基于OPNET仿真建模方法研究
基于OPNET软件的数据网络建模与仿真分析
1.1 构件功能建模
网络中的节点设备故障可以分为 2 种,也就是硬件故 障和软件故障。其中硬件故障是不可恢复的,也可以将其 看做是永久性的故障。可以恢复的是软件故障,将其称作 临时故障。从现实情况来看,网络中的链路故障就只有硬 件故障这一种形式,也就是永久性故障。不管网络中的节 点设备和链路发生了哪种形式的故障,都将造成网络的中 断,有可能是临时的中断,也有可能是永久性的中断。所 以认为网络中的节点设备只有 2 种形态,也就是 ON(开) 和 OFF(关)。所以在建立安全数据网络构件功能故障仿真 模型时,需要将网络中的节点设备或者是链路设置为永久 失效或者是临时失效。
所以将 OPNET 应用在 IP 网络中的难点是建立华为系 列设备模型库。就 IP 网而言,其中涉及路由器、交换机、 网络终端等多种网络设备。分别属于不同的层次,需要在 节点域中完成建模工作。每个节点的内部都有多个节点模 块,这些节点模块共有 3 种类型,分别是处理器、数据流 和收发机,在进程域中实现处理器类的功能。使用管道阶
来进行,该文基于 OPNET(网络仿真技术软件包)软件的数据网络建模与仿真,从安全故障和在 IP(网际
互连协议)网络中的应用2个方面入手进行总结。OPNET 软件能对仿真模型进行修改,也能对网络功能进行
预测,可以比较多种网络设计方案的好坏。起到优化系统设计,降低项目投资运行风险的目的。
关键词 :OPNET 软件 ;功能建模 ;特定故障
信息技术
2020 NO.2(下) 中国新技术新产品
基于OPNET软件的数据网络建模
与仿真分析
郭 帅1 翟晗升2 董 宏1
(1. 南京邮电大学三牌楼校区,江苏 南京 210003 ;2. 南京邮电大学仙林校区,江苏 南京 210023)
基于OPNET的网络模型仿真
基于OPNET的网络模型仿真宫丽宁,牟肖光(1.太原科技大学山西太原030024;2.青岛农业大学山东青岛266109)1 引言计算机仿真已经成为研究计算机网络的一种非常有效的评估工具。
随着通信技术的发展,通信网络的结构和规模越来越复杂,基于网络的应用也越来越多样化,单纯地依靠经验进行网络的规划和设计、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需要。
因而急需一种科学的手段反映和预测网络的性能,这导致网络仿真技术的应运而生。
网络仿真技术是一种通过建立网络设备和网络链路的统计模型,并模拟网络流量的传输,从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿真技术。
它以其独有的特点能为网络的规划设计提供客观可靠的定量依据。
它能为网络提供接近真实环境下的模拟试验环境和辅助测试手段,验证网络的基本使用效能、网络可靠性以及提供各种新技术体制的试验环境。
网络仿真的优点使其一出现就得到迅速的发展,目前世界上的一些主流仿真软件均采用面向对象的智能化分布式并行仿真技术,如美国OPNET Technology公司的网络仿真产品OPNET。
2 OPNET特点和仿真方法OPNET Modeler作为一种主流网络仿真软件,为通信网络和分布式系统的建模提供全面的模拟仿真开发环境。
OPNET通过执行离散事件仿真来分析各种模拟系统的行为和性能。
OPNET Modeler将各个仿真研究阶段所需要的工具相结合,组成一个由模型设计工具、仿真核心、数据收集工具和数据分析工具有机结合起来的大型仿真系统。
2.1 特点作为广泛应用的系统开发平台,OPNET Modeler的主要特点如下:(1)层次化、模块化的建模机制。
在OPNET Modeler中,采用与实际系统相类似的层次化结构建模。
最下层是进程域模型,用有限状态机、C或C++以及OPNET自带的核心函数实现各种协议算法。
第二层是节点域,由能实现不同功能的模块组成,反映设备的硬件和软件特性。
基于OPNET的校园网建模与仿真
基于OPNET的校园网建模与仿真摘要近年来,随着计算机科学技术的发展,特别是网络技术的发展,高校规模的扩大和人数的增多,对网络的需求越来越大,对上网速度的要求越来越高,对业务的需求迅速增长,如语音、图像、视频等多媒体数字业务。
需入网的结点迅速增加,因此网络的结构更复杂,对设备性能的要求更高,链路速度更快。
建设一个基于多业务、复杂的校园网络系统,其投资规模是非常庞大的,需要一种有效的手段对校园网进行规划、设计、并实现。
通过数学建模的方法过于复杂,根据经验进行规划设计的方法不可靠,不适应日益增长的网络需求,利用网络仿真软件来对网络模型进行建模并仿真便成了必然的选择。
本文的主要研究任务,是通过OPNET仿真软件,对我国一般大学校园网的网络结构进行建模,模拟网络行为,对关键参数进行收集,分析,并在原有模型上添加网络结点及应用,再进行仿真,分析,对比,得出改进设计方案。
本文的研究对校园网的规划、设计、网络建模都具有一定的指导意义,可以提高网络设计的科学性,缩短网络设计周期,降低校园网网络的投资风险。
最后,对本文进行了总结,同时对未来的工作进行设想和展望。
关键词:校园网;网络仿真;OPNET;网络性能分析第一章基于opnet校园网建模仿真的目的与意义随着网络技术的发展,传统的只传输文本信息的网络已不能满足人们对更为丰富的数据、语音、图像、视频等多媒体业务的需求,而且网络的使用也越来越广泛,用户也随之增加,这必然给网络原有设备带来冲击,因此需要加以改造以适应网络需求的发展。
校园网是现代化教学的基础性设施,作为实施教育信息化有效载体,对保障学校教育和科研管理等工作的正常有序进行,实现校际交流和资源共享方面,起着至关重要的作用,并将直接影响到教育信息化建设的质量。
目前,世界上大部分发达国家和部分发展中国家都建立了本国的校园网体系。
美国在1999年就已有95%的中小学上网,瑞典也有90%以上的公立高中和绝大部分的九年制义务教育学校联网,教育信息化已成为世界发展的大趋势。
基于opnet的link16仿真建模及其实现算法
基于opnet的link16仿真建模及其实现算法
OPNET(Optimized Network Engineering Tools)是一款网络仿真软件,可用于建立并仿真各种无线通信系统。
Link 16是一种常见的MIL-STD目录下的无线通信标准,具有抗干扰性能和可靠性强的特点,广泛应用于军事通信中。
在OPNET中建立Link 16仿真模型,需要以下步骤:
1. 建立网络场景
首先需要在OPNET中建立所需的网络场景,包括添加节点、配置节点参数等。
可以通过手动创建节点,或者导入外部系统到OPNET中实现。
2. 定义网络协议
针对Link 16协议,需要在OPNET中创建相应的协议并定义其属性、参数等等。
比如定义媒介访问控制(MAC)协议以及路由协议等。
3. 实现仿真数据传输
仿真中需要实现数据的传输过程,包括数据的生成、传输过程、节点处理等。
具体实现过程需要参考Link 16标准,结合OPNET软件的特性进行实现。
4. 设置仿真参数
通过设置仿真参数,比如仿真时间、节点数量、网络拓扑结构等等,可以控制仿真的规模和效果。
5. 执行仿真并分析结果
完成仿真模型的搭建后,可以执行仿真并分析仿真结果,比如数据的传输速率、网络的稳定性等等。
总之,建立基于OPNET的Link 16仿真模型需要深入理解Link 16标准和OPNET软件的特性,根据实际应用场景进行相应的模型设计和实现。
基于OPNET的电力通信EPON仿真建模研究
基于OPNET的电力通信EPON仿真建模研究朱志成;赵海涛;李洋【摘要】成本低廉、易维护等特点使得EPON(以太无源光网络)成为智能电网配用电通信的首选,而在先期网络规划、后期网络性能等参数的综合评估等方面尚缺乏有效的理论分析方法。
因此在研究EPON网络的基础上,利用OPNET分别构建了EPON的OLT、POS、ONU网元模型,并针对在电力通信中的应用,完成了电力通信业务的建模,构建了面向电力通信的EPON仿真研究平台。
对常见电力通信EPON组网方式进行了实验,并对实验结果进行了分析。
实验结果表明,所搭建的电力EPON仿真研究平台可对电力通信业务性能进行测试与分析,EPON系统完全符合电力通信业务的传输要求。
%The low cost and easy maintenance of Ethernet Passive Optical Network also called EPON,makes it be the first choice in elec-trical communications of the smart grid. While there are lack of effective theoretical analysis from the perspective of parameters evaluation in early network planning and late network performance. For the application of electric power communication,consequently,the traffic of electric power communication is raised on the basis of EPON network and further simulation platform is constructed by using the OPNET network simulation software. Some common network structures on this platform are simulated and analysis of the results is made corre-spondingly. The result shows that the built EPON simulation and research platform can test and analyze the performance of electric com-munication traffic,and EPON can absolutely meet the requirements of the electric communication traffic.【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2016(026)012【总页数】5页(P164-168)【关键词】以太无源光网络;电力通信;OPNET;建模;仿真【作者】朱志成;赵海涛;李洋【作者单位】南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003;南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210003;南京南瑞集团公司信息通信技术分公司,江苏南京210003【正文语种】中文【中图分类】TN915.85智能电网配用电通信主要有无线通信、光纤通信和电力线载波通信3种。
实验3:基于Opnet的路由协议仿真
实验3:基于Opnet的路由协议仿真1实验目的和要求1)熟悉Opnet网络仿真软件的使用;2)RIP路由协议仿真与分析;3)OSPF路由协议仿真与分析;4)BGP路由协议仿真与分析。
2实验设备及材料操作系统:Windows 2003/XP主机网络模拟器:OPNET3实验内容3.1 OPNET实例试想一下,你需要为公司内部互联网的扩展制定一个合理的方案。
目前,公司在办公楼的第一层有一个星型拓扑的网络,现在要在第二层增加另一个星型拓扑网络。
这时一个典型的“what-if”问题,所要解决的是确保增加的网络不会导致整个网络的连通失败,如图2所示:图2. 计划中扩展后的网络模型3.1.1步骤1:创建新的项目和场景1) 打开Modeler。
2) 从File 菜单中选择New...。
3) 从弹出的下拉菜单中选择Project 并单击OK。
图3. 新建项目和场景4) 单击OK 按钮, 出现开始向导,创建新的背景拓扑图,如图4所示:图4. 开始向导:创建新的背景拓扑图5) 单击Next,选定网络的范围,如图5所示:图5. 开始向导:选择网络范围6) 单击Next,指定网络的大小,如图6所示:图6. 开始向导:指定网络大小7) 单击Next,选择OPNET 自带的对象模型家族种类,如图7所示:图7. 开始向导:选择对象模型家族种类8) 单击Next,再次确认环境变量,如图8所示:图8. 设置完毕的开始向导9) 单击完成,这时出现大小和规格如同所指定的工作空间,同时弹出一个对象模板(包含刚刚选定的对象模型家族的所有模型),如图9所示:通过对象模板中的节点和链路模型来创建网络模型。
节点模型:代表实际的设备。
链路模型:代表连接设备的物理媒质,可以是电缆或者光缆。
可以通过对象模板中的图标直观地看出节点模型和链路模型。
可以使用以下三种方法之一创建网络拓扑:导入拓扑图。
从对象模板中选择模型并放置在工作空间中。
使用快速拓扑配置工具(Rapid Configuration)图9. 工作空间和对象模板3.1.2步骤2:创建网络拓扑Topology –〉Rapid Configuration从配置下拉列表中选择Star,单击OK...,如图11 所示:图11. Rapid Configuration对话框接下来需要为网络指定节点模型和链路模型:OPNET 中标准模型的命名规则为:<protocol1>_..._<protocoln>_<function>_<mod>其中<protocol>为模型用到的协议,可能同时用到几个协议<function>代表模型的大致功能<mod>模型派生类别。
基于OPNET的WiMA网络建模与业务仿真研究
基于OPNET的WiMA网络建模与业务仿真研究一、内容概括本文主要研究了基于OPNET的WiMA网络建模与业务仿真。
WiMA(Wireless Mesh Adhoc Network)是一种无线自组网技术,通过多个无线接入点之间的协作,实现网络资源共享和通信。
OPNET(Operations Research Numerical Toolkit)是一个用于建模、仿真和分析复杂系统的开源软件平台。
本文首先介绍了WiMA技术和OPNET的基本概念,然后详细讨论了基于OPNET的WiMA网络建模方法,包括网络拓扑结构设计、节点性能参数设置等。
通过实际案例分析验证了所提模型的有效性,为WiMA网络的实际应用提供了理论依据和技术支持。
1. 研究背景和意义随着科技的飞速发展,网络技术在各个领域的应用越来越广泛。
尤其是无线多媒体接入(WiFi)技术,已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
然而随着WiFi网络规模的不断扩大,网络性能问题也日益凸显,如信号干扰、丢包率高等。
这些问题不仅影响了用户的实际使用体验,还可能导致业务系统的不稳定运行。
因此研究和解决WiFi网络性能问题具有重要的现实意义。
OPNET(Operations Research and Modeling Technique)作为一种先进的仿真建模工具,已经在许多领域得到了广泛的应用。
通过使用OPNET对WiFi网络进行建模和仿真,可以更好地分析网络性能问题,为网络优化提供有力的支持。
同时基于OPNET的WiFi网络建模与业务仿真研究,还可以为相关领域的学者和工程师提供一个实用的参考工具,推动WiFi网络技术的发展和创新。
2. 国内外相关研究综述在网络建模领域,国内外都有很多研究。
国外的研究主要集中在网络建模工具的开发和应用方面,如OPNET、NS3等。
而国内的研究则更注重于网络建模技术的应用和推广,例如一些高校和科研机构就在这方面做了很多工作。
毕业设计-基于opnet的无线传感器网络qos路由及流量建模研究与仿真[管理资料]
河海大学本科毕业设计(论文)任务书(理工科类)Ⅰ、毕业设计(论文)题目:基于OPNET的无线传感器网络QoS路由及流量建模研究与仿真Ⅱ、毕业设计(论文)工作内容(从综合运用知识、研究方案的设计、研究方法和手段的运用、应用文献资料、数据分析处理、图纸质量、技术或观点创新等方面详细说明):(1)搜集/阅读无线传感器网络、OPNET网络仿真等资料文献,熟悉无线传感器网络的基本理论问题,熟悉OPNET网络仿真这个仿真软件。
(2)对无线传感器网络的QoS路由进行了研究分析,定向扩散进行了扩展,利用一种新的QoS路由算法建立网络模型提高网络的生存期。
(3)对OPNET的流量建模机制进行研究分析,然后阐述一种建立无线传感器网络流量模型的方法。
(4)利用OPNET平台对仿真模型进行仿真实验,验证模型的有效性。
(5)总结与展望。
总结前面的工作,展望以后需要进一步展开的工作。
(6)整理论文,完成论文答辩。
Ⅲ、进度安排:~查阅无线传感器网络(WSN)、OPNET网络仿真及相关资料~熟悉OPNET仿真平台~研究分析无线传感器网络的QoS路由算法和OPNET的流量建模机制,提出一种建立无线传感器网络流量模型的方法~对所提模型进行OPNET仿真实验,验证其有效性~整理相关资料,撰写毕业设计论文,准备论文答辩Ⅳ、主要参考资料:【1】王文博,张金文. OPNET Modeler与网络仿真,人民邮电出版社,【2】孙屹,孟晨. OPNET通信仿真开发手册,国防工业出版社,【3】陈敏. OPNET网络仿真,清华大学出版社,【4】孙利民,李建中,陈渝,朱红松. 无线传感器网络,清华大学出版社,指导教师:, 2006 年 3 月 2 日学生姓名:,专业年级:2002级通信工程专业系负责人审核意见(从选题是否符合专业培养目标、是否结合科研或工程实际、综合训练程度、内容难度及工作量等方面加以审核):系负责人签字:,年月日摘要无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,是一种新型的、无基础设施的、自组织的无线网络。
基于OPNET的Email流量建模研究及仿真
提升 的基础 , 也是 网络服务监控 和异常 、 障 、 故 安全攻击 发现的
0 引 言
在今天的信息技术 时代 , 多种类型的网络 日益走 向融合 , 业
务种类增加 , 网络负 载 日益繁重 , 的 网络技术 也层 出不穷 , 新 利 用个人经验 、 物理试验及数学计 算等传 统的方法 已不适应 现代 网络的规划和设计 。因此如何对现有网络进行 优化 设计和规 划 是个非常富有挑战性 的课题 。网络仿真技术是一种 全新 的网络 规划和设计技术 , 它以其独有 的特 点能为 网络 的规 划设计提 供 客观 、 可靠的定量依据。它能为 网络提供接 近真实 环境下 的模 拟试 验环境和辅助测试手段 , 验证 网络 的基本使用效能 、 网络 可 靠性 以及提供各种新技术体制的试验环境 。对 网络 的仿真 主要 包括对物理 网络 ( 备 、 设 链路 和协 议 等 ) 的仿真 和 网络流 量 的
Ab t a t sr c New r i lt n i o e e h oo y t e w r ln i g d s n n n n lsn , h c a e i e v l i fte p a — tok s mua i sa n v l c n lg n t o k p a n n , e i ig a d a ay i g w ih c n v r y t ai t o r c o t o g f h dy h
o N oDELLI M NG oPNET. BAS ED TRAFFI OF C EM AI AND TS S M ULATI L I I ON
L S ih i Z a g C u nu i ueo l t ncTcnl yP I o t nE gnen nvrt Z eghu4 0 0 , ea ,hn ) Istt fEe r i ehoo , i co g n r i n i r gU i sy,hnzo 5 0 4 H n n C ia f ma o ei ei
OPNET仿真实验报告材料--移动IP建模与仿真
目录第一章实验目的............................................ 错误!未定义书签。
第二章实验原理简介........................................ 错误!未定义书签。
2.1 移动IP简介 (4)2.2 OPNET仿真技术 (5)2.2.1 OPNET发展历史 (5)2.2.2 OPNET 仿真步骤 (6)第三章移动 IP的 OPNET建模与仿真 (7)3.1 仿真平台整体设计 (8)3.2 进程模型设计 (10)3.3 节点模型设计 (11)3.4 网络模型设计 (11)3.5 仿真结果及分析 (12)第四章实验总结 (13)一、实验目的1.利用OPNET 工具建立移动 IP 仿真模型,构建一个移动 IP 仿真平台。
2.对移动 IP 的功能和性能进行验证。
二、实验原理简介2.1移动IP简介移动IP的功能实体及相互关系如图1所示:移动IP的实现过程的步骤为:1)家乡代理 HA 和外地代理 FA 周期性地在各自的链路上广播代理广播报文,移动节点MN也可以通过发布代理请求报文来得到代理广播报文。
2)移动节点收到广播报文后,根据其中的内容判断自己在家乡链路还是外地链路上。
如果在家乡链路,它和其他固定节点无任何区别,不利用移动 IP 的特殊功能。
若移动节点在外地链路上,则按以下步骤工作:3)连在外地链路上的移动节点得到转交地址;4)移动节点向家乡代理注册转交地址;5)家乡代理截取发往移动节点的数据包,并以转交地址为隧道出口封装原始数据包,通过隧道将包传出;6)在转交地址处—外地代理本身或移动节点的一个端口,数据包被解封装然后传给移动节点;7)由移动节点发出的数据包直接选路到目的节点,无需通过隧道。
此时,外地代理担任缺省路由器的功能。
2 OPNET仿真技术2.1 OPNET发展历史OPNET最早出自麻省理工学院的两个博士之手,最终得以商业化。
基于OPNET的校园网建模与仿真
Ch i n ac。 m
C o m D u t e 薏 r & m C o m m u 眦 n l c a 怕 t i o n
计 算 丹 ^ 机工 程应用 狂褴J t I 技术 、
基于 O P N E T的校 园网建模与仿 真
杜 颖 张 兴 滕林 霖
设 计 或优化 所需 要 的相关性 能 数据 。设 计人 员可 以在 虚 工作 ,否 则被跳过 ,与 时间驱动相 比效率更 高 。O P NE T
拟 的 网络 环境 中对 网络结 构进 行检测 ,验证 一种 或多种 采用基 于包 的建模 机 制 ,其过 程分 为 3个层 次 , 自上而 不 同的 网络设 计方案 , 并且 得到高 准确度 的结果 和数据 。 下在 每个层 次模 拟单个 对象 的行为 ,这样可 以同时在不 较之 以往 技术 和方法 ,网络仿 真技术 具有 预测功 能 ,应 同 的场 景 将不 同 的设 计 方 案加 以 比较 。O P NE T仿 真软 用范 围更广 , 并 且能够 得到客 观 、 准确 的结果 , 便 于分析 , 件 中包 含免 费 的标 准模 型库 ,用户也 可 以预定特 殊 的模
定量 依据 ,从 而对 网络 的性能进行 更准确地 预测 ; ( 2) 节点 域 、进程域 。
作者简 介 :杜颖 ( 1 9 7 0 一 ),女,辽宁 昌图人 ,研究生 ,副教授 。研究方 向:计算机 网络技 术。
计算机 工程 应 用技 术
c №a c 。 m
m 。 。 №
础 设 备带来 了巨大 的承载压 力 。网络架 构 的合 理设 计 , 网络性 能的预测 都成为 当今 I T界亟待 解决 的问题 。 比较多个 不 同设计方 案 的优缺 点 ,为 最后实施 方案 的选 择 提供可靠 依据 。
基于OPNET的网络建模与仿真研究
路 由设计 、业 务配置 等。③能够准确的分析复杂 网络 的性能 和行为 ,
在网络模型 中的 任意 位置 都可以插入标准的或用 户指定 的探头 ,以采 集数据和进行统 计。 ( )三层建 模机 制 O N T 2 P E 中的建模工 作主要 在3 种不 同的环
别对前后两个拓扑 网络进行 仿真 ,预测和分析网络性能的变化。 首 先 用Mo d r d e建立 一 个 场 景 ( cnr ),命 名 为cr n ( s ao e i ur t 当 e 前 ),表示 当前局域 网模型 。在 该场 景 中建立原 网络拓扑 图 ,添加
1 3 SIl0 30 — s a5 e48 g 3 为 中心 节 点 。 然 后 添 加 个 c S I 1— 3 04— e2 _ e作 8J S l w s 终端 与之 相连 构成星型网络 ,S _n Sre { m nt km 个 m IL e r v 作为服
量 。在 第一个场景的基础 上建立一个 新的场景 ,命 名为It d g( n n i 将 e n 来 ),表示将要扩 建的新网络模型 复 制第一个场景 ,并增加一个中 心 节 点 ,8 个 终 端 的 星 型 网 络 。 添 加 C s 2 1路 由器 ,并 用 0 io54 c t B sT 0 ae  ̄两个 中心节 点连接 起来 。选择与 第一次相 同的统 计量 。
运亍 I 调 攫 I l 布 墨 子 { 试 块 发 结 釉
仿 广1再 仿 广 1拓 报 鼻 . 浪真 . 扑 告
图1 OP T Mo e r 真 步 骤 NE d l 仿 e
络建模与仿真技术应运 而生 ,它以其独有 的方法 为网络 的规 划设计提 供客观 、可靠 的定量 依据 ,缩短 络建 没周期 ,提高 网络建 没中决策 的科学 性 。O N T P E 便是众 多仿真软件 中 的一种 ,它能够 准确 的分 析 复杂 网络的性 能和 行为 ,通过 探头得 到的 仿真输 出可以 以图形化 显
基于opnet校园网建模仿真
本科毕业设计(论文)基于OPNET的校园网建模与仿真学院信息工程学院专业信息工程(通信工程方向)年级班别 2006级(3)班学号 3106002514 学生姓名龙建武指导教师文元美2010年 5 月摘要近年来,随着计算机科学技术的发展,特别是网络技术的发展,高校规模的扩大和人数的增多,对网络的需求越来越大,对上网速度的要求越来越高,对业务的需求迅速增长,如语音、图像、视频等多媒体数字业务。
需入网的结点迅速增加,因此网络的结构更复杂,对设备性能的要求更高,链路速度更快。
建设一个基于多业务、复杂的校园网络系统,其投资规模是非常庞大的,需要一种有效的手段对校园网进行规划、设计、并实现。
通过数学建模的方法过于复杂,根据经验进行规划设计的方法不可靠,不适应日益增长的网络需求,利用网络仿真软件来对网络模型进行建模并仿真便成了必然的选择。
本文的主要研究任务,是通过OPNET仿真软件,对我国一般大学校园网的网络结构进行建模,模拟网络行为,对关键参数进行收集,分析,并在原有模型上添加网络结点及应用,再进行仿真,分析,对比,得出改进设计方案是可行性。
本文的研究对校园网的规划、设计、网络建模都具有一定的指导意义,可以提高网络设计的科学性,缩短网络设计周期,降低校园网网络的投资风险。
最后,对本文进行了总结,同时对未来的工作进行设想和展望。
关键词:网络仿真,OPNET,校园网AbstractIn recent years, as computer science and technology development,especially the development of network technology,colleges and universities to expand the size and number increases, the network's growing demand for increasingly demanding high-speed Internet access for business needs rapid growth, such as voice, images, video and other multimedia data services。
基于OPNET的局域网拓扑建模仿真
3 仿真与结果分析
图4(a)~图4(d)给出仿真结果。分别收集树形、星形和环形拓扑模型中系统延时(System Delay)、服务器延时(Server Delay)、服务器接收通信量(Server traffic received)和节点node_0的负载(node_0 Load)上的统计量进行仿真。其中,平均系统延时是衡量网络性能的重要指标。配置的仿真时间均为l小时,其他为默认配置。为方便比较,仿真结果取平均值。图4(a)所示为3种拓扑的平均系统延时曲线。可见它们分别稳定在0.002 l s,0.001 3 s,0.0006 s。很明显,在系统延时方面,环形拓扑最好,树形拓扑结构最差。原因是环形拓扑最简单,仅由工作站和服务器构成;树形拓扑最复杂,除工作站和服务器外,还有多个交换机,并且分多层。图4(b)为3种拓扑的服务器平均延时曲线。由图可见,环形拓扑的延时最好,而树形拓扑结构的延时最差。图4(c)为3种拓扑的服务器平均接收通信量曲线。由图可见,其环形拓扑的服务器平均接收通信量明显低于星形和树形拓扑。图4(d)为3种拓扑的工作站节点node_0平均负载。由图可见,经过波动后,星形、环形、树形拓扑的工作站节点node_0平均负载最终分别稳定在约800 bit/s,650 bit/s
2.2 环形拓扑环形网络是星形网络的修改版本。在环形网络中,节点通过专用的线路连接。一种可靠昂贵的环形网络设计是将每个节点都连接到其他节点上,通常称为完全环形,也称全网状设计,部分环形网络 Modeler中建立的环形拓扑,该模型由10个工作站和1个服务器组成。
环形拓扑的优点是:①无差错传输。由于采用点到点的通信链路,传输信号在每一节点上再生,因此传输信息的误码率可减至最少。②在增加或减少工作站时,仅需简单的连接操作。③适用于光纤。光纤的传输速度高,因环形拓扑网络是单向传输,适合用于光纤通信介质。如果在环形拓扑网络中将光纤作为通信介质,可大大提高网络速度。加强抗干扰能力。④电缆长度短。其存在的不足是:①节点故障会引发全网故障。因环上传输数据是通过接在环上的每个中继器完成的,所以任何两个节点间的电缆或中继器故障都会导致全网故障。②故障检测困难。因为环上的任意一点出现故障都会引起全网故障,所以难以对故障定位。③调整网络比较困难。要调整网络中的配置,如扩大或缩小,都比较困难。
基于OPNET网络仿真的研究
关键词 : P E 网络仿真 建模 ON T 中图分类号 :P 9 . 1 T 33 0 文献标识码 : A
随 着 互 联 网 应 用 的 日益 广泛 ,网 络 的 规 模也 越 来 越大 。如 何 设 计 一 个 高性 能 的 计算 机 网络 ,并 且 使 设 计 的 网络 能 够 满 足 客 户 的性 能 要 求 ,还 要 尽量 节省 资 金 的 投 入, 避免 不必 要 的浪 费 , 成为 每一 个 网络 设 计 者 在 网络 设 计 阶 段 所面 临 的 重 要 任 务 。 传统网络设计和规划 方法主要是靠经验 , 对 复 杂 的 大 型 网络 ,有 很 多地 方 由于 无法 预 知而 抓 不 住 设 计要 点 。 单 纯 的 依靠 经验 进 行 网络 的 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 ,因而 急 需 一 种 科 学 的 手 段 来 反映 和预 测网络 的性 能 , OPNET仿 真软件 的 出 现 ,可 以说 比较 好 的 解 决 了 这 方 面 的技 术 难题 。
信 息 技 术
Sl E T H Lo C^ & E N 0Y E 拈 C0
基于 OP T网络仿真的研究 N E
高 丽 丽
( 内蒙古科技大学信息 工程学院
内蒙 古包 头
0 0 1 1 4 n
ห้องสมุดไป่ตู้
摘 要: 本文介 绍 了O N T的建模层次和 建模方法 , 出了O N T进行 网络仿真的 步骤 , PE 给 PE 井利 用O N T对一个局域一进行 了 P E 仿真井对相
基于OPNET的拓扑结构的建模与仿真
基于OPENNET的拓扑结构的建模与仿真一、实验目的opnet的拓扑结构的建模与仿真二、实验要求1.采用opnet构建网络拓扑2.采用opnet分析网络的性能3.设备及材料操作系统:Windows 2003/XP主机网络模拟器:OPNET三、实验容3.1概述1)版本:OPNET 14.02)OPNETi)OPNET历史和现状NET公司起源于MIT(麻省理工学院),成立于1986年。
1987年OPNET公司发布了其第一个商业化的网络性能仿真软件,提供了具有重要意义的网络性能优化工具,使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能。
对于网络的设计和管理,一般分为3个阶段:第1阶段为设计阶段:包括网络拓扑结构的设计,协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择;第2阶段为发布阶段:设计出的网络能够具有一定性能,如吞吐率、响应时间等等。
第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。
OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段,即可以作网络的设计,也可以作为发布网络性能的依据,还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。
OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提供商。
ii) OPNET Modeler介绍Modeler主要面向研发,其宗旨是为了“Accelerating Network R&D(加速网络研发)。
Modeler的主要特征:次化的网络模型。
使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。
简单明了的建模方法。
Modeler建模过程分为3个层次:进程(process)层次、节点(Node)层次以及网络(Network)层次。
在进程层次模拟单个对象的行为,在节点层次中将其互连成设备,在网络层次中将这些设备互连组成网络。
几个不同的网络场景组成“项目”,用以比较不同的设计方案。
这也是Modeler建模的重要机制,这种机制有利于项目的管理和分工。
有限状态机。
在进程层次使用有限状态机来对协议和其他进程进行建模。
无线传感器网络中的 OPNET 仿真模型的研究
《单片机原理及接口技术》期中论文论文题目无线传感器网络中的OPNET 仿真模型的研究姓名学号学院电气工程学院专业班级目录1 无线传感器网络特点 ......................... - 3 -2 网络分簇算法............................... -3 -2.1 网络分簇的形成......................... - 4 -2.2 传感数据通信阶段....................... - 4 -3 分簇算法的仿真模型 ......................... - 6 -4 仿真结果分析............................... - 9 -4.1 分簇调整阶段的效果..................... - 9 -4.2 簇头多跳中继传输....................... - 9 -5 计算应用.................................. - 11 -6 结论...................................... - 13 - 参考文献.................................... - 15 -无线传感器网络中的OPNET 仿真模型的研究摘要:传感器技术、微机电系统、现代网络和无线通信等技术的进步,推动了具有现代意义的无线传感器网络的产生和发展。
无线传感器网络能够广泛地应用于恶劣环境和军事领域中。
该文通过对无线传感器网络特点的分析,提出了基于信道接入的多跳分簇网络结构,给出了OPNET 仿真模型,分析了相关仿真结果。
关键词:无线传感器网络;分簇算法;路由协议;多跳算法;仿真模型Research on OPNET Simulation Model in Wireless Sensor Networks【Abstract】Because of advances in sensor technology, micro-electro-mechanism system (MEMS), modern network and wireless communication technology, wireless sensor networks (WSN) are designed and developed. Wireless sensor network can be applied to both abominable and military environments. Though analysis of network characteristics in WSN, new architecture of channel access-based multihop cluster (CAMC) network is put forward, and OPNET simulation model is introduced. The simulation results are analyzed.【Key words】Wireless sensor networks(WSN); Cluster algorithm; Routing protocol; Multihop algorithm; Simulation model无线传感器网络是当前在国际上备受关注的热点研究领域。
基于OPNET的移动IP建模与仿真
基于OPNET的移动IP建模与仿真南阳师范学院物理与电子工程学院《通信网络仿真技术》课程设计报告完成人:肖晶成班级:09级4班学号:***********专业:通行工程摘要:概要介绍了移动IP 的协议机制和网络仿真工具OPNET。
详细讨论了如何利用OPNET 工具建立移动IP 仿真模型的过程,并构建了一个移动IP 仿真平台。
在此基础上,对移动IP 的功能和性能进行了验证。
关键词:移动IP; 建模; 仿真; OPNET为了解决因特网节点移动问题,因特网工程任务组—IETF 制定了一系列标准,即移动IP。
它是一种在因特网上提供移动功能的方案,使节点可以以一个永久的IP 地址连接到任何链路上,并在切换链路时可以保持正常的通信。
本文利用OPNET 工具设计了移动IP的仿真模型,该模型实现了移动IP 的基本功能,并利用该模型构建了简单的移动IP仿真平台,在此基础上对移动IP的功能和性能进行了分析。
1 移动IP移动IP的功能实体及相互关系如图1所示:移动IP的实现过程的步骤为:1)家乡代理HA 和外地代理FA 周期性地在各自的链路上广播代理广播报文,移动节点MN也可以通过发布代理请求报文来得到代理广播报文。
2)移动节点收到广播报文后,根据其中的内容判断自己在家乡链路还是外地链路上。
如果在家乡链路,它和其他固定节点无任何区别,不利用移动IP 的特殊功能。
若移动节点在外地链路上,则按以下步骤工作:3)连在外地链路上的移动节点得到转交地址;4)移动节点向家乡代理注册转交地址;5)家乡代理截取发往移动节点的数据包,并以转交地址为隧道出口封装原始数据包,通过隧道将包传出;6)在转交地址处—外地代理本身或移动节点的一个端口,数据包被解封装然后传给移动节点;7)由移动节点发出的数据包直接选路到目的节点,无需通过隧道。
此时,外地代理担任缺省路由器的功能。
2 OPNET仿真简介OPNET 是一种通信网络和分布式系统仿真模型的开发环境,它采用离散事件驱动的模拟机理仿真分析模型的功能和性能。
基于OPNET的工业控制系统仿真研究
基于OPNET的工业控制系统仿真研究摘要:工业控制系统在现代工业中起着至关重要的作用。
为了提高工业控制系统的可靠性和效率,仿真技术被广泛应用于系统设计、优化和性能评估。
本文基于OPNET仿真工具,研究了工业控制系统的仿真方法和技术,通过构建仿真模型,分析了系统的性能参数及其对系统性能的影响。
结果表明,基于OPNET 的工业控制系统仿真研究能够有效地提高系统的稳定性和可靠性。
关键词:OPNET;工业控制系统;仿真研究;性能参数;稳定性;可靠性1. 引言工业控制系统是指用于自动化和监控工业过程的系统,其稳定性和可靠性对于工业生产的顺利进行至关重要。
为了提高工业控制系统的性能,仿真技术被广泛应用于系统的设计、优化和性能评估。
OPNET作为一种强大的仿真工具,被应用于工业控制系统的仿真研究。
2. OPNET仿真工具及其应用OPNET是一种基于事件驱动的网络仿真工具,具有强大的模拟和分析能力。
它可以模拟各种网络环境和通信协议,包括工业控制系统中常见的以太网、Modbus和CAN等通信协议。
通过构建仿真模型,可以模拟和分析工业控制系统中各个组件之间的通信和数据传输过程,从而评估系统的性能和可靠性。
3. 工业控制系统仿真研究方法工业控制系统的仿真研究包括以下几个步骤:首先,根据实际工业控制系统的结构和功能,构建仿真模型。
其次,设置仿真实验的参数和场景,包括系统的负载、通信延迟和数据传输速率等。
然后,运行仿真实验,并收集系统的性能数据。
最后,通过分析和比较不同实验结果,评估系统的性能和可靠性,并提出优化方案。
4. 实验结果与分析通过基于OPNET的工业控制系统仿真研究,我们得到了系统的性能参数和性能曲线。
通过对比不同负载和通信延迟下的实验结果,我们发现系统的稳定性和可靠性与负载和通信延迟密切相关。
较高的负载和较大的通信延迟会导致系统性能下降,从而影响工业生产的正常进行。
因此,我们可以通过优化系统的负载分配和通信延迟,提高系统的稳定性和可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
改进,以获得更好的性能。 O N T 网络仿真软件为网络仿真提供了功能强大的开发环境,但在与 PE 其他仿真系统或应用程序之间实现分布式协同仿真方面存在一定的问题。 高
层体系构架 H A则是为满足大规模复杂系统仿真的需求而制定的一个通用 (L )
体系结构。H A 的显著特点是支持各类系统仿真,提供通用的数据交换通 L
d tbt g s u tn t o e s u tn s m r apct n ir un c i li w h hr li s t o t plao si i o m ao i t i ao y e m h e i i p cdrHg Lvl h e l (L ) a nr a het e ih r eu .i ee Acic r H A i g e l ic rwt cn o e h r tt e s e a r t u , c a c
f m f co o s u tn ta , L m ks aipoe et r t u tn i li sf r s H A e g t rvm n i o h n i f ao o w e o e m a r m e n
o n te s o ieet ds i e m es smuain h e f f n ir u o n i lt On te -p rt ad rue df rn ad tb t, dl ad h c o ea1 o
ABS AC TR T
N w dy io tn nl y e ps c y h ntok c rs , r ao t ho g dvl e qi l te w r sut e o aas n m i e o e o u k , e f c t u r ad l bcme pi tdWi cni o s et dn i soe sa n sa s o cm l a . h t u ul xe ig cp ad l ce e o ce t o n y n n n ce o t apct n, i d f ut por ad s n e to , f plaos i s i l t rga n d i t n w r t h e i i t i c o f m eg h e k h e dvl m n o t e o po cl ad e s n t ntok ee p et h nt r rt o , t d i o h e r o f e w k o s n h e g f e w eu m ns o o r hs ugn nes m as si c ugnl t qi et a . t e a ret d o en i c ne et o p lS h s e a n e f n e r y rf c ad d t fnt n te w r, ss m m l i t hi e e et pei te c o o h ntok te t s uao e nq l n r c h u i f e h y e i t n c u e re t te e te e. 2 na i t l t as e s m me w h t o h t ss er h a y r t s t g i h i f i I 0 d m n e s e h ye s u tn cn u dvl s rcl l t nto s u t n t i li t hi e e p p tu r , e r i li , m ao e q e o ai ay h e w k m ao h e
stf te e o te resa ad m l a d s m i l i .h asy n d h l g- l n c pi t s t s ao T e i h e f a c e o c e y e mu t n
s u i n f e i a o rmak be h rceit o H A t sp ot d o ss m mu t n e r a l c aa trsi f L i o pr k s yt s l i , c h e , a t n poi s gnr -ups dtcm t i are et n te ea oe rv e t ee l roe a o mua o gem n ad gnrl pn d h e a p n o i e a h p e a m ta o r in te a H A ls a tt gnr spot i n et uul a o o h dt , L w l r e ee luprevr m n p t f a
I EE 0 A1 A o K y rs s se smuain OPNET, E8 2 , HL e Wod : y tm i lt ,
rnt -i u me
II
武汉理工大学硕十学位论文
第1 章 引 言
1 . 1课题研 究的背景及意义
随着通信网络规模 日趋庞大,新技术不断出现,网上应用 日益复杂,网 络的性能也变得越来越不可预测,有效评估和研究网络技术、协议、性能成 了迫切的需求。所有这些,都对网络规划和设计人员提出了许多新的挑战。 以I P为代表的包交换技术是现在数据网的基础,I P的统计复用特性给 网络的设计带来的很大的困难, 以数学计算为基础的传统网络设计理论已经 无法满足数据网络的实际需要。 目前流行的以经验为主的网络设计方法,对于中小型网络还是可行的, 但是,随着网络规模的急剧扩大和网络复杂性迅速增加,需要考虑的设计因 素也随之急剧增加,往往超出了人的经验所能企及的范围。 网络技术的多样性导致投资风险加大。目前网络通信领域往往对于一个 问题的解决有多种的技术方法和众多互相竞争的网络产品; 如果我们只能依 靠厂家提供的报告和国外第三方的测试结果,投资的风险较大。 电信资费的不断下调,对外开放的压力,迫使电信 网络运营商在 网络建 设的同时, 开始注重优化现有网络、 挖掘网络内部潜力, 降低网络运营成本。 如果能把网络流量、性能的实际监测分析结果和网络设计结合起来,则可为 网络优化提供可靠的依据 。 因此,随着网络的不断扩充,越来越需要一种新的网络规划和设计手段 来提高网络设计的客观性和设计结果的可靠性,降低 网络建设的投资风险。 网络分析研究的一般方法有三种: 使用现场实验、 数学分析、 仿真模拟, 相比较而言,仿真模拟在网络研究中可以节省资金,容易操作,结果可靠, 接近实际。网络仿真技术正是在这种需求拉动下应运而生的。因此, 仿真模 拟在网络研究中用得越来越多。 网络仿真通过建立网络设备、链路、和协议模型,并模拟网络流量的传 输,从而获得网络设计或优化所需要的网络性能数据。网络仿真技术以其独 有的方法能够为网络的规划设计提供客观、 可靠的定量依据, 缩短网络建设 周期,提高网络建设中决策的科学性,降低网络建设的投资风险。
信协议和通用、开放的数据语义互操作 ,以及将仿真功能与通用的支撑环境 相分离,因此 H A在解决异构、分布、协同的仿真模型和仿真系统的互操 L
作与可重用性方面取得了重大进展。本文重点介绍ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ H A 的结构,运行支 L
撑环境( D 及如何在H A结构上进行协同 R 以 T L 仿真的方法。
关键词:系统仿真,O N T IE 82 1 H A P E , E 0. , L E 1
e L ss m t c r, e e r u h ss m. i u sd os f t H A yt sut e t yt e I s ds se lt o h t ic
a n A ifa tu tr (T) n ao c -i lt b s d HL n rsr cu e R I ad hw o smu ae e o , l o s
aa s i udr evrn n ta te tok t n i rmette nl i s e te i met t n w r s i s e n, te y s n h n o h h e to n a c h h
man co s fu n e n t r cruae ae e ce n o c n l t d e i f tr il e c d wo k c lts t i rme t o f c a t a n e i r h n f i n h
ot p g m i ad i i onto i i es it f r r mn n ds n g e r n s na ly h oa e g e g n f k p b i. w d T e d i t n us a l ds s i h pprT e n f l g hi e a m i y cs d t s e. pi o h m en e q o c r e n i u e n a i h o t t ppr o t m dl tok t o ad t cr ot y N T h aeihw oea w r po cl hw a y ib O E e s o n e r o n o o r u t P sf a .hn l e te fr ac o t s na m dl t poi d ot rT e aa zs pr m ne h t dr oess m v e. w e n y h eo f a d e ye r d T e E 82 1 na M C yr co i irdcd t dtl h I E0. s dr A l e f tn n oue, e id E 1 t d a a u i s n t h e ae
pr r ne ef mac. o
T e N sf r r d t t n dvl m nev om nf h T ta poi s sog e p et i n et t h O E o w e v e h r e o P e nr o e r
s l i o nt ok b t r ae me be o O N T cr ot i a o f w r, tee s mu t n e u h r o po l r ms P E t a y f o r u
少的环节。 本文以 O E N T为工具,深入地讨论了仿真建模技术,全文的重点是网络 P 协议的建模方法以及如何实现。 在仿真系统提供的标准模型的基础上, 实现对 协议性能的分析,并在此基础上提出了对协议的设计和改进方案。 重点介绍 了 IE 82 1 E E 0 . 标准 MA 1 C协议的功能, 详细分析在网络站点数量增加的坏境下, 影响网络运行性 能的主要因素是冲突的增加和空闲时间段所造成的无线信 道资源的浪费。在此基础上,可以采用较容易实现的方法对 MA C协议进行