网络仿真与NS-2简介
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QualNet
GloMoSim简介
GloMoSim(Global
Mobile Information System Simulator) is a scalable simulation environment for wireless network systems. GloMoSim developer:
Transport Layer
Network Layer
MAC-PROTOCOL
NETWORK-PROTOCOL ROUTING-PROTOCOL
MAC Layer
Radio Layer
TRANSPORT-PROTOCOL
MOBILITY
Channel Layer
主流仿真软件比较
软件 条目 界面友好 性 拓扑结构 配置 支持的构 件库 配置灵活 性 执行效率 支持语言 可扩展性 兼容性 使用成本 入门难度 OPNET GUI、代码 GUI，配置方 便 丰富的构件 库 一般 较高 Proto-C 差 差 高 难度大 NS-2 Tcl script Tcl script 代码编程 比较丰富 非常灵活 较高 C++/OTcl 好 一般 开源免费 较难 MATLAB 主要是代码 GUI？代码 丰富的工具箱 比较灵活 低 C/FORTRAN 比较好 一般 较高 一般 SPW GUI、代码 GUI、代码 丰富的构件库 比较灵活 较低 C/HDL 一般 与MATLAB兼 容 高 难 QualNet/ GloMoSim GUI、代码 GUI、代码 丰富 比较灵活 一般 C/C++/Parsec 比较好 一般 高/开源免费 较难
QoS: IntServ and Diffserv Emulation
Wireless
Ad hoc routing and mobile IP Directed diffusion, sensor-MAC
Tracing, visualization, various utilities
OPNET的特性（续）
混合建模机制：把基于包的分析方法和基于统计的 数学建模方法结合起来，既可得到非常细节的模拟 结果，也大大提高了仿真效率。 丰富的统计量收集和分析功能：它可以直接收集常 用的各个网络层次的性能统计参数，能够方便地编 制和输出仿真报告。 网管系统、流量监测系统的接口：能够方便的利用 现有的拓扑和流量数据建立仿真模型，同时还可对 仿真结果进行验证。
NS-2的组成部分
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Tcl release 8.4.13 (必备组件) Tk release 8.4.13 (必备组件) Otcl release 1.12 (必备组件) TclCL release 1.18 (必备组件) Ns release 2.30 (必备组件 ) Nam release 1.12 (可选组件) Xgraph version 12 (可选组件) CWeb version 3.4g (可选组件) SGB version 1.0 (?) (可选组件, 为所有类UNIX平台安装 sgblib库) Gt-itm gt-itm and sgb2ns 1.1 (可选组件) Zlib version 1.2.3 (可选, 安装Nam软件包需要用到)
http://nsnam.isi.edu/nsnam/index.php/Main_Page
NS-2的历史
NEST (Network Simulation Testbed) REAL (Realistic and Large) NS-1 NS-2 1989: REAL network simulator 1995: DARPA VINT project (Virtual InterNetwork Testbed) at LBL, Xerox PARC, UCB, and USC/ISI Present: DARPA SAMAN(Simulation Augmented by Measurement and Analysis for Network) project and NSF CONSER(Collaborative Simulation for Education and Research) project.
Run Simulations
Analyze Results
Animation Viewer
MATLAB简介
MATLAB软件是由美国Mathworks公司推出的用于 数值计算和图形处理的科学计算系统环境。 MATLAB是英文MATrix LABoratory (矩阵实验室)的 缩写。 MATLAB环境下，用户集成了程序设计、数值计算、 图形绘制、输入输出、文件管理等各项功能。 MATLAB提供了一个人机交互的数学系统环境，该 系统的基本数据结构是矩阵，在生成矩陈对象时， 不要求作明确的维数说明。 开放源代码的Scilab与matlab类似。
Configurability Extensibility
内容提要
网络仿真概述
主流网络仿真软件简介 NS-2简介
NS-2安装 NS-2架构与使用
NS-2简单实例
参考资料
主流仿真软件有哪些？
OPNET NS-2 MATLAB SPW QualNet/GloMoSim
OPNET的功能
OPNET可以模拟 现有的绝大部分 网络和协议: ATM, Frame Relay, FDDI Ethernet, Token Ring TCP/UDP/IP, HTTP Define Problem Gather Data
Network Editor
Build Models
Node Editor Process Editor Simulation Tool Debugging Tool Analysis Tool
MATLAB接口。MATLAB里面的很多模型可 以直接调入SPW，然后利用HDS生成C语言 仿真代码或者是HDL语言仿真代码。 SPW通常可以应用于无线和有线载波通信、 多媒体和网络设计与分析等领域，特别提供 第三代移动通信的模块支持。 适用于无线通信物理层、链路层算法和协议 的开发仿真。
QualNet简介
通用性
差
一般
较好
差
差
内容提要
网络仿真概述
主流网络仿真软件简介 NS-2简介
NS-2安装 NS-2架构与使用
NS-2简单实例
参考资料
NS-2简介
NS2（Network
Simulator, version 2）是一种 面向对象的网络仿真器，最初由UC Berkeley 开发而成。 它本质上是一个离散事件模拟器，本身有一 个虚拟时钟，所有的仿真都由离散事件驱动 的。 官方网址：http://www.isi.edu/nsnam/ns/ 维客(Wiki)网址：
NS-2的功能
Wired
Transportation: TCP,UDP,RTP,SRM Traffic sources:web, ftp, telnet, cbr, stochastic
Queuing disciplines:drop-tail, RED, FQ, SFQ, DRR
仿真的优点
Inexpensive,
Flexible and Reconfigurable Network phenomena interested can be reproduced Opportunity to study large-scale network Easier comparison of results across research efforts
仿真的缺点
Important
network details may be missed Protocols or algorithms must be “added” before simulation can be done Have to be carefully verified before the test results can be used
原是美国加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 开发的开放源代码的GloMoSim 的商 业版，Scalable Simulation Solutions 成功地 将QualNet 由学术性质的开源软件转变为商 业软件，主要客户包括：政府部门、军方承 包商以及世界 500 强的许多公司。 从有线LAN和WAN，到蜂窝、卫星、WLAN 和移动Ad Hoc网络，QualNet支持广泛的联 网应用。
OPNET界面
OPNET的特性
三层建模机制：最底层为Process模型，以 状态机来描述协议；其次为Node模型，由 相应的协议模型构成，反映设备特性；最上 层为网络模型。三层模型和实际的网络、设 备、协议层次完全对应，全面反映了网络的 相关特性； 齐全的模型库：包括路由器、交换机、服务 器、客户机、ATM设备、DSL设备、ISDN 设备等常见网络设备模型；
实验方法
网络实验床（testbed） 实验室测试网
实际网络、小规模试验网
模拟方法
虚拟网络实验床（Virtual network testbed）－－仿真软件
为什么需要仿真？
学习：学习协议和算法的实现，包括它们的
行为和性能 测试：对未实现和未投入实际应用的协议和 算法进行测试 比较：对各种研究结果、协议和算法的优缺 点进行比较直观和客观的比较
University of California,Los AngelesComputer
Science Department
GloMoSim
is a library written by Parsec.
GloMoSim的层次与功能
Application Layer
PROPAGATION-MODEL BANDWIDTH
SPW简介
SPW(Signal
Process WorkSystem)仿真软件 是Cadence公司的产品
它提供了面向电子
系统的模块化设计、 仿真及实施环境，是 进行算法开发，滤波 器设计，C代码生成， 硬/软件结构联合设计 和硬件综合的理想环 境。
SPW的特点
SPW的一个显著特点是他提供了HDS接口和
NS-2版本状态
最新发布的稳定版本：2.30
最近发布时间：2006年9月26日 5月27日:
ns-allinone-2.29.3发布 6月1日：启动下一版本：NS-3的开发工作 “A new four-year program to develop the next major version of ns-3 was officially started on July 1, 2006. The program is funded as part of the NSF CISE CRI program.”
其中只有NS-2是免费开源软件，其他都是商业软件， 价格不菲。
OPNET简介
OPNET:Optimized
Performance Network Engineering Tool
OPNET最早是由麻省理工学院LIDS实验室受
美国军方委拖开发. 可模拟LAN, WAN, ISDN及卫星通信网的模 型.
网络仿真与NS-2简介
刘世华
导师：方路平 浙江工业大学软件学院
2014年2月27日星期四
内容提要
网络仿真概述
主流网络仿真软件简介 NS-2简介
NS-2安装 NS-2架构与使用
NS-2简单实例
参考资料
网络研究的三类方法
分析方法
模型分析、协议分析 通用表达式、集合论、概率分析方法
网络仿真软件的基本要求
Easy
network topology setup Protocols and application implementation
TCP,UDP,… FTP, Telnet, Web, CBR, VBR,… Routing protocols Queue management protocols
GloMoSim简介
GloMoSim(Global
Mobile Information System Simulator) is a scalable simulation environment for wireless network systems. GloMoSim developer:
Transport Layer
Network Layer
MAC-PROTOCOL
NETWORK-PROTOCOL ROUTING-PROTOCOL
MAC Layer
Radio Layer
TRANSPORT-PROTOCOL
MOBILITY
Channel Layer
主流仿真软件比较
软件 条目 界面友好 性 拓扑结构 配置 支持的构 件库 配置灵活 性 执行效率 支持语言 可扩展性 兼容性 使用成本 入门难度 OPNET GUI、代码 GUI，配置方 便 丰富的构件 库 一般 较高 Proto-C 差 差 高 难度大 NS-2 Tcl script Tcl script 代码编程 比较丰富 非常灵活 较高 C++/OTcl 好 一般 开源免费 较难 MATLAB 主要是代码 GUI？代码 丰富的工具箱 比较灵活 低 C/FORTRAN 比较好 一般 较高 一般 SPW GUI、代码 GUI、代码 丰富的构件库 比较灵活 较低 C/HDL 一般 与MATLAB兼 容 高 难 QualNet/ GloMoSim GUI、代码 GUI、代码 丰富 比较灵活 一般 C/C++/Parsec 比较好 一般 高/开源免费 较难
QoS: IntServ and Diffserv Emulation
Wireless
Ad hoc routing and mobile IP Directed diffusion, sensor-MAC
Tracing, visualization, various utilities
OPNET的特性（续）
混合建模机制：把基于包的分析方法和基于统计的 数学建模方法结合起来，既可得到非常细节的模拟 结果，也大大提高了仿真效率。 丰富的统计量收集和分析功能：它可以直接收集常 用的各个网络层次的性能统计参数，能够方便地编 制和输出仿真报告。 网管系统、流量监测系统的接口：能够方便的利用 现有的拓扑和流量数据建立仿真模型，同时还可对 仿真结果进行验证。
NS-2的组成部分
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Tcl release 8.4.13 (必备组件) Tk release 8.4.13 (必备组件) Otcl release 1.12 (必备组件) TclCL release 1.18 (必备组件) Ns release 2.30 (必备组件 ) Nam release 1.12 (可选组件) Xgraph version 12 (可选组件) CWeb version 3.4g (可选组件) SGB version 1.0 (?) (可选组件, 为所有类UNIX平台安装 sgblib库) Gt-itm gt-itm and sgb2ns 1.1 (可选组件) Zlib version 1.2.3 (可选, 安装Nam软件包需要用到)
http://nsnam.isi.edu/nsnam/index.php/Main_Page
NS-2的历史
NEST (Network Simulation Testbed) REAL (Realistic and Large) NS-1 NS-2 1989: REAL network simulator 1995: DARPA VINT project (Virtual InterNetwork Testbed) at LBL, Xerox PARC, UCB, and USC/ISI Present: DARPA SAMAN(Simulation Augmented by Measurement and Analysis for Network) project and NSF CONSER(Collaborative Simulation for Education and Research) project.
Run Simulations
Analyze Results
Animation Viewer
MATLAB简介
MATLAB软件是由美国Mathworks公司推出的用于 数值计算和图形处理的科学计算系统环境。 MATLAB是英文MATrix LABoratory (矩阵实验室)的 缩写。 MATLAB环境下，用户集成了程序设计、数值计算、 图形绘制、输入输出、文件管理等各项功能。 MATLAB提供了一个人机交互的数学系统环境，该 系统的基本数据结构是矩阵，在生成矩陈对象时， 不要求作明确的维数说明。 开放源代码的Scilab与matlab类似。
Configurability Extensibility
内容提要
网络仿真概述
主流网络仿真软件简介 NS-2简介
NS-2安装 NS-2架构与使用
NS-2简单实例
参考资料
主流仿真软件有哪些？
OPNET NS-2 MATLAB SPW QualNet/GloMoSim
OPNET的功能
OPNET可以模拟 现有的绝大部分 网络和协议: ATM, Frame Relay, FDDI Ethernet, Token Ring TCP/UDP/IP, HTTP Define Problem Gather Data
Network Editor
Build Models
Node Editor Process Editor Simulation Tool Debugging Tool Analysis Tool
MATLAB接口。MATLAB里面的很多模型可 以直接调入SPW，然后利用HDS生成C语言 仿真代码或者是HDL语言仿真代码。 SPW通常可以应用于无线和有线载波通信、 多媒体和网络设计与分析等领域，特别提供 第三代移动通信的模块支持。 适用于无线通信物理层、链路层算法和协议 的开发仿真。
QualNet简介
通用性
差
一般
较好
差
差
内容提要
网络仿真概述
主流网络仿真软件简介 NS-2简介
NS-2安装 NS-2架构与使用
NS-2简单实例
参考资料
NS-2简介
NS2（Network
Simulator, version 2）是一种 面向对象的网络仿真器，最初由UC Berkeley 开发而成。 它本质上是一个离散事件模拟器，本身有一 个虚拟时钟，所有的仿真都由离散事件驱动 的。 官方网址：http://www.isi.edu/nsnam/ns/ 维客(Wiki)网址：
NS-2的功能
Wired
Transportation: TCP,UDP,RTP,SRM Traffic sources:web, ftp, telnet, cbr, stochastic
Queuing disciplines:drop-tail, RED, FQ, SFQ, DRR
仿真的优点
Inexpensive,
Flexible and Reconfigurable Network phenomena interested can be reproduced Opportunity to study large-scale network Easier comparison of results across research efforts
仿真的缺点
Important
network details may be missed Protocols or algorithms must be “added” before simulation can be done Have to be carefully verified before the test results can be used
原是美国加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 开发的开放源代码的GloMoSim 的商 业版，Scalable Simulation Solutions 成功地 将QualNet 由学术性质的开源软件转变为商 业软件，主要客户包括：政府部门、军方承 包商以及世界 500 强的许多公司。 从有线LAN和WAN，到蜂窝、卫星、WLAN 和移动Ad Hoc网络，QualNet支持广泛的联 网应用。
OPNET界面
OPNET的特性
三层建模机制：最底层为Process模型，以 状态机来描述协议；其次为Node模型，由 相应的协议模型构成，反映设备特性；最上 层为网络模型。三层模型和实际的网络、设 备、协议层次完全对应，全面反映了网络的 相关特性； 齐全的模型库：包括路由器、交换机、服务 器、客户机、ATM设备、DSL设备、ISDN 设备等常见网络设备模型；
实验方法
网络实验床（testbed） 实验室测试网
实际网络、小规模试验网
模拟方法
虚拟网络实验床（Virtual network testbed）－－仿真软件
为什么需要仿真？
学习：学习协议和算法的实现，包括它们的
行为和性能 测试：对未实现和未投入实际应用的协议和 算法进行测试 比较：对各种研究结果、协议和算法的优缺 点进行比较直观和客观的比较
University of California,Los AngelesComputer
Science Department
GloMoSim
is a library written by Parsec.
GloMoSim的层次与功能
Application Layer
PROPAGATION-MODEL BANDWIDTH
SPW简介
SPW(Signal
Process WorkSystem)仿真软件 是Cadence公司的产品
它提供了面向电子
系统的模块化设计、 仿真及实施环境，是 进行算法开发，滤波 器设计，C代码生成， 硬/软件结构联合设计 和硬件综合的理想环 境。
SPW的特点
SPW的一个显著特点是他提供了HDS接口和
NS-2版本状态
最新发布的稳定版本：2.30
最近发布时间：2006年9月26日 5月27日:
ns-allinone-2.29.3发布 6月1日：启动下一版本：NS-3的开发工作 “A new four-year program to develop the next major version of ns-3 was officially started on July 1, 2006. The program is funded as part of the NSF CISE CRI program.”
其中只有NS-2是免费开源软件，其他都是商业软件， 价格不菲。
OPNET简介
OPNET:Optimized
Performance Network Engineering Tool
OPNET最早是由麻省理工学院LIDS实验室受
美国军方委拖开发. 可模拟LAN, WAN, ISDN及卫星通信网的模 型.
网络仿真与NS-2简介
刘世华
导师：方路平 浙江工业大学软件学院
2014年2月27日星期四
内容提要
网络仿真概述
主流网络仿真软件简介 NS-2简介
NS-2安装 NS-2架构与使用
NS-2简单实例
参考资料
网络研究的三类方法
分析方法
模型分析、协议分析 通用表达式、集合论、概率分析方法
网络仿真软件的基本要求
Easy
network topology setup Protocols and application implementation
TCP,UDP,… FTP, Telnet, Web, CBR, VBR,… Routing protocols Queue management protocols