网络仿真-OPNET
基于OPNET的网络仿真——办公楼网络
目录1 绪论2 关键技术2.1 网络仿真技术2.2 OPNET仿真流程3 办公楼网络需求分析3.1 性能评价指标3.2 主要拓扑类型3.3 关键设备4 网络规划建模及仿真分析4.1 原有网络建模4.1.1拓扑结构4.1.2 服务配置4.1.3 仿真分析4.2 扩展网络建模4.2.1 拓扑结构4.2.2 服务规划4.2.3 仿真分析4.3 分析总结5 小结参考文献OPNET仿真网络规划设计课设说明书1 绪论网络仿真是一个很有用的网络研究工具,它以系统理论、形式化理论、随机过程和统计学理论、优化理论为基础,在设计阶段,仿真方法提供一个虚拟模型来预测并比较各种方案的性能,通过对不同环境和工作负荷的分析和比较,来优化系统的性能。
随着网络技术的层出不穷,新的应用逐步普及,各单位的业务需求逐步增长,其对信息化的需求与日俱增,网络性能因此受到相应的影响,因此,,对网络进行改造是势在必行。
经过规划设计出来的网络,不能保证其可行性,导致网络应用性能降低的因素是多方面的,而网络测试正是一种可以有效提高网络系统及运行质量的方法,在测试的基础上,建立网络行为模型,并用模拟仿真的方法建立理论到实际的桥梁,是了解网络性能的有效方法。
本文以OPNET仿真软件为平台,对办公楼网络进行仿真分析,介绍校园网网络设计技术,涉及硬件、拓扑结构、主要性能指标、业务需求等,利用OPNET 对原有网络进行了建模并运行仿真,分析仿真结果,增加结点,再进行仿真、分析。
通过对仿真结果的分析,根据分析结果提出对网络改造方案,再次应用网络仿真软件测试改造后交换机的数据,判断改造后的网络性能是否优于原有网络。
2 原理分析2.1 网络仿真技术网络仿真技术是一种通过建立网络设备、链路和协议模型,并模拟网络流量的运输,从而获取网络设计和优化所需要的网络性能数据的仿真技术。
网络模型不仅可以在实施之前预测拓扑和设备规划,还有助于在网络的运行中保持其有效性。
网络仿真也被称为网络模拟,就是用计算机程序对通信网络进行模型化,通过程序的运行模仿通信网络的运行过程。
网络仿真软件OPNET基础介绍
网络仿真软件OPNET1.1 OPNET仿真软件概述OPNET公司是全球领先的决策支持工具提供商,总部在美国华盛顿特区,主要面向网络领域的专业人士,为网络专业人士提供基于软件方面的预测解决方案。
OPNET公司最早是由麻省理工学院(MIT)信息决策实验室受美国军方委托而成立的。
1987年OPNET公司发布了第1个商业化的网络仿真软件,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。
1987年以来,OPNET迅速而稳步地发展,作为高科技网络规划、仿真及分析工具,OPNET在通信、国防及计算机网络领域已经被广泛认可和采用。
成千上万的组织使用OPNET软件来优化网络性能、最大限度地提高通信网络和应用的可用性。
至今OPNET已经升级到了11.5以上版本。
它的产品线除了Modeler 外,还包括ITGuru、SP Guru、OPNET Development Kit 和WDM Guru等。
OPNET的产品主要针对网络服务提供商、网络设备制造商和一般企业这3类客户。
OPNET目前在全球有超过5000个客户,在全美设立了4个办事处,分别在加州、德州、北卡罗来纳州及马萨诸塞州,另外,OPNET也在全球设立了4个办事处,分别为法国的巴黎、英国的剑桥、澳大利亚的悉尼以及比利时的根特。
新加坡经纬线科技公司是OPNET产品在亚洲地区的总代理。
OPNET的全球部分电信级运营商客户,如AT&T、NTT DoCoMo、France Telecom等,这部分客户相对于中型企业,具有更复杂的网络结构和协议配置,因此管理起来更复杂。
OPNET利用高网络智能来辅助运营商的网管人员管理网络,同时OPNET 具有很好的开放性和互联性,可以和当前很多流行的网络管理和监控软件一起协同工作,如HP公司的OpnetView、Tivoli公司的NetView、Cisco的Netflow以及Angilent公司的NetMetrix等。
网络仿真软件OPNET介绍与实例
网络仿真软件OPNET介绍与实例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。
由于仿真不是基于数学计算, 而是基于统计模型,因此,统计复用的随机性被精确地再现。
strong网络仿真技术具有以下特点:一, 全新的模拟实验机理使其具有在高度复杂的网络环境下得到高可信度结果的特点。
二, 网络仿真的预测功能是其他任何方法都无法比拟的;三,使用范围广, 既可以用于现有网络的优化和扩容,也可以用于新网络的设计,而且特别适用于中大型网络的设计和优化;四,初期应用成本不高, 而且建好的网络模型可以延续使用, 后期投资还会不断下降。
OPNET介绍OPNET产品主要面向专业人士,帮助客户进行网络结构、设备和应用的设计、建设、分析和管理。
OPNET的产品主要针对三类客户,分成四个系列。
三类客户是指:网络服务提供商;网络设备制造商和一般企业。
四个系列产品核心包括:1.ServiceProviderGuru:面向网络服务提供商的智能化网络管理软件。
是OPNET公司的最新产品。
2.OPNET Modeler:为技术人员(工程师)提供一个网络技术和产品开发平台。
可以帮助他们设计和分析网络、网络设备和通信协议。
3.ITGuru:帮助网络专业人士预测和分析网络和网络应用的性能,诊断问题,查找影响系统性能的瓶颈,提出并验证解决方案。
4.WDM Guru,用于波分复用光纤网络的分析、评测。
OPNET Technology公司的仿真软件OPNET具有下面的突出特点,使其能够满足大型复杂网络的仿真需要:1. 提供三层建模机制,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;2. 提供了一个比较齐全的的基本模型库,包括:路由器、交换机、服务器、客户机、ATM设备、DSL设备、ISDN设备等等;3. 采用离散事件驱动的模拟机理(discrete event driven),与时间驱动相比,计算效率得到很大提高。
OPNET网络仿真入门实例
OPNET网络仿真入门实例OPNET简介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。
OPNET被广泛应用于精确模拟领域,例如网络设备制造领域的企业商Cisco以及运营商AT&T,都采用OPNET来做各种各样的网络环境模拟和调试。
在OPNET的各类产品中,Modeler几乎包含其他产品的所有功能,针对不同领域,主要的用途如下:(1)对于企业网的模拟,Modeler 调用自带的已经建好的标准模型组建网络,在某些业务应用达不到事先预想结果或服务质量未及规定要求,比如说网上电子交易过程中交易延迟、数据库服务等业务响应时间慢于正常情况时,Modeler捕捉重要的流量进行分析,从业务、网络、服务器三方面来找出瓶颈。
(2)对于比企业网更复杂的运行商(ISP)网络的模拟,Modeler把焦点放在整个业务层、流量的模拟,使得运营商可以有效地查出业务配置中产生的错误,例如网络中的哪些服务器配置不够妥善,让黑客容易攻击,有哪些业务的参数配置不合适等情形。
(3)针对研发的需要,Modeler提供了一个开放的环境,使用户能够建立新的协议和配备,并且能够将细节定义并模拟出来。
为使读者有一个生动、形象、更明确的理解,我们再进行如下说明解释:Modeler 所能应用的各种领域主要包括三个方面即端到端结构、新的协议开发和优化、网络和业务层配合如何达到最好的性能。
举例来说明一下吧,假设我们要将现有的IPv4的网络升级到IPv6的网络,需要确定采用哪种技术方式对转移效果来说比较好,这就属于端到端结构上的应用;新协议的开发,比如说目前流行的3G无线协议的开发,在系统级的仿真中,可以分析一种新的路由或调度算法如果使路由器或交换机达到QoS;在网络和业务之间如何优化方面,可以分析新引进的业务对整个网络的影响、网络对业务的要求,实际应用中网络和业务是对矛盾,通过Modeler模拟来查找网络和业务之间所能达到的最好的指标。
OPNET网络仿真技术及网络设计
三、基于OPNET的水声通信网络 设计与仿真
三、基于OPNET的水声通信网络设计与仿真
1、建模:首先,我们利用OPNET的建模工具,根据实际水下环境的地理信息、 通信设备、信号传输路径等构建出水声通信网络的模型。
三、基于OPNET的水声通信网络设计与仿真
2、配置参数:在模型建立后,我们需要配置相关的参数,例如信号的传输速 率、信号的功率、噪声的功率等。这些参数的设置对于仿真结果有着直接的影响。
OPNET网络仿真技术及网 络设计
目录
01 一、OPNET网络仿真 技术介绍
02 二、OPNET网络设计
03 三、案例分析
04 四、结论
05 参考内容
内容摘要
随着网络技术的飞速发展,网络设计已成为通信、计算机等领域的重要研究 方向。网络仿真是网络设计过程中的一种重要手段,它通过模拟网络行为,为网 络设计提供可靠的依据。其中,OPNET网络仿真技术是一种广泛使用的网络仿真 工具,本次演示将介绍OPNET网络仿真技术及网络设计。
四、结论
四、结论
本次演示介绍了水声通信网络的特点和挑战,并探讨了如何利用OPNET进行水 声通信网络的设计与仿真。通过建模、参数配置、仿真运行和结果分析,我们可 以对水声通信网络的性能进行全面的评估,为网络的设计和优化提供依据。这对 于提高水声通信网络的性能和稳定性具有重要的意义。
谢谢观看
一、OPNET网络仿真技术介绍
一、OPNET网络仿真技术介绍
OPNET(Optimized Network Engineering Tool)网络仿真技术是由 Caspell公司开发的一款网络仿真软件,它适用于通信网络、计算机网络、广域 网等领域。OPNET网络仿真技术通过建立数学模型来模拟网络行为,具有较高的 精度和可靠性。
OPNET网络仿真软件使用实例
OPNET网络仿真软件使用实例一﹑仿真案例:1.某个小公司现有职员10人,每个职员的计算机采用100 Mb/s集线器(HUB)的方式连接到一台服务器上。
请你采用指定的仿真软件(推荐使用OPNET或者ns2),对于以上的具体环境(自己选定集线器和服务器的型号),进行网络性能的仿真,给出网络的信道利用率、吞吐量、传输时延、排队延迟(queuing delay)等参数的仿真曲线,并对结果进行分析。
2.如果公司的用户数增加到50人,网络改用交换机的方式连接,并且增加二﹑仿真过程1.仿真模型的建立案例1的仿真模型如图一所示。
图中的node0至node9表示10个职员的计算机终端,LAN中的集线器(HUB)采用了ethernet16_hub;终端节点通过100_BASE_T 的双绞线与HUB连接。
Server是LAN中的服务器。
Application Config描述了LAN 中存在的服务应用的类型,Profile Config定义了客户机可以使用的服务类型,服务类型均定义为三种:Database,E-mail和FTP。
图一案例1的仿真模型案例2的仿真模型如图二所示。
图中的node0至node49表示了50个职员的计算机终端,Switch是LAN中的交换机,选的类型是ethernet64_switch,它能连接64个终端,终端节点也是通过100_BASE_T的双绞线与Switch连接。
WLAN_Router 作为无线接入点,在模型中有三个WLAN_Wkstn。
Server﹑Application Config 和Profile Config的服务类型与案例1相同,这样便于图形的比较分析。
图二案例2的仿真模型2.模型的仿真及仿真结果如上建立仿真模型后,分别对案例1和案例2进行仿真,得到了网络的信道利用率,吞吐量,传输时延和队列大小等参数的仿真曲线。
下面是对案例1和案例2参数曲线的比较与分析(图中的蓝线代表模型一的参数曲线,红线代表模型二的参数曲线)。
基于opnet的校园网络仿真
目录摘要 (2)关键词 (2)前言 (2)需求分析 (3)1.校园网功能描述 (3)2、网络现状 (3)3、校园网的出口 (4)4、提供的网络服务 (4)5、设计要求 (4)网络结构仿真 (4)第一步:建立网络拓扑结构 (4)第二步,运行网络仿真 (8)第三步,分析仿真结果 (13)总结 (14)参考文献 (14)摘要高校校园网网络设计是一个复杂的系统工程,要求以高性能,高可靠性,高安全性及先进的服务质量为核心,并且紧密结合新的网络设计理念,将高校的教学、科研及管理在校园网的平台支撑下更上一个台阶。
对其具体情况进行分析之后,在该工程网络构建当中,所使用到的技术有:组建局域网(LAN)技术、交换机使用技术、路由使用技术、网络IP地址分配技术、网络布线技术、网络可靠和安全性设技术等等。
通过这些成熟的技术,建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心,以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校楼宇的校园主干网络,将学校的各种PC机工作站、终端设备和局域网连接起来,并与有关广域网相连:在网上宣传和获取教育资源;在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境;开发各类信息库和应用系统,为学校各类人员提供充分的网络信息服务;系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则,充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性,以及建设经济性。
关键词校园网网络设计,OPNET的介绍,OPNET模拟仿真,网络拓扑图。
前言目前,通信网络的仿真,智能化规划优化以及管理成为通信领域的热点问题。
而OPNET这一网络仿真工具为解决通信网络(包括固定网移动网络和卫星网络)仿真和优化以及网络高效的管理提供了整套解决方案,是成为网络仿真以及分析领域出类拔萃的软件。
需求分析1.校园网功能描述教学方面利用现代化的技术设备和多媒体的教学手段形象直观地进行教学讲解,能增强学生的学习兴趣和理解水平,从而提高教学质量和学生品质,促进教育水平提高;提供高速、方便的信息交流和资源共享等手段;提供远比书本知识更为广泛的内容,扩大学生与外界的联系,开阔视野,增进交流;发展远程教育,克服地域和学校规模的限制,适宜于有分支的教育机构实现资源共享。
网络仿真软件OPNET基础介绍
网络仿真软件OPNET1.1 OPNET仿真软件概述OPNET公司是全球领先的决策支持工具提供商,总部在美国华盛顿特区,主要面向网络领域的专业人士,为网络专业人士提供基于软件方面的预测解决方案。
OPNET公司最早是由麻省理工学院(MIT)信息决策实验室受美国军方委托而成立的。
1987年OPNET公司发布了第1个商业化的网络仿真软件,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。
1987年以来,OPNET迅速而稳步地发展,作为高科技网络规划、仿真及分析工具,OPNET在通信、国防及计算机网络领域已经被广泛认可和采用。
成千上万的组织使用OPNET软件来优化网络性能、最大限度地提高通信网络和应用的可用性。
至今OPNET已经升级到了11.5以上版本。
它的产品线除了Modeler 外,还包括ITGuru、SP Guru、OPNET Development Kit 和WDM Guru等。
OPNET的产品主要针对网络服务提供商、网络设备制造商和一般企业这3类客户。
OPNET目前在全球有超过5000个客户,在全美设立了4个办事处,分别在加州、德州、北卡罗来纳州及马萨诸塞州,另外,OPNET也在全球设立了4个办事处,分别为法国的巴黎、英国的剑桥、澳大利亚的悉尼以及比利时的根特。
新加坡经纬线科技公司是OPNET产品在亚洲地区的总代理。
OPNET的全球部分电信级运营商客户,如AT&T、NTT DoCoMo、France Telecom等,这部分客户相对于中型企业,具有更复杂的网络结构和协议配置,因此管理起来更复杂。
OPNET利用高网络智能来辅助运营商的网管人员管理网络,同时OPNET 具有很好的开放性和互联性,可以和当前很多流行的网络管理和监控软件一起协同工作,如HP公司的OpnetView、Tivoli公司的NetView、Cisco的Netflow以及Angilent公司的NetMetrix等。
基于OPNET校园网模拟和仿真
一. 设计目的1、了解OPNET仿真系统核心技术2、了解OPNET在网络规划设计的步骤及应用流程3、掌握OPNET在校园网或者企业网的仿真应用二. 设计内容用OPNET软件建立校园网网络拓扑,并配置服务,进行仿真,并改变网络影响因素,观察并比较结果三.概要设计1、建立校园网网络拓扑2、进行基本的业务配置3、运行仿真4、查看、分析结果5、改变网络基层设备或者改变带宽等不定因素,观察网络负载、端到端的封包延迟以及HTML 的页面响应时间和FTP下载反应时间等信息,并与为改变之前做比较,得出结论1、网络拓扑图(1)校园网主要分为7个子网,分别是:实验楼、图书馆、行政楼、教学楼、宿舍楼以及后勤部分,还有一个服务器子网。
由核心交换机分别相连7个子网交换机,再经由核心交换机连往防火墙,向上连接路由器。
拓扑图如上图1,交换机之间用1000baseX连接,子网内部交换机与局域网用100baseT连接(2)每个子网内设置一个局域网和一台交换机,服务器子网内设置4台服务器,分别是web 服务器、ftp服务器、email服务器以及数据库服务器,每台服务器配置服务如下:Web服务器:全部常用服务ftp服务器:FTP服务database服务器:数据库服务email服务器:email服务(3)每个子网配置服务如下:行政楼配置http,database email服务实验楼配置http,database服务教学楼配置http,telnet session服务宿舍楼配置http,ftp,email服务后勤配置http服务即可图书馆配置http,database服务2、服务器(server)子网内部结构3、宿舍楼(Dormitory)子网内部结构四.详细设计以及运行结果1、根据各个子网需求配置服务:行政楼配置http,database email服务实验楼配置http,database服务教学楼配置http,telnet session服务宿舍楼配置http,ftp,email服务后勤配置http服务即可图书馆配置http,database服务2、设置仿真,设置运行时间为0.5小时,运行结束后,观察结果3、查看,分析结果(1)全局延迟情况由上图可知,当网络收缩时,延迟最高不到0.004s(2)服务器负载情况Web服务器的负载情况由图可知,Web服务器负载最大值是800,00bits/second 以此类推,以下是剩下三个服务器的负载情况图由上可知,database服务器最大负载是1500000,email服务器最大是40000,ftp服务器最大负载是不到2000,由此可以推断出各个服务器支持的服务多少,很明显因为web服务器和database支持服务运用量较大,导致负载比其他服务器高出很多(3)HTML页面的响应时间情况由上图可知,HTTP页面响应时间大概集中在0.005~0.008s之间,平均响应时间为0.006s (4)FTP下载反应时间情况由上图可知,FTP下载反应时间最长时间为0.1s,最快时候不到0.01s,由此可以知道平均反应时间大概是0.05s4、复制场景,增加基层设备数量,观察网络负载、延迟情况如图,增加其中四个子网内局域网的数量,也就是说基层设备增加4/75、运行仿真,观察结果,并与前一次结果比较(1)两次全局延迟情况由上图可以看出,两次全局延迟不相上下,几乎没有改变,这说明,增加一半的基层设备,全局延迟几乎没有改变(2)服务器负载情况Database服务器有上图可以看出,database服务器负载增加了,最大值已经变成180000,这是由于新增的基层设备中用到database服务器所负责的服务,所以增加了database服务器的用户数量以此类推,可以预测到,Web服务器的负载也会增大Web服务器的最大负载变成110000多,可以证明以上推测是正确的,所以,由此可以总结,增加的基层设备用到的服务器的最大负载都会增加ftp服务器负载两次情况比较,如图,最大负载增至2600Email服务器两次负载情况比较:Email服务器负载增加的幅度较小,主要用户增加量相比于其他服务器不是很大,所以负载增量也较小(3)HTML页面的响应时间情况由上图可以看出HTML页面响应时间也比较集中,因为节点的增加,导致HTTP服务使用数量增加,所以图上的离散点更加密集(4)FTP下载反应时间情况由上可以看出,两次的FTP反应时间相差无几,但是很明显可以看出由于节点的增加,导致FTP的反应时间也大多靠近0.1s,这说明节点的增加增加了FTP服务的应用数量6、在第一次的运行情况下,改变带宽,观察比较结果如图,改变局域网带宽,由10baseT 变为100baseT,也就是说带宽增加10倍(1)全局延迟情况:由上图可见,带宽增加10倍之后,延迟也降低了10倍,从这里可以得出其他条件不变,带宽和延迟是成反比的关系(2)服务器负载情况Database服务器负载情况:有上图可以看出,由于服务的用户量没有改变,所以,服务器的最大负载跟第一次几乎没有改变,由此可以得出,其他的服务器情况也是如此,由下图可以得证(3)HTML页面的响应时间情况由上图可以看出,增加带宽HTML的响应时间降低了3/4,提高了HTML的页面加载时间(4)FTP下载反应时间情况由上图可知,当带宽增大后,FTP的反应时间也会下降,大大增大了文件下载时间,由原来的0.1s降低为0.06s,可以说降低了一般反应时间五.调试情况,设计技巧及体会1.改进方案(1)网络拓扑可以更加完善一些,比如再增加一个核心交换机以作备份(2)增加基层设备可以更多一些,能更加的客观表现出整体关系(3)对于设备的选择可以更实际一些,根据现实来规划(4)服务设置也可以更加完善灵活2.体会通过这次实训,我学会了用OPNET进行网络仿真和模拟,并且学会了如何测试数据,得到自己的结论,然后加以验证;对于网络规划和设计的步骤和流程也有了大概的了解,知道了OPNET的许多核心技术,扩宽了自己的知识面,增加了自己的动手实践能力七.参考文献网络论文模板。
基于OPNET的网络仿真设计
基于OPNET的网络仿真设计摘要:网络仿真是一种利用数学建模和统计分析的方法模拟网络行为,从而获取特定的网络特性参数的技术。
探讨了OPNET的关键仿真技术,并介绍使用OPNET 进行网络仿真的工作流程,以及对某高校校园网进行了仿真设计,对仿真结果进行了分析。
关键词:网络仿真,OPNET,校园网Network Based on OPNET SimulationAbstractNetwork simulation is a mathematical modeling and statistical analysis of the simulation of network behavior to obtain the characteristic parameters of specific network technologies. Discusses the key OPNET simulation technology, and describes the network using the OPNET simulation workflow, as well as a campus network conducted a simulation design, simulation results are analyzed.Keywords:Network simulation, OPNET, campus network目录1引言 (1)2网络仿真概述 (1)3 OPNET仿真系统核心技术 (2)3.1离散事件仿真机制 (2)3.2仿真调度机制 (3)3.3建模通信机制 (3)4 OPNET在网络规划设计的步骤及应用流程 (3)4.1收集网络工程设计文档 (4)4.2建立网元模型 (4)4.3建立网络模型 (4)4.4建立网络流量模型 (4)4.5仿真设计和仿真计算 (4)4.6查看、结果分析并提交仿真报告 (4)5 OPNET在某校园网的仿真应用 (5)5.1网络拓扑 (5)5.2业务配置 (6)5.3仿真结果的分析总结 (7)5.3.1收集统计量 (7)5.3.2仿真设置 (7)5.3.3运行仿真 (7)6结束语 (11)参考文献 (12)1引言对于园区网络,在建设网络、开展网上业务之前,需要对配置的网络设备、所采用的网络技术、承载的网络业务等方面的投资进行综合分析和评估,提出性价比最优的解决方案。
OPNET网络仿真实验设计
OPNET网络仿真试验设计网络仿真是一种以计算机技术为基础的试验方法,通过对网络的建模和模拟,来模拟真实网络环境中的各种状况和问题。
网络仿真试验设计使用OPNET软件,通过搭建网络拓扑结构、配置网络参数以及设定仿真试验场景,来探究网络性能和应用性能,为网络设计和优化提供指导。
一、试验背景和目标网络仿真试验是在真实网络上进行操纵性试验的一种方法,它通过仿真试验,给出网络资源的利用率以及响应速度等性能参数,援助设计者了解网络的寻址和路由机制以及各种网络规划的可行性。
本试验设计旨在通过OPNET软件进行网络仿真试验,深度了解和精通网络性能分析和网络性能优化方法,提高网络设计和管理的能力。
二、试验步骤和方法1. 确定仿真场景:依据试验目标,选择合适的仿真场景,例如数据中心网络、无线传感器网络等。
确定仿真场景后,依据场景需求设计网络拓扑结构。
2. 设计网络拓扑结构:使用OPNET软件中的拓扑工具,依据试验需求搭建网络拓扑结构,包括网络节点、链路、路由器等。
3. 配置网络参数:依据仿真试验需求,设置各个节点的属性和参数,例如传输速率、延迟、丢包率等。
4. 设定应用场景:依据试验目标,设定合适的应用场景和流量模式,例如FTP、HTTP、视频传输等。
设置应用场景时,可以指定流量起始节点、传输数据量、传输时间等参数。
5. 运行仿真试验:对设计好的网络拓扑和参数进行仿真试验,观察和记录仿真结果,并进行性能分析。
可以通过监测网络性能指标、观察系统运行状况等方式,评估网络的性能和可靠性。
6. 性能分析和优化:依据试验结果,分析网络的性能问题,并提出相应的性能优化方案。
可以针对网络瓶颈、时延、拥塞等问题进行优化措施的设计和实施。
7. 试验结果和总结:通过对仿真试验的结果进行总结和分析,得出试验结论。
可以依据试验结果来评估网络设计和优化方案的有效性,并提出改进意见。
三、试验设计的特点和意义1. 省时省力:相比于在真实网络环境中进行试验,网络仿真试验具有明显的省时省力的优势。
OPNETWLAN仿真报告
OPNET仿真报告一、实验目的1.熟悉WLAN的配置。
2.仿真,并找到最优的网络吞吐率和时延。
二、实验步骤1.新建一个工程,并命名,但是不能与以前保存过的工程重名,选择一个空的场景,以300m×300m的校园场景,并选择在场景中使用的网络的类型WLAN。
2.选择WLAN工作站,并建立10个工作站,如图所示。
3.对这10个工作站进行设置。
4.选择我们要查看的结果选择DES>Choose Individal Statistic,如下图选择要查看的结果。
5.仿真并查看结果将仿真时间设置为3分钟,点击Run运行仿真,并查看结果。
在查看结果时候,选择要查看的结果,点击show,出现动态窗口,在动态窗口处右击Add statictics,再选择要添加在一个窗口中的结果,点击Add,如图所示。
图1.发送和接收的数据率以及平均数据率图2.端到端时延和平均端到端时延图3.数据丢失率及平均丢失率图4.吞吐量及平均吞吐量三.实验结果分析1.由以上3个仿真结果可以看出数据丢失率和时延都很大,这样的网络必然会影响其性能。
2.实验中我们设置包的大小为1700,我们可以调整包的大小来调整对应的延时和数据丢失率,当我把包的大小设置为2000的时候他的延时如图所示,最高达到2,所以可以推测只有减小包的大小才可以使延时减小。
3.再次设置包的大小为1400,其平均吞吐量和时延如图所示。
我们可以看出系统没有达到预期的最优,所以我们通过不断调节包的大小使系统最优,即时延为最小,丢包率为0,并且吞吐量达到最大。
4.在实验中如果包的大小一直减小,延时会相应的减到最小,丢包率也会为0,但是吞吐量也在下降,这并不是我们想要的结果。
所以我们要再次精确设置包的大小。
在实验中当包的大小为1687时,系统达到最优,各个指标的图像如下图所示。
我们再增加包的大小,当包的大小为1688时,仿真结果如图所示:由图可知,包的大小仅增加1,但是丢包率和延迟却增加很多,所以,包的大小=1687是 最优点,此时系统达到最佳状态。
基于opnet的网络协议分析与仿真
基于opnet的网络协议分析与仿真摘要:介绍什么是opnet,网络仿真的好处,使用opnet进行tcp协议仿真以及对tcp四个算法的仿真与分析1.什么是opnetopnet是一个款通信方面的仿真软件,在国外,网络仿真技术的研究和应用已经有十多年的历史。
以前主要用于网络协议和网络设备的开发和研究,使用者大都是大学和研究所的研究和开发人员,近年来网络仿真软件生产厂商近年来纷纷把应用和开发重点转向网络规划和设计方面,将用户由原来的研究开发人员转向网络规划和设计人员,另一方面网络仿真规划设计软件的使用和操作相当复杂,还远没有达到一般网络规划设计人员经过短时间培训就能够熟练使用的目标,国外网络仿真软件厂家正致力于简化软件界面和操作流程,强化软件的项目应用能力,特别是加强了与网络管理软件厂商的合作,开发与网管软件的接口,使得网络模型的建立逐步自动化,加快网络建模的速度。
我国的网络仿真技术的研究1999 年刚刚起步,这主要两个原因,一个是我国数据网络的发展较晚,对网络仿真技术的需求相对不是十分迫切另一个原因是主流的网络仿真软件基本上产自美国,而其高端产品在1998 年以前一直是包括中国在内的社会主义国家禁运。
近年来,特别是1998 年以来,由于我国数据网络的猛发展的拉动和美国解除高端网络仿真软件出口的限制的刺激,我国的网络仿真研究和用逐步起步。
2.网络仿真的好处网络仿真技术是一种通过建立网络设备、链路和协议模型, 并模拟网络流量的传输,从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿真技术。
从应用的角度上看,网络仿真技术有以下特点:(1)全新的模拟实验机理,使其具有在高度复杂的网络环境下得到高可信度结果的特点。
网络仿真的预测功能是其他任何方法都无法比拟的;(2)使用范围广,既可以用于现有网络的优化和扩容,也可以用于新网络的设计,而且特别适用于大中型网络的设计和优化;(3)初期应用成本不高,而且建好的网络模型可以延用,后期投资还会不断下降。
移动网络仿真环境软件Opnet、NS、QualNet介绍
QualNet主要特点
• 采用标准C语言编译,用户易于修改调用仿真自己的协议 • QualNet按照网络的七层架构采用模块化设计,有利于用
户直接选择想仿真的协议模块,各个层之间采用标准的 API接口 • 可以作为真实网络的一部分,参与到网络的测试中 • 在无线移动通信网络上面主要对进行了无线信道和射频的 仿真优化处理,从仿真速度上得到了很大的提升 • 跨平台运行于Linux, Solaris, Windows, Mac OS, IRIX等操作系 统
想就只能通过Pipeline stage来做。
QualNet
• QualNet是一种应用于无线、 有线网络的快 速而且精确的动态开发、仿真系统。
• Qualnet产品系列具备高速并行运算能力, 具备良好的可扩展性,并且完全忠实于实 际网络的体系结构以及协议。
QualNet的部分用户
• 美国陆军电气通信中心、DARPA FCS、雷神、 阿拉莫斯实验室、波音、微软、美国航天 局、美国空军、丰田等
QualNet软ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ包
• QualNet Scenario Designer • QualNet Animator • QualNet Analyzer • QualNet Packet Tracer •………
QualNet Scenario Designer
• QualNet Scenario Designer是一个模型设置工具,它允许用 户设置地理上分布的物理链接和网络节点的功能参数。通 过简单的拖放操作,用户还可以定义每个节点的网络层协 议和业务流量特征。
OPNET 在国内应用
• 进入中国的时间不长,但也已经有三十多家用户。这三十 多家用户中,有一定影响力的客户较多,如总参通信部, 电子部54所,海军自动化所、电子部7所、10所、29所、 30所等。在民用方面OPNET在我国的应用也越来越广泛, 如信息产业部传输所、大唐电信、中兴通信、华为、 MOTOROLA等设备制造商用OPNET进行设备、协议等的开 发;中国电信广州研究院、中国电信规划设计院等单位用 OPNET进行网络规划、优化。
OPNET网络仿真--包交换资料
一、实验目的1.学习熟悉使用OPNET仿真软件,实现对网络场景的仿真。
学习并掌握包交换有线网络的基本知识。
2.数据包建模。
学习并掌握数据包建模的基本方法和技能。
3.有线链路建模。
学习并掌握有线链路建模的基本方法和技能。
4.中心交换节点建模学习并掌握中心交换节点建模的基本方法和技能。
包括hub进程建模和包流的连接。
5.周边节点建模学习并掌握周边节点建模的基本方法和技能,包括: src进程建模; sink进程建模; proc进程建模;包流的连接。
6.网络建模。
学习并掌握包交换有线网络建模的基本方法技能。
7.配置参数、运行和调试仿真学习并掌握收集统计量、配置参数、运行和调试仿真的基本方法和技能。
8.仿真结果分析。
学习并掌握仿真结果分析的基本方法和技能。
二、实验过程专题1:实现包交换1、定义包格式(1)从File 菜单列表中选择Packet Format,单击OK 按钮。
这时打开包格式编辑器。
(2)单击Create New Field 工具按钮,然后将光标移到编辑窗口中,单击鼠标左键,接着单击右键。
这时一个新的包域出现在编辑窗口中。
设置包域的属性,定义好的包域名称和大小。
图1.包格式定义(3)从File 菜单中选择Save,命名包格式。
2、定义链路模型(1)从File 菜单列表中选择Link Model,打开链路模型编辑器。
(2)找到链路类型支持属性框,设置支持的包格式,除了ptdup 外的链路类型对应的Supported属性设置为no,表明该链路只支持点对点双工连接。
(3)在packet formats 属性右边对应的Initial Value 栏中单击鼠标左键。
“Supports All Packet Formats”和“Supports Unformatted Packets”复选框取消,同时将新增加包设置为Support。
图2.链路模型定义3、创建中心节点定义节点模型,中心交换节点:四对发信机和收信机(每对收发信机对应一个周边节点),一个中心交换处理进程(按地址转交包)。
OPNET学习入门指南
OPNET学习入门指南OPNET是一种网络仿真工具,可用于设计、优化和评估各种类型的网络。
它提供了丰富的功能和工具,可以帮助网络工程师和研究人员模拟和分析网络的性能。
本文将为初学者提供OPNET学习的入门指南,帮助他们快速上手和熟悉该工具。
一、OPNET简介OPNET(Optimized Network Engineering Tools)是一种计算机网络仿真工具,它能够模拟、设计和分析各种类型的网络。
OPNET提供了一个直观、可视化的界面,用户可以使用这个界面来建立网络模型、定义网络设备、配置网络参数、运行仿真实验等。
二、OPNET的安装和配置2.配置硬件要求:OPNET对计算机的配置要求较高,建议使用可靠的硬件设备,并配置合适的内存和硬盘空间。
三、OPNET的基本概念1. 仿真场景(Simulation Scenario):仿真场景是一个虚拟的网络环境,包含了所有的网络设备、连接和参数设置。
2. 模型(Model):模型是构建仿真场景的基本单元,OPNET提供了一系列的模型,用户可以选择合适的模型来搭建网络。
3. 连接(Link):连接是网络中两个设备之间的通信链路,可以根据需要设置不同的网络连接类型。
4. 节点(Node):节点是网络中的设备,如路由器、交换机、主机等。
5. 协议(Protocol):协议是网络中设备之间通信的规则,OPNET提供了一系列通用的网络协议。
6. 仿真时间(Simulation Time):仿真时间是仿真实验的持续时间,在OPNET中可以设置仿真时间来模拟长时间运行的网络。
四、使用OPNET搭建网络模型1.打开OPNET软件,创建新的仿真场景。
2.在仿真场景中添加节点、连接和协议。
3.配置节点和连接的参数,如IP地址、带宽、延迟等。
4.设置仿真时间和其它仿真参数。
5.运行仿真实验,并观察仿真结果。
五、OPNET的调试和优化1.仿真结果分析:OPNET提供了各种图表和工具来帮助分析仿真结果,用户可以通过观察仿真结果来评估网络的性能。
Opnet 使用入门
三、OPNET Modeler安装
四、OPNET Modeler 原理 五、实例讲解——配置一个简单的网络 六、模块间通信机制——基于包的通信 七、实例讲解——创建一个包交换网络 八、实例讲解——创建一个移动无线网络
三、OPNET Modeler安装
节点模型
分类包括处理机processors 、队列queues 、收发机transceivers 。 处理机根据数据包处理方式不同可以实现完全定制编程; 队列缓冲和管理数据包; 收发机是节点的接口; 节点之间信息交换是通过包流和统计线实现的。
进程模型
包括: 状态转移框图State transition diagrams; 状态转移线; 由Proto-C构造的函数Blocks of C code; 状态变量State variables; 临时变量Temporary variables;
六、模块间通信机制——基于包的通信 七、实例讲解——创建一个包交换网络 八、实例讲解——创建一个移动无线网络
五、实例讲解—配置一个简单的网络
重要概念 1.项目(Project)与场景(Scenario)
一个项目就是一组仿真环境,一个场景就是其中的一个仿真环境。场景是网络 的一个实例,一种配置,具体来说就是拓扑结构、协议、应用、流量以及仿真 设置。在Modeler仿真时,最高层次永远是一个项目,每个项目底下至少包含 一个仿真场景,代表网络模型,它是具体的网络仿真环境配置。项目的提出初 衷是方便对不同的场景的仿真结果进行比较。项目提供场景复制功能,可以对 场景进行备份,通过改变新场景的参数运行仿真来测试系统各方面的功能及是 否存在瓶颈。
2.按照Opnet8.1软件包下的read me文档顺序安装。 3.破解之后生成3500 Licenses。
OPNET仿真介绍与通信机制分析
OPNET仿真介绍与通信机制分析OPNET是一种网络性能仿真工具,用于设计、模拟和分析通信系统。
OPNET具有强大的建模能力,允许用户根据实际情况进行网络拓扑设计、协议建模和系统性能评估。
在仿真过程中,OPNET提供了多个工具和功能,包括模型创建、模型执行和结果分析。
OPNET提供了各种各样的网络设备和协议模型,用户可以根据自己的需求选择适当的模型进行仿真。
对于复杂的网络系统,用户可以使用OPNET的建模工具创建自定义模型。
OPNET还提供了一系列统计分析功能,用于评估网络的性能指标,如吞吐量、延迟和丢包率。
在OPNET中,仿真开始时,用户可以定义网络拓扑结构并配置每个设备的属性。
用户可以设置设备的参数,如带宽、速度和延迟。
OPNET还允许用户定义不同的流量源和目的地,并设置流量的生成模型,如恒定速率、突发和随机。
用户还可以在仿真中引入网络故障和错误,以评估系统的鲁棒性和容错性。
在仿真过程中,OPNET提供了可视化界面,用户可以实时监视网络的状态和性能指标。
用户可以查看设备之间的链路状态、数据包的传输路径和网络内部的拓扑结构。
此外,OPNET还提供了多种性能评估工具和指标,用户可以根据需要选择合适的工具进行分析。
在仿真的结果分析阶段,OPNET提供了各种图表和报告生成工具。
用户可以生成各种性能指标的图表,如带宽利用率、数据包延迟和链路利用率。
OPNET还支持用户自定义报告的生成,用户可以选择要包含的指标和格式。
此外,OPNET还提供了数据保存和导出功能,便于用户将仿真结果用于进一步的数据处理和分析。
在通信机制方面,OPNET支持多种通信协议和技术的建模和仿真。
用户可以选择不同的协议模型,如TCP/IP、UDP和IPSEC。
此外,OPNET还支持无线通信技术的建模,如Wi-Fi、蜂窝网络和传感器网络。
用户可以根据实际情况配置协议参数,如窗口大小、拥塞控制和重传机制。
总之,OPNET是一种功能强大的网络性能仿真工具,提供了丰富的建模能力和分析工具。
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司江渤 二零零八年三月 E-mail:jbsi@
基础
C /C++语言 计算机网络,通信网络基础;
安排
最好能上机!
作业?
一.概述
点对点通信,网络的出现. 网络的高速发展,业务量增加. 网络设计:新技术,新业务. 网络优化:在已有网络上发展,协调. 要求设计满足客户要求的最优网络,成为一 个挑战的课题 实际网络的复杂性,网络仿真出现!
OPNET MODELER
企业网络,Modeler对重要的流量分析,从 业务,网络,服务器三方面找出瓶颈. 复杂的运营商网络模拟,主要放在业务层, 和流量模拟上,使运营商能迅速查出业务配 置中的错误! 对研发来说,方便建立网络模型,得到网络 能!
OPNET MODELER特点
层次化,模块化的建模机制. 面向对象的建模方式. 丰富的标准模型库.Ethernet, ATM, Frame relay,TCP/IP协议. 图形化的建模方式. 灵活的建模机制. 自动生成仿真. 统计数据 综合的分析工具 动画
网络仿真关心的问题
仿真目的. 理解系统. 选择适当的仿真模型. 定义输入和输出. 确定网络模型. 确定输入. 可信度和模型完善. 结果是否详细 结果是否可用
开始 理解系统 理解仿真 目的 选择需要建 模的方面 定义输入 和输出
否 确定模型 确定仿真 输入
结果是否 可用
属性
按照嵌套程度:简单属性,复合属性. 按存储类型:私有属性,公有属性 扩展属性: 根据仿真需要,设置网络对象的 扩展属性来进一步描述对象在网络中的行为。 属性的特性和修改:details,rename/merge attribute, extended attribute,derive new model.
否
结果是否 详细
否 统计结果
是否可用
结束
OPNET
主要仿真软件OPNET,NS2. OPNET-86年,麻省理工! 大型通信网络公司,CISCO 学校,研究科研单位.
OPNET系列产品
SP Guru: 是面向网络服务提供商的智能化网络管理 软件.主要完成2-3层,包括路由器,协议,交换 机和数据流的建模. IT Guru: 快速预测网络上的任何变化,根据网络服 务水平协议,指出可能存在的瓶颈并给出多种解决 方案. WDM Guru: OPNET Modeler: 提供一个网络技术和产品开发平 台,设计和分析网络,网络设备和通信协议等
事件
事件的属性:时间,执行ID,调度ID ,类 型,源对象,代码,模块,数据包,进程ID, 控制接口信息(ICI). 事件的执行:调度型,强制型,安静型. 仿真时间和逝去时间。 多个事件:先进先出;设置优先级; 三个设置优先级的方法:process interface,op_intrpt_priority_set(),增加冗余的 非强制状态。
事件的分类
自中断事件:对应于计数器和时延行为。 流中断事件:对应于数据包接收和发送。 统计类中断事件:对应于统计量的变化。 仿真开始中断事件:系统将进行仿真通知。 远程中断事件:用于两个无物理连接的模块 间相互传输。 仿真结束中断事件。 常规类事件。
基于包的通信
包结构 包流:利用包流线将两个相互通信的节点连在 一起,事件间的触发机制通过核心函数进行。 OP_pk_send(). 包传递: 没有包流线相连的数据传输,其传 输机制与包流方式相似,不同的是源和目的 模块没有包流线相连。OP_pk_deliver()
属性
直接设置模型属性 属性提升配置 仿真过程中动态配置,通过核心函数 op_ima_obj_attr_set()和 op_ima_obj_attr_get()对属性设置和获 取。 Promoted,hidden,set344
构架和网络仿真机制
采用离散事件驱动的模拟机理,只有网络发生变化 时,模拟机才工作。 事件:网络状态的变化,数据源发送数据包,定时 器超时,网络设备和链路故障,信道空闲与繁忙的 转变等都表示事件。 中断:是对事件的处理。 进程模型:是事件的产生和运行的主体。 仿真核心:控制进程运行的中心,根据事件时间表 和核心函数指挥各个进程的调用和执行。
二 快速入门
介绍OPNET操作界面. 仿真实例演示.
仿真实例
建立星型网络!
三 OPNET 构架和仿真机制
进程域:实现各种协议算法,排队策略 等.通过Proto-C实现. 节点域:模拟网络节点的内部功能的硬件和 软件资源. 网络域:反应网络拓朴. 外部系统域:提供与外部系统的数据交换
OPNET MODELER
端到端的仿真.信道,调制等 系统级的仿真:协议开发,路由算法,资源 分配,网络层和业务层如何配合达到优化 (Cross-layer)等.
OPNET MODELER
节点模块
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 进程模型
三层建模机制
网络模型
节点模型
链路层
物理层
对象和模型
对象是模型的实例,依赖于模型但同时有独 立性.分为两类,一类是抽象对象,比如属 性,进程,数据包等;另一类是具体的物理 对象,比如交换机,服务器等! 节点模块是进程模型的对象;网络域节点模 块是节点模型的对象; 底层对象的变化导致上层对象的变化.
属性
网络节点对象通过属性与节点模型相连接. 确定模型性质的值称为属性.具体分为两类, 一类是隐藏的,一类是展示给用户的,供用 户修改. 属性可识别,一个对象或模型不能使用两个 相同的属性. 属性存在于各个层次.
网络仿真
1999年国内才刚刚起步! 网络仿真技术是一种通过建立网络设备, 链路和协议模型,并模拟网络流量的传输, 从而或取网络设计或优化所需要的网络性 能数据的仿真技术
网络仿真特点
全新的模拟实验机理,使其具有在高复杂网 络环境下得到高可信度结果的特点.具有预 测功能. 范围广,实现现有网络的优化和扩容,新网 络的设计,特别适用于大中型网络. 初期成本低,而且建好模型可以延续使用.