NS2仿真实验报告

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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。

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/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.gzcd 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="$PATH:/home/wangtao/worksapce/ns-allinone-2.33/bin:/home/wangtao/worksapce/ns-a llinone-2.33/tcl8.4.18/unix"exportLD_LIBRARY_PATH="$LD_LIBRARY_PAHT:/home/wangtao/worksapce/ns-allinone-2.33/otcl-1.13,/ home/wangtao/worksapce/ns-allinone-2.33/lib"exportTCL_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xgraphsudo 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.修改代码vim /home/wangtao/workspace/ns-allinone-2.33/tcp/（将窗口阈值一半变为的窗口阈值1/3——wt_）第一处：……if (cwnd_ < ssthresh_)slowstart = 1;if (precision_reduce_) {//halfwin = windowd() / 2; //wangtaohalfwin = windowd() / 3;第二处：……} else {int temp;//temp = (int)(window() / 2);//wangtaotemp = (int)(window() / 3);halfwin = (double) temp;……第三处：……switch (how) {case 0:/* timeouts *///ssthresh_ = int( window() / 2 );//wangtaossthresh_ = int( window() / 3 );if (ssthresh_ < 2)ssthresh_ = 2;cwnd_ = int(wnd_restart_);break;case 1:……第四处……case 4:/* Tahoe dup acks *///ssthresh_ = int( window() / 2 );//wangtaossthresh_ = int( window() / 3 );if (ssthresh_ < 2)ssthresh_ = 2;cwnd_ = 1;break;default:abort();……3.编写tcl代码，实现一个简单的3节点，2条链路的网络网络如下图，具体代码见附件中的源代码。

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. 22009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) 02-0427-05Improvement of Emulation Function in Network SimulatorKUANG 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。

基于NS2的UDP仿真报告

基于NS2的UDP协议仿真1. UDP协议的特点UDP 是OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。

UDP 协议基本上是IP协议与上层协议的接口。

UDP协议适用端口分别运行在同一台设备上的多个应用程序。

UDP协议并不提供数据传送的保证机制。

如果在从发送方到接收方的传递过程中出现数据报的丢失，协议本身并不能做出任何检测或提示。

UDP协议称为不可靠的传输协议。

UDP报头由4个域组成，其中每个域各占用2个字节，具体如表1所示：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1819 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31表1 UDP报头结构UDP协议使用端口号为不同的应用保留其各自的数据传输通道。

数据发送一方（可以是客户端或服务器端）将UDP数据报通过源端口发送出去，而数据接收一方则通过目标端口接收数据。

UDP协议使用报头中的校验值来保证数据的安全。

校验值首先在数据发送方通过特殊的算法计算得出，在传递到接收方之后，还需要再重新计算。

如果某个数据报在传输过程中被第三方篡改或者由于线路噪音等原因受到损坏，发送和接收方的校验计算值将不会相符，由此UDP协议可以检测是否出错。

2. NS2软件的安装与配置2.1 ubuntu实验环境Ubuntu是Linux的一个版本，是一款免费的操作系统，Ubuntu 项目完全遵从开源软件开发的原则；用户可以通过网络或其他途径免费获得，并可以任意修改其源代码。

这是其他的操作系统所做不到的。

NS2在linux环境下运行比在windows下更稳定，出现更少的错误，还可以更改linux内核，使得仿真效果更好。

2.2 软件安装NS2可以再Linux平台下运行，因此一般需要安装Linux操作系统。

也可以采用Windows+虚拟机（VMware,Virtual PC）+NS组合的方式。

基于NS2的网络仿真

基于NS2的网络仿真1 引言在计算机网络技术迅速发展的今天，网络科研人员需要开发新的网络协议，为网络发展做开拓性的研究；网络设计人员需要研究如何利用现有的资源，使设计的网络达到最高效能。

无论哪一方面，都需要对网络方案进行分析和评价。

通过网络仿真，能对各组件的行为进行较精确的模拟，获得足够数据对系统的性能进行较准确的预测。

NS2(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仿真器的功能非常强大，可扩展性强，执行效率高，目前已广泛应用于局域网、广域网、无线移动网和卫星网络的仿真。

2 NS2简介NS2是一种面向对象的网络仿真器。

从整体上可以将NS2分成三个部分，其中两个部分是提供给用户的接口，另外一部分是核心仿真器。

用户接口1主要由Tcl/Tk、OTcl扩展解释器构成，用户通过使用TCL/TK、OTcl脚本语言，编写网络仿真脚本文件。

脚本语言直观、简洁，用户无需过多了解核心仿真器的内部机制就可以使用NS2。

核心仿真器NS2使用C++代码编写，利用了C++面向对象的机制。

Tclcl提供了NS2与Tcl/Tk、OTcl解释器的连接。

用户接口2是指NAM、Xgraph之类的图形显示工具，仿真器执行用户编写的仿真脚本文件，将运行结果加以记录，随后将记录文件交由NAM程序可视化地显示。

3 NS2的使用与安装3.1 NS2的使用NS2网络仿真可以分为两个层次：一个是基于OTcl脚本编程的层次。

因为是利用NS2已有的网络元素实现网络仿真，所以这时不需要对NS2本身进行任何修改，只要编写Otcl脚本即可；另一个层次是基于C++和OTcl编程的层次。

如果NS2中没有所需的网络元素，这时就需要对NS2进行功能扩展，添加新的网络元素，然后再编写OTcl脚本。

使用NS2进行网络仿真的过程归纳为：(1)分析要解决的问题，设计仿真拓扑结构和仿真模型；(2)编写OTcl脚本；或扩展NS2类，再重新编译NS2，然后编写OTcl脚本；(3)用NS2运行OTcl脚本，通过NAM等工具查看网络仿真过程，对仿真结果进行分析。

NS2仿真MM1K队列

# generate random interarrival times and packet sizes setInterArrivalTime [new RandomVariable/Exponential] $InterArrivalTime set avg_ [expr 1/$lambda] setpktSize [new RandomVariable/Exponential] $pktSize set avg_ [expr 100000.0/(8*$mu)] setsrc [new Agent/UDP] $ns attach-agent $n1 $src # queue monitoring setqm [$ns monitor-queue $n1 $n2 [open qtr w] 0.01] [$ns link $n1 $n2] queue-sample-timeout
图 1,链路中的瞬间队长
图 2 表示,平均逗留时间其中横轴表示数据包开始发送时间，纵轴表示该数据包的延迟
图 2，每个数据包的延迟
附录：
TCL、Gawk 代码如下所示： TCL：（mm1.tcl 生成网络拓扑结构）
set ns [new Simulator] settf [open out.tr w] $ns trace-all $tf set lambda 30.0 set mu 40.0 set n1 [$ns node] set n2 [$ns node] # Since packet sizes will be rounded to an integer # number of bytes, we should have large packets and # to have small rounding errors, and so we take large bandwidth set link [$ns duplex-link $n1 $n2 100kb 0ms DropTail] $ns queue-limit $n1 $n2 100000

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仿真技术在计算机网络实验教学中的应用与研究

５１计算机教育 2005.10教／育／信／息／化长时间以来，很多学生反映计算机网络的教学很枯燥，其实，很多计算机网络任课教师也反映这个问题，这主要是因为计算机网络原理涉及到很多协议和算法，这些内容在传统的实验环境下很难模拟或成本太高。

因此，很多高校的计算机网络教学仅仅是让学生练习组建局域网、网络命令、服务器或其他网络互连设备的配置，更有甚者，只是简单地通过ＩＥ访问Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，而很少深入到网络的内核，这直接影响到计算机网络的教学效果。

为此，我们构建了一个计算机网络仿真平台，不仅可以演示底层协议的工作原理，通过自己修改协议参数来改进协议并进行验证，还可以模拟网络拓扑和一些网络设备的工作方式。

仿真技术的引入，不仅节约了实验成本，极大地提高了学生的积极性，更提高了实验教学的水平和质量，仿真环境和真实环境结合，达到了很好的效果。

经过两年的应用，我校计算机网络的教学效果有了明显改善。

目前，知名的仿真软件主要有Ｓｅａｗｉｎｄ、ＯＰＮＥＴ、ＭＡＴＬＡＢ、ＮＳ２和ＧｌｏＭｏＳｉｍ。

我们采用了免费且开放源代码的网络仿真软件ＮＳ２。

ＮＳ２仿真软件工作机制ＮＳ２由编译和解释两个层次组成。

编译层包括Ｃ＋＋类库，而解释层包括对应的Ｏｔｃｌ类，用户以Ｏｔｃｌ解释器作为前台使用ＮＳ。

其体系结构如图１所示。

ＮＳ２仿真有两个层次：一个基于Ｏｔｃｌ编程，通过Ｔｃｌ脚本程序设计，利用现有的ＮＳ元素实现仿真，不用修改ＮＳ本身；另一个层次基于Ｃ＋＋（在图２中用虚线表示）和Ｏｔｃｌ的编程，利用Ｏｔｃｌ和ＮＳ的接口，编写Ｃ＋＋程序，然后重新编译ＮＳ来增加新的功能，从而实现仿真的目的，如图２所示。

对于本科生的实验教学来说，只需要用到第一种仿真方法，对于部分水平较高的学生，可以涉及到第二个层次。

使用ＮＳ２进行网络仿真的一般过程（如图２所示）为：（１）分析要解决的问题，建立模型；（２）编写Ｔｃｌ脚本，模拟问题的处理过程，或修改Ｃ＋＋代码并重新编译ＮＳ；（３）运行Ｔｃｌ脚本，得到仿真结果数据；（４）对结果数据进行分析，并以动画或静态图像来演示仿真结果。

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。

基于NS2的DV算法仿真及结果分析

研究与开发
基于ＮＳ２的ＤＶ算法仿真及结果分析
黄镇建
（韩山师范学院物理与电子工程系，潮州５２１０００）
摘要：利用ＮＳ２网络仿真器对路由协议进行仿真是一种既有效又经济的办法。介绍单播动态路由体系结构，对距离向量路由协议（ＤＶ）进行了仿真。仿真实验表明ＤＶ算法下丢包和 “跳数 ”最短等现象客观存在。
（１）表示一开始的时候，ｒｔＰｒｏｔｏＤＶ包在网络上传输以交换节点间的路由信息。（２）和（３）表示从０．２秒开始ｎ０经由ｎ１、ｎ２传ＣＢＲ流给ｎ３。（４）（５）（６）表示１．０秒时，ｎ１与ｎ２线路断开，发生丢包失现象，结点间通过ｒｔＰｒｏｔｏＤＶ包传送信息，动态路由重新计算路径，ｎ０经ｎ６、ｎ５、ｎ４传送数据包给ｎ３。（８）（９）（１０）（１１）表示２．０秒时ｎ１与ｎ２线路恢复连接，动态路由协议通过ｒｔＰｒｏｔｏＤＶ包传送信息重新计算路由，ｎ０按照０．２秒时的路径传送ＣＢＲ流。从上述分析可知，ＮＡＭ动画仿真效果和Ｔｒａｃｅ文件记录的结果是一致的。
３仿真结果分析
为了更好地观察ＤＶ路由算法下网络的通畅性以及数据包的发送、接收、丢弃等现象，下面我们对ＮＡＭ动画结果、Ｔｒａｃｅ文件进行分析，以便更直观地得出实验结果。
在仿真过程中，一共截取了４个帧（如图２、３、４、５所示）。图２表示从０．２秒开始ｎ０向ｎ３发送恒定ＣＢＲ流。图３表示１．０秒时，由于ｎ１到ｎ２线路中断，数据包丢失，ＤＶ路由协议重新计算路由。图４则表示路由表更新，ｎ０以新的路由向ｎ３发送ＣＢＲ流。图５表示２．０秒时，ｎ１到ｎ２线路得到恢复，ｎ０重新采用１．０秒时的路由发送ＣＢＲ流。

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的网络仿真与性能测试

基于NS2的网络仿真与性能测试肖权权;段迅【摘要】互联网是一个庞大的、复杂的、开放的网络集合.深入了解和优化网络性能并不是一件容易的事.为了方便网络管理者对网络进行管理,探讨了NS-2仿真平台体系结构、构建环境和仿真流程,提出了采用NS2网络仿真器建立网络模拟场景来获得网络性能参数的方法,通过分析NS2网络仿真过程产生的记录文件,利用awk、gnuplot等工具获得网络的封包遗失率( Packet Loss Rate)、端到端的延迟(End-to-End Delay)、吞吐量(Throughput)等性能指标呈现了模拟结果.实验表明利用网络仿真求解网络性能参数具有直观可靠、成本低、灵活可靠、避重就轻、易于比较等优点.通过实例分析验证了该方法的有效性.%The Internet is ahuge,complicated and open network. Understanding and optimizing the network performance is not an easy task. In order to make easier for mangers to manage the network,discussed NS2 simulation platform architecture,environment and simulation process. Then, used the NS2 to simulation network scenarios to obtain the network perfomance parameters. Through the analysis of NS2 network simulation process to produce records,use the awk,gnuplot and other tools to obtain the network performance parameters. Experiments show that using NS2 to get network performance parameters has advantages,such asintuitive,reliable,low cost,flexible and reliable,easy to compare. From a example,testing and venfing this method is useful.【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2012(022)004【总页数】4页(P25-28)【关键词】网络仿真;遗失率;延迟;吞吐量【作者】肖权权;段迅【作者单位】贵州大学计算机科学与信息学院,贵州贵阳550025;贵州大学计算机科学与信息学院,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】TP390 引言随着Internet不断快速发展，网络研究人员经常需要对网络性能等方面进行研究或优化。

NS2实验报告

NS2实验报告一、实验平台和环境本实验是在Windows XP操作系统平台下安装了Cygwin软件以模仿Linux 下的编程环境，然后在Cygwin模仿的环境中安装了ns-allinone-2.34软件包，该软件包包含nam、otcl、tcl、tclcl、tk以及xgraph等软件包和辅助分析工具。

二、实验步骤2.1 安装与配置1.安装cygwina)在cygwin官方网站下载setup.exe。

b)运行setup.exe，使用默认配置选择unix安装。

c)在选择安装组件时确认安装以下内容：XFree86-base, XFree86-bin,XFree86-prog,XFree86-lib, XFree86-etc,make,patch,perl,gcc,gcc-g++,gawk,gnuplot,tar 和gzip。

Diffstat,diffutils,libXmu,libXmu-devel,libXmu6,libXmuu1,X-startup-scriptsxorg-x11-basexorg-x11-binxorg-x11-develxorg-x11-bin-dllsxorg-x11-bin-lndirxorg-x11-etcxorg-x11-fencxorg-x11-fntsxorg-x11-libs-dataxorg-x11-xwin2.安装NS2a)在NS2官方网站下载ns2-allinone-2.34.tar.gz安装包。

b)将ns2-allinone-2.34.tar.gz拷贝放入cygwin用户目录下。

c)运行cygwin，命令行下输入tar xvfz ns2-allinone-2.34.tar.gz。

d)进入ns2-allinone-2.34目录，执行./install开始安装。

e)安装结束后，会提示设定PATH，LD_LIBRARY_PATH，TCL_LIBRARY等内容，可在用户目录下修改.bashrc文件，添加以下内容：export NS_HOME=/home/Administrator/ns-allinone-2.34export PATH=$NS_HOME/nam-1.13:$NS_HOME/tcl8.4.18/unix:$NS_HOME/tk8.4.18/unix:$NS_HOME/bin:$PATHexport LD_LIBRARY_PATH=$NS_HOME/tcl8.4.18/unix:$NS_HOME/tk8.4.18/unix:$NS_HOME/otcl-1.13:$NS_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATHexport TCL_LIBRARY=$NS_HOME/tcl8.4.18/libraryf)进入~/ns-allinone-2.34/ns-2.34目录，可运行./validate进行验证。

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。

计算机网路实验-使用NS2模拟多媒体通讯与无线网路(实验...

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2010/3/5

-Ma 0 -Md 0 -Ms 0 -Mt 0 該列給出了MAC層信息，標識以“-M”開始 -Ma: 持續時間 -Md: 目的乙太網址 -Ms: 來源乙太網址 -Mt: 乙太網類型 -Is 0.255 -Id -1.255 -It message -Il 32 -If 0 -Ii 0 -Iv 32
2010/3/5
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else { #計算吞吐量 $throughput=$sum*8.0/$granularity; if ($throughput > $maxrate){ $maxrate=$throughput; } #輸出結果: 時間吞吐量(bps) print STDOUT "$x[2]: $throughput bps\n"; #設定下次要計算吞吐量的時間 $clock=$clock+$granularity; $sum_total=$sum_total+$x[4]; $sum=$x[4]; }
2010/3/5
;# disable random motion
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# Provide initial (X,Y, for now Z=0) co-ordinates for mobilenodes # # 設定節點0在一開始時，位置在(350.0, 500.0) $node_(0) set X_ 350.0 $node_(0) set Y_ 500.0 $node_(0) set Z_ 0.0
# Load the god object with shortest hop information # 在節點1和節點2之間最短的hop數為1 $god_ set-dist 1 2 1

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highest_packet_id = 0;}{action = $1;time = $2;node_1 = $3;node_2 = $4;type = $5;flow_id = $8;node_1_address = $9;node_2_address = $10;seq_no = $11;packet_id = $12;#记录目前最高的packet IDif ( packet_id > highest_packet_id )highest_packet_id = packet_id;#记录封包的传送时间if ( start_time[packet_id] == 0 )start_time[packet_id] = time;#记录CBR (flow_id=2) 的接收时间if ( flow_id == 2 && action != "d" ) {if ( action == "r" ) {end_time[packet_id] = time;}} else {#把不是flow_id=2的封包或者是flow_id=2但此封包被drop的时间设为-1 end_time[packet_id] = -1;}}END {#当资料列全部读取完后，开始计算有效封包的端点到端点延迟时间for ( packet_id = 0; packet_id <= highest_packet_id; packet_id++ ) {start = start_time[packet_id];end = end_time[packet_id];packet_duration = end - start;#只把接收时间大于传送时间的记录列出来if ( start < end ) printf("%f %f\n", start, packet_duration);}}执行方法: ($为shell的提示符号)$awk -f measure-delay.awk out.tr若是要把结果存到档案，可使用导向的方式。

(把结果存到cbr_delay档案中) $awk -f measure-delay.awk out.tr > cbr_delayXgraph画图2、JitterJitter就是延迟时间变化量delay variance档案measure-jitter.awkBEGIN {#程序初始化old_time=0;old_seq_no=0;i=0;}{action = $1;time = $2;node_1 = $3;node_2 = $4;type = $5;flow_id = $8;node_1_address = $9;node_2_address = $10;seq_no = $11;packet_id = $12;#判断是否为n2传送到n3，且封包型态为cbr，动作为接受封包if(node_1==2 && node_2==3 && type=="cbr" && action=="r") { #求出目前封包的序号和上次成功接收的序号差值dif=seq_no-old_seq_no;#处理第一个接收封包if(dif==0)dif=1;#求出jitterjitter[i]=(time-old_time)/dif;seq[i]=seq_no;i=i+1;old_seq_no=seq_no;old_time=time;}}END {for (j=1; j <i ;j++)printf("%d\t%f\n",seq[j],jitter[j]);}执行方法: ($为shell的提示符号)$awk -f measure-jitter.awk out.tr若是要把结果存到档案，可使用导向的方式。

(把结果存到cbr_jitter档案中) $awk -f measure-jitter.awk out.tr > cbr_jitterXgraph 画图4、L oss把量测CBR Packet Loss的情况写在档案measure-drop.awk内BEGIN {#程序初始化,设定一变量记录packet被drop的数目fsDrops = 0;numFs = 0;}{action = $1;time = $2;node_1 = $3;node_2 = $4;src = $5;flow_id = $8;node_1_address = $9;node_2_address = $10;seq_no = $11;packet_id = $12;#统计从n1送出多少packetsif (node_1==1 && node_2==2 && action == "+")numFs++;#统计flow_id为2,且被drop的封包if (flow_id==2 && action == "d")fsDrops++;}END {printf("number of packets sent:%d lost:%d\n", numFs, fsDrops); }执行方法: ($为shell的提示符号)$awk -f measure-drop.awk out.tr执行结果:这代表CBR送出了550个封包，但其中14个封包丢掉了。

NS2仿真实验报告