opnet网络仿真--小型星型网络的设计

郑州轻工业学院Internet网高级技术课程设计任务书题目opnet网络仿真--小型星型网络的设计专业学号姓名主要内容：设计一个小型星形网络的拓扑结构，然后根据该拓扑结构在opnet 网络仿真平台上模拟仿真出星形网络，并查看其的运行情况。

可以适当地增加网络服务和子网，然后对比一下网络的运行情况。

分析和总结一下该网络拓扑结构的性能。

基本要求：在opnet 网络仿真平台上实现下列要求: 配置一个小型的星形网络要求 1. 所有网络设备都与同一台交换机连接；2. 整个网络没有性能瓶颈；3. 要有一定的可扩展余地。

参考文献：《OPENT网络仿真》陈敏 . 清华大学出版社.2004.4.1完成期限：2010年7月2日指导教师签名：专业负责人签名：页脚内容12010年7 月 2 日页脚内容2目录1.建立网络拓扑结构 (4)2.收集统计量 (14)3.保存项目 (15)4.运行仿真 (15)5.查看结果 (18)6.复制场景并扩展网络 (20)7.再次运行 (22)8.比较结果 (23)9.再次复制场景 (25)10.运行结果分析 (28)11.总结 (28)12.参考文献： (28)页脚内容3opnet网络仿真—小型星形网络的设计运行OPNET Modeler网络仿真，配置一个简单的网络1.建立网络拓扑结构要创建一个新的网络模型，首先需要创建一个新的项目和一个新的场景。

采用开始建立向导（Startup Wizard）来建立一个新的项目和一个新的场景。

开始建立向导有以下几个步骤：（1）选择网络拓扑类型。

（2）设定网络的范围和大小。

（3）设定网络背景图。

（4）选择对象模型家族。

开始建立一个场景步骤如下：（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。

(4)项目和场景选择默认的project1和scenario1页脚内容4（5）单击OK 按钮。

这时出现开始向导，创建新的背景拓扑图，如图选定网络的范围，如图指定网络的大小，如图页脚内容5选择OPNET 自带的对象模型家族种类，如图再次确认环境设置，如图页脚内容6快速拓扑配置通过指定参数（节点模型和链路模型），一次性创建规则的拓扑结构：（6）从Topology菜单中选择Rapid Configuration。

（7）从配置下拉列表中选择Star，单击OK...，如图（8）选择中心节点模型为3C_SSII_1100_3300_4s_ae52_e48_ge3。

这是3Com公司的交换机。

（9）选择周边节点模型为Sm_Int_wkstn，并设置节点个数为30。

（10）选择链路模型为10BaseT（11）指定网络在工作空间中放置的位置：‰ 设置中心的X和Y轴坐标为500和300。

页脚内容7‰ 设置局域网的半径范围为200。

（12）设置好单击OK按钮，如图所示。

项目编辑器中出现如图所示的网络拓扑。

（13）打开对象模板。

页脚内容8（14）找到Sm_Int_server对象，并将它放置在工作空间中（15）单击右键，结束节点放置。

如果需要你可以多次单击鼠标左键，放置多个节点。

接下来，需要连接服务器和星型网络：（16）在对象模板中找到10BaseT链路对象。

（17）在服务器上单击鼠标左键，移动光标，再单击星型网络的中心节点。

这时出现连接两个节点对象的链路。

（18）单击鼠标右键结束链路创建。

最后需要为网络配置业务，包括应用定义（Application definition）和业务规格定义（Profile definition），页脚内容9设置业务涉及的内容较复杂，本例程不作要求，因此模板中应用定义对象和业务规格定义对象的参数已经配置好（为Light database 业务），只要将他们放置在工作空间中即可。

（19）在对象模板中找到Sm_Application_Config对象并将其放置在工作空间中。

（20）单击右键，光标重新移到对象模板中，单击Sm_Profile_Config，并将其放置在工作空间中，单击鼠标右键。

（21）关闭对象模板。

这时得到如图下所示网络拓扑图：接下来，需要收集统计结果。

首先，打开节点模型编辑器和进程模型编辑器。

每个网络对象（链路除外）都是一个节点模型，它由一个或多个模块(Modules)组成，模块与模块之间通页脚内容10过包流(Packet streams)或状态线相连。

而模块实际上为进程模型，它通过状态转移图(STD, State Transition Diagram)来描述模块的行为。

现在让我们来看看第一层网络服务器的结构：（22）在项目编辑器中鼠标双击node_31(服务器节点）这时打开一个新的节点模型编辑器窗口如图下所示为以太网服务器的内部结构，它由几个模块以及连接模块的包流和状态线组成。

在仿真过程中，来自客户端的数据包被收信机hub_rx_0_0 接收，然后由下至上穿过协议栈到application 模块。

经过处理后，又沿原路返回至发信机hub_tx_0_0，最后被传输到客户端，如图下所示。

接下来，我们来看看传输适应层tpal 模块的内容。

页脚内容11（23）在节点模型编辑器中的tpal模块上双击鼠标。

这时打开一个新的进程模型编辑器，如下图所示。

（24）在init状态的上半部双击鼠标，打开它的入口代码。

（25）在init状态的下半部双击鼠标，打开它的出口代码。

进程中的每个状态（图中红色的或绿色的圆圈）都包含一个入口代码（enter executive）和一个出口代码（exit executive），它们由C/C++代码组成。

入口代码在进入状态时执行，页脚内容12出口代码在离开状态时执行，如图下所示。

（26）关闭这两个代码窗口。

页脚内容13（27）关闭节点和进程模型编辑器。

2.收集统计量到现在为止，已经建好了网络模型，现在要根据本教程最开始提出的问题决定收集哪些统计量：（1）服务器有能力处理扩展网络的额外业务负载吗？（2）一旦与扩展网络连接，整个网络的延时性能还能够接受吗？为了找到这些问题的答案，需要选择一个对象统计量：Server Load 和一个全局统计量：Ethernet Delay。

服务器负载（Server Load）是整个网络的性能瓶颈。

下面来收集与服务器负载相关的统计量：（1）在服务器节点（node_31）上单击鼠标右键，从弹出的菜单中选择Choose Individual Statistics。

这时出现node_31 的选择统计量对话框，如图所示（2）单击Node Statistics->Ethernet，选择Load(bits/sec)统计量，如图所示页脚内容14（3）单击OK关闭对话框。

全局统计量可以用来收集整个网络的信息。

下面，我们通过选择全局Delay 统计量来查看整个网络的延时性能。

（4）在网络编辑器的工作空间（避免指到对象）上单击鼠标右键，从弹出的菜单中选择Choose Individual Statistics。

（5）单击Gobal Statistics树型结构，找到并点开Ethernet 节点统计量。

（6）选中Delay(sec)统计量。

（7）单击OK按钮关闭对话框3.保存项目接下来需要保存项目（最好养成经常保存项目的好习惯）。

在File 菜单中选择Save。

4.运行仿真下一步，可以准备运行仿真了。

首先，需要确定repositories属性设置正确：页脚内容15（1）在Edit菜单中选择Preferences。

（2）在查找文本框中输入“repositories”，单击Find 按钮。

（3）在弹出的对话框的左下角单击Insert 按钮，在文本框中输入stdmod，然后回车。

（4）单击OK关闭repositories和Preferences对话框。

接下来运行仿真：（1）在工具栏中选择运行仿真按钮。

（2）将仿真时间Duration 设置为0.5，即模拟执行半小时的仿真，如图所示。

页脚内容16（3）单击Run 按钮运行仿真。

（4）运行过程如图（5）运行结果正确如图页脚内容17（6）运行完毕后单击Close 按钮关闭对话框5.查看结果查看服务器Ethernet load结果：（1）在服务器节点（node_31）上单击鼠标右键，从弹出的菜单中选择View Results，这时出现查看结果对话框，如图所示。

（2）然后选中Load(bits/sec)。

（3）单击Show按钮，这时在项目编辑器上出现如图所示的结果。

页脚内容18不同的实验曲线走势应该是大致相同，当然具体的取值会因为节点放置的位置和链路长度不同而有微弱的差别。

‰ 注意到负载最大值为6,000 bits/second。

这个场景是我们想得到的值，用它和后面扩展网络后的结果进行比较，关闭对话框。

（4）在工作空间中单击鼠标右键，从弹出的菜单中选择View Results。

（5）选择Global Statistics→Ethernet→Delay(sec),然后单击Show按钮。

注意到网络收敛时的延时大约为0.4微秒，如图所示。

页脚内容196.复制场景并扩展网络为了保留刚才的网络场景，以便和扩展的网络场景的仿真结果相比较，需要复制场景：（1）在Scenarios 菜单中选择Duplicate Scenario...。

（2）新场景为默认的scenario2。

（3）单击OK按钮。

这时出现和刚才网络模型一模一样的场景。

接下来，需要构建网络的另一部分。

（4）从Topology菜单中选择Rapid Configuration。

（5）从配置下拉列表中选择Star，单击OK...。

选择中心节点模型为3C_SSII_1100_3300_4s_ae52_e48_ge3。

选择周边节点模型为Sm_Int_wkstn，并设置节点个数为20。

选择链路模型为10BaseT。

指定网络在工作空间中放置的位置：中心的X 轴坐标为1000和Y 轴坐标为500。

局域网的半径范围页脚内容20为150。

6）设置好以后单击OK按钮，这时项目编辑器中出现另一个局域网。

连接这两个局域网：（7）单击对象模板工具按钮。

（8）选中Cisco 2514 路由器并将它放置在两个局域网之间。

单击鼠标右键结束放置。

（9）在对象模板中选中10BaseT 链路图标，在项目编辑器中分别连接node_30 和node_55（Cisco 路由器），以及node_54和node_55。

（10）单击鼠标右键。

（11）关闭对象模板。

（12）在File 菜单中选择Save 保存项目。

这时整个网络建好了，如图所示。

页脚内容217.再次运行（1）在工具栏中选择运行仿真按钮。

（2）将仿真时间Duration 设置为0.5，即模拟执行半小时的仿真。