半实物仿真演示实例

OPNET SITL半实物仿真北京怡嘉行科技有限公司

SITL概述

•SITL(System-in-the-Loop)是支持虚拟网络与真实设备进行协同仿真的一个功能

•支持的系统连接方式包括：

•真实－虚拟－真实(Real-Sim-Real)

•虚拟－真实－虚拟(Sim-Real-Sim)

•真实－虚拟(Real-Sim)

SITL模块的应用及优点

•测试网络硬件或软件的原型是否满足可扩展性，互操作性，以及对标准的符合程度

•在虚拟网络中部署新协议，加入真实的流量，分析协议的性能

•在原型网络中加入大量虚拟结点，评估系统的可扩展性•不必完全用实物建立实验环境，节省开支

(1)连接

•将现实设备连接到运行OPNET仿真的主机•连接方式为以太网

(2)配置

•运行OPNET仿真的主机可以同时连接多个现实设备，每个现实设备通过一块网络适配卡相连

•在OPNET网络模型中为每个现实设备配置一个SITL网关结点

(3)运行仿真

•现实设备和仿真之间实时传递数据包

•SITL模块在现实网络和虚拟网络之间转换数据包

•真实－＞虚拟：SITL将网卡上的真实数据包翻译成OPNET虚拟数据包•虚拟－＞真实：SITL将虚拟数据包翻译成真实数据包

•数据包从以太网帧头开始的内容都将保留

•OPNET/SITL所支持的网络协议

–Ethernet

–IPv4 and IPv6（不支持fragmentation ）

–高层协议

•ICMP –ping

•ICMPv6 –ping, router solicitations, router advertisements

•OSPFv2

•RIPv1, v2

•TCP

•UDP

•采用Real-Sim-Real连接方式时，所有应用层协议都支持•可以通过二次开发扩展SITL所支持的协议种类

半实物仿真实例：RIP网络仿真•30个虚拟路由器

•两台真实PC

•一台真实的路由器

•以一台真实设备和OPNET构

建广域骨干网实验环境

半实物仿真实例

•仿真场景：

1 路由表的建立过程

2故障情况下路由重收敛

3流媒体通过Real-Sim-Real

仿真场景

•30个虚拟路由器节点

•两个SITL网关节点

•虚拟路由器上运行RIP协议•与SITL网关相连的虚拟路由器接口地址分别为：

192.168.1.20和192.168.2.20

仿真场景1 无故障路由收敛20s

Node_5Node_1615s Node_4、

Node_7

10s node_6

5s Node_0

•网络中路由器设置不同的rip开始时间,其余节点起始时间为50s（为了看到虚拟网络的路由是逐渐加入到真实路由器的路由表中）

node_1和node_2之间流量的路由显示

PC_1和PC_2之间互ping

由于各个虚拟路由器开始运行的时间不一样，在真实路由器上学习到的路由条目也因此是逐渐增加的。

T=5s

T=10s

T=15s

路由收敛后路由表（39条路由）：

仿真场景2 故障恢复100s时，节点node_19产生故障

路由表收敛过程：

Node_0<->node_1路由变化：

仿真场景3 流媒体服务器

客户机：

PC_1

PC_3

服务器：

PC_2

仿真场景3 流媒体服务器•本地播放的画质（左图）

•经过网络丢包与延时后播放的画质（右图）