中电41所。 – 价格：几万-数百万。
– 知识库：/nsnam/index.php/Main_Page
• 安装平台
– Windows的Cygwin，书中采用。 – 直接在Linux系统，实验采用。
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2.10 NS2基础知识
NS2目录结构图
ns-allinone-2.34
bin
cweb
include
ns-2.34
2.9.3 MATLAB仿真平台