PeerSim 安装与使用

PeerSim 安装与使用
一、安装
1、安装java1.5或以上版本
安装完成后设置JA V A_HOME环境变量；我的电脑－属性－高级－环境变量目的：为了编译与运行peersim
JA V A_HOME=java安装目录
PATH=%JA V A_HOME%\bin
2、安装ant
直接解压，然后设置ANT_HOME环境变量
基于Java的构造工具，类似于make
目的：集成编译peersim
ANT_HOME=ant安装目录
PATH=%ANT_HOME%\bin
3、安装peersim
直接解压，然后设置CLASSPATH环境变量
假设peersim解压后的目录为Dire
CLASSPATH=Dire\peersim-1.0.3.jar;Dire\peersim\djep-1.0.0.jar;Dire\peersim\je p-2.3.0.jar
修改Dire目录下的build.xml（编译配置文件）：
在<javac srcdir="${src}" destdir="${build}" classpathref="compile.path" />的下面增加一行：
<jar jarfile="peersim-1.0.3.jar" basedir="${build}" />
这样的目的是每次编译都重新打包，为了模拟时测试最新的修改。

完成上面的工作后，第一次运行前要先编译（解压后的peersim-1.0.3.jar可能和java环境有冲突）
编译：进入Dire目录，运行ant即可
模拟测试：进入Dire\example目录，运行java peersim.Simulator config-example1.txt，如何出现类似下面的画面就表示peersim安装成功了。

4、安装Cygwin（Linux亦可）
安装目的：使用gnuplot工具对peersim产生的模拟结果进行绘图。

Gnuplot的一个简单使用介绍参见：gnuplot 让您的数据可视化.pdf 下面是Gygwin安装方法：
（1）、双击setup开始安装
（2）、在以下画面选install from Local Directory
（3）、在以下画面选择把cygwin安装在什么位置，一般安装在空间比较大的盘
（4）、在以下画面将选项“Hide obsolete packages”去掉，并按view按钮显示Full（所有）安装包；在不改变默认选择的情况下，并选择以下包：XFree86-base、XFree86-bin、XFree86-etc、XFree86-lib、XFree86-prog、gawk、gcc、gcc-g++、gnuplot、gzip、make、patch、perl、tar和openssh。

选定一个安装包的方法是：先找到，然后在其前面的Skip上点一下。

完成后点击“下一步”开始安装。

注意：上面的有些包不是一定要装，但装了也没坏处，这个是在cygwin上安装NS2的必备。

（5）、安装完成后会在桌面上有一个Cygwin的图标；双击进入cygwin，第一次运行系统会设置用户目录，用户目录为/home/Administrator，后面是windows用户名。

这个目录在安装目录中，可以通过windows文件拷贝命令将文件拷入、拷出、建立目录和删除等。

文件编辑使用windows的文件编辑器，只要保存在相应目录就可以了，一般情况只对/home/Administrator目录进行操作，其他是cygwin系统文件，更改将导致cygwin失效。

Cygwin是一个linux模拟器，进入cygwin能使用的命令和linux一样；常用的有：pwd：查看当前路径名，相当于win的cd
ls：相当于win的dir
cd：相当于win的cd；但如果只输入cd，则会进入用户的Home目录，就是上面的/home/Administrator
mkdir：建立目录
等等。

；退出cygwin使用命令exit。

二、使用
1、peersim资料
网站：/
3个tutorial，一定要看
Peersim类说明：peersim安装目录\doc\index.html
网站上有其他人写的程序，比如对chord的模拟，可用来参考，尤其是带论文和模拟程序的。

2、结构
Peersim模拟分为cycle，event驱动两种！
Cycle驱动是模拟中重复做多次
Event驱动是以事件进行驱动，如果没有事件可执行就结束模拟
一般是两者结合，cycle是更容易控制网络，event更加真实。

驱动已经存在，要模拟，只需实现peersim定义好的接口，比如Node, Protocol, Control等。

Control是用来收集模拟结果的。

Peersim已经提供了一些类，比如DegreeStats是对Control接口的实现，用来统计网络中的节点度和节点数。

实现完要模拟的接口后，还必须编写模拟脚本，这个比较简单，可以参照例子。

主要是用来传递一些参数，设置一些定义等。

完成上面的就可以开始模拟了：
java peersim.Simulator 脚本file.txt
对输出结果可以在程序中写入文件，也可以直接写到标准输出中（System.out.print），然后在执行模拟时定位到文件中，就像下面的命令：java peersim.Simulator 脚本file.txt > test.dat
最后就是对结果进行分析和处理，一般是形成图或表，形成图可以使用gnuplot工具
3、模拟程序简单介绍
协议接口（Protocol），一个节点可以有多个协议，比如想实现搜索，就可以写一个搜索协议绑在节点上。

协议接口的方法nextCycle( Node node, int pid )必须实现，在cycle驱动中，每个cycle都会执行这个方法，搜索算法的发起就可以放在这里，协议接口的方法processEvent( Node node, int pid, Object event )也必须实现，在event驱动中，如果向节点发消息，都会触发该节点的这个方法执行，搜索算法的转发就可以放在这里。

控制接口(Control)，可以有多个，用来收集结果的。

比如要输出网络的拓扑结构，就可以在接口的方法execute()中实现，如果是cycle驱动，这个方法在每个cycle都会执行，输出的格式要依据gnuplot的原理。

比如拓扑，对每个节点输出：（x,y是节点坐标，x1,y1是该节点的某一邻居节点坐标）
//如果i<k 输出坐标对；
// x y
// x1 y1
// (空行) 这样的格式便于gnulot形成拓扑结构，下面会讨论这样的格式如果利用gnuplot图形化
4、gnuplot简单介绍
如何使用：
进入Cygwin(双击Cygwin图标)
输入startx进入图形模式
进入自己的模拟目录，一般建一个目录，这样便于管理；建立方法：建设cygwin安装在d盘，使用win的方法在\D:\cygwin\home\Administrator下建立一个目录，比如peersim；Administrator是登录用户名，如果是其他用户，则会显示其他用户名。

执行gnuplot进入交互界面，（退去的话，使用quit退去gnuplot）
对于上面的拓扑输出结果，可使用下面的命令形成拓扑：
set title "topo"
set xlabel "x"
set ylabel "y"
plot 'topo.dat' using 1:2 with linespoints
也可以把上面的命令放在一个文件中，比如topo.dem，然后在gnuplot 中使用load “topo.dem”来实现，这个叫gnuplot脚本
例子：
Gnuplot可以直接写入文件，来用于论文，在gnuplot的中加入如下命令即可：
set terminal png
set output "output.png"
比如一个度分布图的输出如下：
三、p2p仿真方法之间的简单对比
1、NS2
对物理网络的模拟有很好的支持，有动画演示功能，非常权威，对于p2p模拟，美国乔治亚大学开发过一个Gnutellsim包，并发表过一边论文（模拟方面的）。

优点是物理网络与覆盖网络的结合，他的模拟是在10000个物理节点上模拟1000个覆盖节点的p2p网络。

节点超过这个规模不行，后有人开发了pdns（分布式和并行ns）可以实现大量这个的模拟，但代价是多台计算机同时模拟。

对于p2p 模拟此种方式代价很高，因为ns2上手难，大量节点的模拟又需要多台计算机，Gnutellsim文档支持不好。

2、p2psim
麻省的Chord作者写的模拟程序，主要是用来模拟chord，但可扩展性好，可用来模拟其他结构化协议，linux C语言编写，难度比较大。

有文章分析它模拟3000个节点比较好，不知道是否模拟更多节点会有瓶颈还是如何？而且文档支持不好，只有看源代码。

3、peersim
简单，可模拟大量节点，良好的可扩展性，10万个节点耗费内存40M左右。

文档支持好，参与者较多，有权威性（peersim是apach支持的一个项目）；相比自己写程序要可信和效率高！。