基于OPNET校园网仿真设计
[模板] 实验四 基于Opnet的网络仿真设计
实验四:基于Opnet的网络设计【实验题目】基于Opnet的网络设计【实验目的与要求】(1)理解网络仿真的工作原理;(2)掌握Opnet的安装与使用;【实验需求】会安装Opnet仿真软件,并进行简单的一些场景仿真【实验步骤】1、Opnet的安装1)拔掉网线,如果有防火墙软件,打开UDP2047端口或者彻底关闭防火墙。
2)执行modeler_81_plxx_win32.exe,按照提示安装OPNET Modeler软件。
最后选择License类型时,请选择Standalone模式。
3)再执行modeler_doc_xxxx_win32.exe和models_81_xxx_win32.exe,按照提示安装文档和库文件。
4)将xxx\Opnet(8.1.A_PL8)\8.1.A_PL3_8_Crack目录下的所有文件拷贝到C:\Program Files\OPNET\8.1.A\sys\pc_intel_win32\bin下。
5)从Start Menu里运行OPNET Modeler,此时会提示无License,选择运行License Management,此时应该没有任何license。
6)关闭License Manager,但不要关闭OPNET Modeler。
7)从OPNET Modeler的Edit-Preference里检查license_server和license_server_ standalone设置是否正确。
如果之前选Standalone模式,license_server应该为 localhost,本机地址或主机名,licenser_server_standalone应该为TRUE(如下图)。
如果修改了某些设置,请重新启动OPNET(回到第5步)。
8)双击bin目录下的Mk_Lic.exe,回车继续,等到出现结束提示后,回车关闭该窗口。
(等待的时间会比较长,如果中途退出,license会不完全。
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_的网络协议TCP_仿真实验平台的设计与实现
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·122·2023年第17期文章编号:2095-6835(2023)17-0122-03基于OPNET的网络协议TCP仿真实验平台的设计与实现游胜玉,刘琳(东华理工大学软件学院,江西南昌330013)摘要:计算机网络是一门实践性非常强的学科,但由于实验实训的环境条件有限,很多网络实验无法开展,仿真软件成为了网络实验的必要选择。
网络仿真技术的使用,既可以降低实验成本,又可以培养初学者的创造能力。
采用OPNET 网络仿真软件搭建实验平台,对TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)的慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速修复算法4种不同算法实验进行设计与实现。
关键词:OPNET;TCP;仿真实验;网络中图分类号:TP393.2文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.17.036随着经济的迅猛发展,计算机网络已经离不开人们的生活。
社会需求的日益增加,网络拓扑结构也不断复杂化,网络的应用也不断多元化,传统的网络实验操作环境已远远不能满足现代实验操作的要求。
在计算机网络技术中,服务器、交换机、防火墙及路由器是网络的主流设备[1-2],即使实际的网络实验中采用一定数量的网络设备,但意味着需要投入更高的成本,且网络设备维护也比较复杂,特别是对于那些复杂的大型网络建设,更需要大量的人力物力来建设。
另外,对于初学者来说,如果在硬件设备搭建实验过程中出现故障导致实验失败,也不知道问题出现在哪,从而影响实验效果[3-4]。
因此,针对这样的情况,引入仿真技术来搭建网络实验环境,可以减少投资成本,并且对于初学者而言又锻炼了实践能力。
本文采用OPNET 网络仿真软件搭建仿真实验平台,对传输控制协议TCP的慢启动算法、拥塞避免算法、快速重传算法和快速修复算法进行设计与实现。
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。
基于OPNET的校园网设计与仿真.xiaoyou
致谢
• 此次设计能够顺利完成,尤其要感谢在本次设计中给我大力支持 和帮助的姜林4.3业务配置
• 4.3.1标准业务的配置分为四个步骤:定义应用→设定业务主询→配置服务器支持的应用→设 定客户端业务主询。
• 4.3.2 设定业务主询:设定三个业务主询,分别是Email_user、Web_user和Ftp_user。
• 4.3.3 配置服务器支持的应用: 在OPNET仿真平台中找到相应的服务器物件图标,设定服务器物件所支持的应用服务为 EMAIL(Light)、HTTP(Light)和FTP(Light)。 • 4.3.4 设定客户端业务主询: • 在OPNET仿真平台中找到相应的终端设备物件图标,设定客户端的业务主询为Email_user、 Web_user和Ftp_user。
6.结论
• 校园网的建设是各种通信设施、硬件设备与应用系统的有机结合,是辅助、完善传统教学 办公手段的一项系统工程,也是深化素质教育改革的一种手段。
• 本文以实际的校园网工程为出发点,对校园网功能、终端及服务器系统、网络管理及网络 安全等方向进行需求分析,设计了校园网拓扑结构,并对接入层、汇聚层和核心层都进行 了功能设计与设备选型,对网络中的IP地址及VLAN进行规划,并在接入层交换机上实施了 一些网络安全手段。使用OPNET软件对校园网进行仿真,通过对收集到的数据进行分析, 发现对原有校园网进行扩容过程中,网络负载及网络时延均会出现波动,保证网络在升级 改造过程中仍能保持运行平稳,将原有的一些设备配置及链路进行升级,测试后,仿真结 果表明修改后的校园网方案是切实可行的。
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。
基于OPNET的校园网优化设计与仿真
基于OPNET的校园网优化设计与仿真宋翔【摘要】为了达到优化校园网的目的,通过OPNET仿真方法,从网络拓扑结构到资源合理配置两方面进行优化设计.对多级网络和三级网络环境下网络的系统时延、服务器响应速度和吞吐量进行仿真.结果表明,控制交换级数可以有效降低系统时延,提高网络性能.建议中小型网络采用"核心交换-汇聚交换-节点交换" 的三级交换拓扑结构.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2010(033)024【总页数】3页(P110-112)【关键词】校园网;拓扑结构;网络仿真;网络时延【作者】宋翔【作者单位】西安铁路职业技术学院,陕西,西安,710014【正文语种】中文【中图分类】TN919-34随着信息时代的到来,各大专院校都建立了校园网,校园网的使用提高了学校的办公效率。
然而随着学校教学、科研与办公管理的数字化应用逐渐增加,导致网络节点的激增、网络负载日益繁重,使最初设计的网络结构与负载不堪重负,这一系列问题已成为摆在学校面前迫切需要解决的问题。
如何对校园网的结构做出合理调整,使教学、科研、办公等资源在校园网上能够得到合理的分配和应用,提高网络的可用性、安全性、灵活性,使网络发挥其最大作用就是本文集中研究探讨并寻求解决的问题。
1 校园网优化需求分析1.1 校园网简介图1是某校园网的拓扑结构。
校园网通过单模光纤连接Internet,接入带宽为10 MHz。
联网建筑包括教学楼、办公楼、实验楼以及图书馆。
中心交换机到图书馆、办公楼和教学楼采用光纤连接,实验楼到教学楼以及其他设备之间铺设百兆双绞线。
教学楼分配200个网络端口;实验楼分配120个网络端口;办公楼分配210个网络端口;图书馆分配80个网络端口,共计约600个网络节点。
网络主控室设在办公楼,设立多台应用服务器和数据库,分别提供邮件服务、FTP服务、HTTP服务等。
图1 优化前校园网拓扑结构1.2 校园网目前存在的主要问题(1) 网络中某些节点经过二级交换访问服务器。
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的无线网络仿真综合实验设计
基于OPNET的无线网络仿真综合实验设计李默;赵亮【摘要】The wireless communication experimental instruments have many shortages such as scarce, expensive and large in size, which couldn't satisfy the need of teaching.In order to solve this problem, the method that brings OPNET simulation software to the experimental teaching is proposed.Three kinds of experiments are designed, including the wireless transceiver configuration experiment, the wireless pipeline stage programming experiment and the antenna modeling experiment.Through these experiments, the general method of OPNET simulation could be studied by the students.The practice indicates that OPNET wireless network simulation experiments can make up the drawbacks of experiment hardware environment effectively, and the teaching effect is improved.%针对无线通信实验教学受设备数量、成本、场地等因素限制,难以满足实验教学的需要的问题,提出利用大型网络仿真软件OPNET开展无线通信类课程实验的教学思路,设计了无线收发信机设置、无线管道阶段编程以及天线建模3个大项实验,使学生掌握OPNET无线网络仿真建模的一般方法.实践结果表明,基于OPNET的无线网络仿真实验不但有效弥补了实验条件的不足,也取得了较好的教学效果.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2017(034)003【总页数】4页(P120-123)【关键词】无线网络仿真;定向天线;OPNET;管道阶段【作者】李默;赵亮【作者单位】公安海警学院电子技术系, 浙江宁波 315801;海军东海舰队信息化处,浙江宁波 316000【正文语种】中文【中图分类】TP393近年来,无线通信技术迅猛发展,新体制、新标准不断出现和完善,无线通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分,并影响着人们的生活方式。
基于OPNET的无线校园Mesh网络仿真设计
行模拟 。 21 收集 统 计 量 . 通 常 利 用 服 务 器 所处 理 的 业 务 量 以 及 网络 中对 业 务 反 应 速
OP E N T采用 三层 建 模 机 制 , 底 层 为 进 程 ( rc s ) 型 , 最 Po e s 模
以状 态机 来 描 述 协 议 ; 次 为 节 点 ( o e 模 型 , 其 Nd) 由相 应 的 协 议 模 型构 成 , 映设 备 特性 ; 上 层 为 网络 模 型 。三层 模 型 和 实 际 的 网 反 最 络、 设备 、 议层 次 完 全对 应 , 面 反 映 了 网络 的相 关 特 性 。 ( 东华大学信息科 学与技术学院, 上海 2 1 2 ) 0 6 0
摘 要
无 线 Me h网络 是 针 对 ltre 无 线接 入 和 应 用 发 展 起 来 的 , 的典 型应 用主 要 表 现 在 城 市 特 定 区域 、 杂街 区、 筑 s nen t 它 复 建
无 线 Me h网 络 的 独 特 性 能 为 网络 架 构设 计 提 出 了很 大 挑 s 战 。为 了 在 W MN 中 提 供 可 扩 展 性 , 已经 部 署 的 Me h网络 必 须 s
据 区域 的 不 同将 校 园 网 划 分 成 五 部分 , 别 是 图 书馆 、 室 、 分 教 宿 舍 、 厅 和 实 验 室 。多 个 W me h路 由 器 构 成 校 园 网 的 骨 干 网 , 餐 s
基于opnet的校园网性能分析与设计
山东师范大学硕士论文
库的集成方案;郭文刚f12】等介绍了基于OPNET如何在HLA的框架下实现分布 式通信网络仿真的方法;傅鹂等【13】以一次局域网中的DDOS攻击仿真为例,给 出了基于0PNET进行网络仿真的建模层次和步骤,同时对攻击前后被攻击服 务器的相关工作曲线的数据进行了测量;顾晓鸣【14J等针对网络仿真中流量的仿 真与建模的关键问题,分析了IP网络流量的特点和软件仿真系统OPNET的流 量仿真建模机制,详细阐述了一种基于OPNET仿真平台建立IP网流量模型的 方法;在校园网仿真领域,符浅浅115】以网络仿真软件OPNET作为技术支持, 对海南大学校园网内部主交换机进行仿真、测试,提出网络改造方案;冷杰【l 利用OPNET对校园网的拓朴结构进行了改进。 但在大型网络和复杂网络的应用方面,尚存在不少重要的项目技术问题需 要解决,部分己解决的问题也仍需要迸一步深入研究探讨。因此运用仿真技术 对网络进行优化设计和性能分析也是一个富有挑战性的课题。
园网的建设为开展网络教学、办公自动化管理提供了一个高性能的平台,有力 地推进了教育信息化的发展。
山东师范大学硕士论文
但受当时资金和技术条件的限制,我国早期建成的很多校园网结构、规模 和应用都不是很完整,在校园网选型和设备配置方面都欠佳。校园网普遍存在 节点少、带宽低、业务简单、利用率不高、可靠性和安全性差都问题。随着各 学校规模的不断扩大,网络应用需求的不断增加,原有网络负载日益繁重;与 此同时,网络技术也飞速发展、日新月异,犹其是图像、语音、视频这些带宽 要求高、实时性强的业务应用越来越多,渐渐超出了原有网络的承载能力,许 多校园网面临升级改造问题。当网络节点增多或网络上增设新的业务后对网络 性能有什么影响?原有网络还有多少扩充能力?如果拟采用新的网络技术对网 络进行升级,网络的性能又会有多大程度的改善?计划升级的方案是否切实可 行,投入是否值得?这一系列的问题都需要一种合理的手段,对网络性能进行 科学的预测评估。 对网络性能进行分析评价现在常用的方法是数学分析法、实际测量法、计 算机仿真法【80 01。数学分析方法主要是用概率论、排队论等数学知识对要研究 的问题进行抽象建模,找出性能指标间的相互关系,然后进行一系列的推导求 解,得到所需结果。但这种方法建立模型和求解的过程较复杂,有时甚至根本 无法得到解;实际测量法,一般是采用网络测试分析仪,对实际网络进行现场 数据采集,优点是准确性较高,但不足之处也很明显,仪器价格较高,而且它 不能在网络建立之前预测网络性能;计算机仿真法既能够对现有网络性能从各 个层面进行分析,也能对计划实施的网络性能进行预测。它利用仿真软件,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。目前计算机仿真技术已经成为网络规划设计 和开发的主流技术,在网络优化和扩容、新网络的设计方面应用越来越广。 在国外,网络仿真技术的研究和应用已经有二十多年的历史,覆盖军事、 教育、银行、保险等多个领域。而今,国外网络仿真软件厂家正致力于简化软 件和操作流程,强化软件的项目应用能力,开发与网管软件的接口,以期使得 网络模型的建立逐步自动化。国内数据网络发展较晚,加之OPNET这类仿真 软件产品,在以前美国一直对中国实施禁运,因而对仿真技术的研究我国从1999 年才刚刚起步。近年来,随着国内网络技术的迅猛发展,我国的网络仿真研究 也取得很大进展。陈凌云【11l针对空间作战模拟中的信息系统,建立了网络仿真 模型,分析了网络仿真过程,并提出基于OPNET HLA接口的集成和基于模型
基于OPNET的校园网网络规划和性能测试
目录1 引言 (1)2 主流网络仿真软件的介绍和对比 (1)2.1G LO M O S IM,NS2和OPNET的介绍 (1)2.1.1G LO M O S IM (1)2.1.2 NS2 (2)2.1.3 OPNET (2)2.2NS2和OPNET的比较 (3)3 分析校园网 (3)3.1实例分析 (3)3.1.1 重庆工商大学校园网 (3)3.1.2 三峡大学校园网 (4)3.1.3 兰州大学校园网] (4)3.2校园网的特点 (5)4 仿真设计 (6)4.1需求是规划的基础 (6)4.2设计并建立拓扑 (7)4.3设置各模型属性 (9)4.4设置收集统计量 (10)5 运行并调试仿真 (10)5.1运行仿真 (10)5.2查看结果 (10)5.3复制场景并修改网络设计 (11)5.4比较结果 (13)6 结论 (14)致谢 (14)参考文献 (15)基于OPNET的校园网网络规划和性能测试摘要校园网是各种类型网络中一大分支,随着技术发展和网上教学等应用不断深入,其网络结构和规模也日趋复杂庞大,传统的以经验为主的新建或升级改造现有网络,无法有效的对网络流量,瓶颈,承载业务等性能进行评估。
本文先从了解仿真技术和常用仿真软件开始,在分析了校园网特点后利用OPNET规划并建立了一个校园网络仿真模型,并针对流量特性进行性能测试,得到仿真结果,为校园网的建设提供了有效的参考数据。
关键词网络仿真;OPNET;校园网规划;性能测试Campus Network Planning and Performance Test Based on OPNET Student: Gao Jiexin College: Computer Science Instructor: Tang WanAbstract Campus network is a major branch of various types network, With technological development and online teaching and so on in-depth applications, campus network structure and scale will be more lager day by day, The tradition by experiences primarily newly built or the promotion transformation existing network, not effectively evaluate on current traffic, bottleneck and performance. In this dissertation, we first start from the understanding simulation technology and the commonly used simulation software. After that we analyzed the campus network characteristic, and then use the OPNET to build the simulation model. Finally, it aims at the traffic load characteristics to carry on the performance test, presents the simulation results, provided the effective reference data for the campus network planning.Key Words Network Simulation; OPNET; Campus Network Planning; Performance Tes1 引言目前,数据网络的规划和设计一般采用的是经验、试验及计算等传统的网络设计方法,其中,经验法最为简便易行,不过其成效在很大程度上依赖于规划设计者具有的网络设计经验,其设计结果中的主观性成分比较突出。
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移动无线网络的仿真
目录一、仿真技术 (3)1.1什么叫仿真 (3)1.2仿真的分类 (3)1.3网络仿真 (4)1.3.1网络仿真的产生背景: (5)1.3.2网络仿真的意义: (5)1.3.3四种网络设计方法的比较 (5)1.4当前主要的仿真工具 (6)二、OPNET简介 (6)2.1opnet简介 (6)2.1.2 OPNET历史和现状 (6)2.1.2 OPNET 全线产品介绍(1) (7)2.1.2 OPNET 全线产品介绍(2) (7)2.2opnet modeler简介 (8)2.2.1OPNET Modeler的主要特性 (10)2.2.3 OPNET Modeler 进行仿真的流程 (12)2.2.4OPNET Modeler 三层建模机制 (12)三、无线网络 (13)3.1无线网络概述 (13)3.1.1无线网络的发展 (14)3.1.2无线网络的逻辑结构 (14)3.2无线网络的分类 (16)3.3无线网络的设备 (17)四、基于opnet创建一个移动无线网络 (18)4.1概述 (18)4.2开始建立 (18)4.3创建天线模型 (18)4.4创建指向处理器 (18)4.5创建节点模型 (18)4.6创建网络模型 (18)4.7收集统计量并运行仿真 (18)4.8查看并分析结果 (18)五、参考文献 (18)基于opnet移动无线网络的仿真设计任务:1.熟练操作和运用opnet软件2.理解和掌握无线网络的工作原理3.理解和掌握网络仿真的原理、步骤、内容和方法4.运用opnet软件对无线网络进行仿真要求:1.熟练操作和运用opnet软件2.查阅大量资料文献:明确网络仿真的原理、步骤、内容和方法3.认真做好学习笔记,按时完成设计1绪论1.1 问题提出的背景1.2 研究的现状和存在的问题1.3本文研究的主要问题2 网络仿真技术3 OPNET在网络仿真中的建模原理4 基于OPNET的移动无线网络的仿真实现5 结论参考文献基于opnet移动无线网络的仿真一、仿真技术1.1什么叫仿真仿真就是采用模型来再现真实情况。
基于OPNET的网络仿真实验教学研究
真软件 , 具有在通信 网络和信息系统方面的专业化 设计 , 是当前世界上先进的网络仿真开发和应用平 台 。它所创 建 的系统 由一系 列属 性可 配置 的对象 组 成 ,采用模块化 的设计和数学分析的建模方法 ,能 够对各种网络设备、通信链路和各层网络协议实现 精确建模 ,提供了全面的网络建模 和协议支持 。 J 目 ,有名的通信设备公 司如华为、中兴 、A & 、 前 T T
第 9卷 第 4期 21 0 1年 8月
实验科学与技术
E p r n ce c n e h oo y x ei me t in e a d T c n l g S
Vo. o 4 19 N .
Au us. g t201 1
基 于 O N T的 网络 仿 真 实验 教 学研 究 PE
性 能优 越 ,在 实验 教学 中有 以下 优势 :
设置 为 :( ) 1 明确仿 真 目的 ;( ) 2 确定 网络 功能
林瑜 华 ,莫 家庆
( 肇庆学院 教育技 术与计 算机中心 ;b 计算机学院 ,广东 . 肇庆 566 ) 20 1
摘要 :将 O N T网络仿真技术 引入到计算机 网络课程 的 实验教 学 中,介绍 了 O N T及其研 究背景 ,发 挥其应 用优势 ,设 PE PE 计 与实现 了基 于 O N T的 网络仿真 实验教 学,并通过将局 城 网划分成 多个子 网的应用 实例 ,取得 了良好 的实验 效果。采 用 PE O N T开展 网络仿 真 实验 ,能缓解 网络硬 件设备局 限与 实验 需求之间的矛盾 ,拓 宽实验 教学途径 ,是使 实验教 学走在前 沿 PE 且行之 有效的方法和手段。 ’ 关 键 词 :网络仿真 ;O N T仿真软件 ;实验教 学 PE 中图分 类号 :T 3 19;G 4 .2 文献标志码 :A P9. 6243 文章编 号 :17 4 5 (0 1 0 0 3 o 6 2- 50 2 1 )4— 0 9一 4
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《通信网》课程设计论文题目基于OPNET校园网仿真设计姓名学号学院专业班级基于OPNET校园网仿真设计专业:通信工程摘要: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ABSTRACTThe network simulation is a kind of mathematical modeling and statistical analysis of the simulation of network behavior to obtain the characteristic parameters of specific network tecnologies .Discusses the key OPNET simulation tecnologies, and describes the network using the OPNET simulation workflow, as well as a campus network conducted a simulation design, simulation result are analyzed.Key Words:netwok simulation, OPNET, Campus Netwok目录1 绪论 (2)2 网络仿真概述 (3)3 OPNET仿真系统核心技术 (3)3.1 离散事件仿真机制 (3)3.2 仿真调度机制 (4)3.3 建模通信机制 (4)4 OPNET在网络规划设计的步骤及应用流程 (4)4.1 收集和消化网络工程设计文档 (4)4.2 建立网元模型 (4)4.3 建立网络模型 (5)4.4 建立网络流量模型 (5)4.5 仿真设计和仿真计算 (5)4.6 查看、分析结果并提交仿真报告 (5)5 OPNET 在某校园网的仿真应用 (6)5.1 网络拓扑 (6)5.2 业务配置 (9)5.3 仿真结构的分析总结 (10)5.3.1 收集统计量 (10)5.3.2 仿真设置 (10)5.3.3 运行仿真 (11)6 结论 (13)参考文献 (14)1 绪论对于园区网,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。
无论是构建新网络,还是升级改造现有网络,或者测试新协议,都需要对网络的可靠性和有效性进行客观的评估,从而降低网络建设的投资风险,提高网络的性能。
网络仿真是一种有效的网络研究工具,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比较,来优化系统的性能。
随着网络新技术的不断出现和数据网络的日趋复杂,对网络仿真技术的需求必将越来越迫切,网络仿真的应用也越来越广泛,网络仿真技术已成为研究、规划、设计网络不可缺少的工具。
目前在计算机网络仿真软件中,较为突出的是OPNET系列仿真平台。
作为网络规划、仿真及分析工具的高端产品,OPNET在通信、国防及数据网络领域已经被广泛认可和采用。
目前OPNET的应用在国内还处于起步阶段,因此OPNET具有很重要的研究、应用价值。
2 网络仿真概述系统仿真技术是以相似原理、数学建模、统计分析记忆仿真应用领域的有关专业为基础,以计算机系统及仿真器为工具,利用模型对已有的或摄像的系统改进研究、分析、实验与运行的一门多学科的综合性技术。
在各类应用的需求及有关学科技术的推动下,系统仿真技术已经构成一个综合性的专业技术体系。
系统仿真本质上是一种知识处理过程,典型的系统仿真过程包括3 OPNET仿真系统核心技术3.1 离散事件仿真机制OPNET采用基于离散事件驱动的模拟机理(其中事件是网络状态的变化)。
只有网络状态发生变化,模拟机才工作,网络状态不发生变化的时间段不执行任何模拟计算,即被跳过。
因此,与时间驱动相比,离散时间驱动的模拟计算效率得到很大提高。
仿真核心实际上为离散时间驱动的事件调度器,它对所有进程模块希望完成的时间和计划该事件发生的时间进行维护。
事件调度器主要维护一个具有优先级的队列,它按照时间发生的事件对其的工作进行排序,并遵循先进先出顺序执行时间。
而仿真中的各模块之间的通信主要依靠传递包的方式来实现。
3.2 仿真调度机制在OPNET中使用基于事件列表的调度机制,合理安排调度事件,以便执行合理的进程来仿真网络系统行为。
调度的完成通过仿真软件的仿真核和仿真工具模块以及模块来实现。
3.3 建模通信机制在OPNET仿真软件中,大部分的模型都可以归结为一个若干相互通信组成的分布式子系统。
子系统之间的交互依赖于通信资源,以支持命令、质询和一般信息的交换。
这些方式包括数据报的通信机制、通信链路机制、应用接口控制信息I通信机制和统计线通信机制。
4 OPNET在网络规划设计的步骤及应用流程OPNET网络仿真软件应用于网络规划设计的流程见图4-1。
4.1 收集和消化网络工程设计文档网络仿真必须基于对仿真网络全面和深入的了解,主要包括:网络拓扑结构、网络协议和标准、网络设备、网络链路、网络应用及流量特性。
4.2 建立网元模型对于基本模型库中已有的网络设备,根据网络设备的接口配置对现有模型进行修改,优化网络设备模型;对于基本模型库中没有的网络设备,需要开发新的网络设备模型,有时还需要针对不同的仿真需要,建立一个网络设备多个不同的模型版本。
4.3 建立网络模型建立网络模型就是在所需要的网元模型建立好后,依据仿真网络建立起网元模型之间的有机连接,从而将整个仿真网络系统映射为OPNET网络模型。
对于现有网络,通过网管HPOpen view 的NNM读入网络IP拓扑,然后在IP拓扑中手工加入第二层网络设备,例如交换机等。
对于升级后的网络,在现有网络模型的基础上,手工修改网络拓扑或添加网络设备。
对于新建网络,完全手工建立网络模型。
4.4 建立网络流量模型OPNET中,网络流量分为背景路由流量背景利用率流量和前景业务流量。
4.5 仿真设计和仿真计算选择仿真过程中要收集的网络性能统计参数。
4.6 查看、分析结果并提交仿真报告对于统计数据,可直接通过菜单栏中的“view results”来查看。
以上是网络仿真技术在网络规划设计应用中的典型流程,在实际操作中,一般不可能经过一个仿真流程就达到仿真的目的,而往往需要多次的反复。
因此,上述步骤或其中的部分步骤会多次重复,具体的网络仿真流程需要根据具体的仿真需要和其他具体视情况决定。
5 OPNET 在某校园网的仿真应用5.1 网络拓扑网络设备和网络链路共同构成了网络系统的拓扑结构。
设备通过链路相互连接,实行了信息的传送。
同时,这些通信设备的连接组合构成了子网,而子网可以进一步包含更低层的子网,从而构成多层子网。
OPNET通过子网来表示实际网络的拓扑结构,为建模提供了极大的自由度和便捷性。
OPNET软件中提供了许多网络元素,按照实际网络组成部分进行建模。
某高校校园网采取核心、汇聚、接入3层网络结构网络,4台点对点链接的高端交换机组成的核心层,有路由器和交换机构成汇聚层,通过用以连接用户的低端交换机和接入点构成接入层;网络拓扑结构如图5-1所示。
图5-1 在OPNET上实现的网络拓扑图图4-2为子网 dormitory 的内部结构,汇聚switch 通过千兆光纤连接到核心交换机switch3 和switch4 上。
接入交换机和汇聚交换机之间采用千兆双绞线,再通过百兆双绞线连接到终端,即连接到学生所用的端口。
在OPNET 仿真中,由于本次设计主要为测试核心交换机性能,对子网工作站的表现要求不高,因此采用LAN节点代替终端,减少了仿真事件,缩减仿真时间。
图4-2主机server的内部结构通过图4-2的内部结构我们可以看出到主机控制其他的子网,而且我们从里面结构知道建立子网的内部结构,图4-3就是子网内部结构如图所示:图4-3 子网dormitory的内部结构5.2 业务配置校园网主要以教学科研为主要目的,所以主要涉及的业务主要有:FTP文件下载业务,HTTP网页浏览业务,Email电子邮件业务等。
这些业务主要都是端对端的业务。
都是以工作点访问服务器从而获得某种服务的方式完成的,所以需要配置端对端业务。
由于网络接入了大量的用户群,对于不同的用户,其业务也是不同的,例如对于学生宿舍的用户来说,主要的网络业务为http和ftp。
●对办公楼,实验楼分别进行http,Database设置●对图书馆进行http,Database设置●对教学楼进行http,Telnet Session设置●对宿舍区进行http和ftp设置5.3 仿真结构的分析总结对所设计的网络拓扑图进行运行仿真。
5.3.1 收集统计量收集的统计量主要有交换机和局域网的参数:其中交换机的参数有:●Traffic Received (bits/sec)代表交换机的数据接收速率;●Traffic Dropped (packets)代表交换机对数据包的丢弃率;局域网的参数有:●http的Traffic Received (bits/sec)5.3.2 仿真设置(1)选择优化仿真核心:优化仿真核心有development和optimized 两种,调试的仿真核心收集仿真信息,这些信息可以用来调试模块。
而优化仿真核心使运行速度加快。
我们在这里选择的是调试仿真核心。
(2)选择运行仿真的时间:运行仿真时间这里设置成1h。
即模拟执行一小时的仿真。
5.3.3 运行仿真运行仿真,等仿真结束后点击Close关闭对话框。
在网络仿真结束后,下面对仿真的结果进行说明和分析:网络在1min40s趋向平稳,稳定在0.046秒左右。
说明网络延时100多秒以后稳定。
(1)核心交换机的包接收率图5-4核心交换机的包接收和丢失率结果分析:图5-4所示为交换机在刚开始的时候有一个100秒的延时用来使设备初始化,在网络运行稳定后逐渐趋于一个定值之间波动。
(2)核心交换机的包丢失率分析说明:图5-4 为交换机对数据包的丢失率。
从图形可以看出交换机的丢失率很低,趋近于零,说明交换机的性能很好。
(3)汇聚层交换机的包接收率图5-5 汇聚层交换机的接收和丢失率结果分析:图5-5下图为交换机在刚开始的时候有一个100秒的延时用来使设备初始化,然后接收数据速率就达到一个稳定的速度,在网络运行稳定后逐渐上升。
(4)网络HTTP页面响应时间图5-6 网络HTTP的页面响应时间和上图的总和结果分析:图5-6第三图所示为网络在刚开始的时候有一个100秒的延时,然后响应时间冲到0.02s以上,之后趋向平稳。