基于opnet的令牌环网设计实验报告

1、提供完整版的毕业设计 hunan university程控交换实验实验题目：基于opnet的令牌环网设计 专业班级：通 信 一 班 姓 名：学 号：20110803126 指导老师： 目录一、 实验目的3二、实验内容3三、实验原理3四、实验过程4五、实验结论15六、实验心得151、 实验目的1、学习opnet软件的安装以及使用。2、熟悉令牌环网的结构，工作原理。二、实验内容 仿真令牌环网，了解网络负荷和tht(令牌保持计时器)怎样影响网络的利用和延迟。3、 实验原理（1） opnet软件简介 opnet就是一个网络仿真技术软件包，它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

2、以插入标准的或用户指定的探头，以采集数据和进行统计。通过探头得到的仿真输出可以以图形化显示、数字方式观察、或者输出到第三方的软件包去。其产品结构有三个模块组成，能为用户提供一系列的仿真模型库，在电信、军事、航天航空、系统集成、咨询服务、大学、行政机关等方面被广泛应用。1）opnet分析环境 客户-服务器 客户/服务器模型带有多种应用类型（电子邮件、数据库、文件传输、超文本传输协议、远程登陆、视频会议等），统计分析包括处理器、磁盘使用情况、对等协议延迟、事件响应时间、吞吐量、服务器储备等。 电路交换 电路交换网络（最低费用路由）统计分析由活动呼叫次数、分组呼叫次数、服务等级、业务运载量、业务流（

3、厄朗）。 simfusion 该技术直接使用从hp openview、hp netmetrix、network general sniffer等工具捕获 的外部数据自动生成opnet网络模型。 当网络设备和应用增减时，你的opnet网络模型也自动随之改变。2）opnet用于仿真 。end-to-end性能分析。确定增加应用和用户对网络的影响 。准确的规划和伸缩性分析 。快速的what if（如果将会怎样）分析 。使网络设计得到最优的性价比 。对主要设备完成基线预算调整（2） 令牌环网简介令牌环网是ibm公司于70年代发展的，令牌环网的传输方法在物理上采用了星形拓扑结构，但逻辑上仍是环形拓扑结构

4、。令牌环网的媒体接入控制机制采用的是分布式控制模式的循环方法。在令牌环网中有一个令牌(token)沿着环形总线在入网节点计算机间依次传递，令牌实际上是一个特殊格式的帧，本身并不包含信息，仅控制信道的使用，确保在同一时刻只有一个节点能够独占信道。当环上节点都空闲时，令牌绕环行进。节点计算机只有取得令牌后才能发送数据帧，因此不会发生碰撞。由于令牌在网环上是按顺序依次传递的，因此对所有入网计算机而言，访问权是公平的。令牌在工作中有“闲”和“忙”两种状态。“闲”表示令牌没有被占用，即网中没有计算机在传送信息；“忙”表示令牌已被占用，即网中有信息正在传送。希望传送数据的计算机必须首先检测到“闲”令牌，将

5、它置为“忙”的状态，然后在该令牌后面传送数据。当所传数据被目的节点计算机接收后，数据被从网中除去，令牌被重新置为“闲”。令牌环网的缺点是需要维护令牌，一旦失去令牌就无法工作，需要选择专门的节点监视和管理令牌。令牌传递网络具有确定性，这意味着任意终端站能够传输之前可以计算出最大等待时间。该特征结合另一些可靠性特征，使得令牌环网络适用于需要能够预测延迟的应用程序以及需要可靠的网络操作的情况。四、实验过程1开启软件，选择新建文件，以便新建一个项目。2在新建好一个项目后，输入自己的文件名字，creat empty scenario-next.（创建一个空场景），当选择scenario时，输入balan

6、ced。3、在最初的对话框里，建立最初的拓扑对话框时，确定create empty scenario，设定好后一个特定环节后，我们的实验选择的是一个office的办公环境来进行实验操作的。4. 设置场景大小。5. 选择进行布局，选择rapid configuration进行快速配置操作，从下拉菜单中选择star命令操作，然后点击“选择模型”命令（在rapid configuration对话框中），我们选择“token_ring”以便进入下面的操作程序，如下图进行参数设置，然后确定，保存。（r32_hub节点模型是一个令牌环中心支持多达32个连接在4到16 mbps。中心转发一个数据包的到达下一

7、个输出端口。在中心不需要排队，因为中心的处理时间为0。tr4链接连接两个令牌环设备形成一个4mbps的环。）6.任意点击14个装置中的一个，右击后选择select similar nodes以便将所有的类似节点都可被选择。同样，如此操作完成后，选中其中之一，进行edit attributes操作，再在跳出的界面中，勾选好apply changes to selected objects。接着如下图进行详尽参数的设置（右击tht duration 选择promoted to higher value）。保存文件。7、 配置仿真，点击“运行按钮，出现如下图，并按其配置，分配时间5分钟。8、点击“o

8、bject attributes”一栏，点击“add”，如图进行配置，“unresolved attributes”的值为office network.*.token ring parameters0.tht duration.在属性一栏里选中这个属性，9、点击“value”按钮，就可以看到刚编辑的属性。然后如图添加6个值（双击value下空白直接录入），回到configure simulation 确保number of runs in set 为6。点击“advanced”一栏，编辑scalar file为balanced.确定保存。 10、 选择统计量。#在工程的空白工作区选择choos

9、e individual statistics，扩展global statistics-traffic sink-traffic received-traffic source-traffic sentnode statistics-token ring-utilization。# 选择choose statistics（advanced），在global statistic probes下面应该会出现 traffic sent和traffic received，node statistics probes下面出现utilization探针。12.右击traffic received探针，选择

10、edit attributes，如图所示，在traffic sent和utilization探针中重复前面的步骤。# 从objects菜单中选择creat attribute probe，这样在attribute probes下面出现一个新的属性。右击这个属性，选择choose attributes object，扩展office network，选择node_0,选择ok。13.在simulation menu中选择statistics (advanced)，右击traffic received 如下图编辑属性。对traffic sent 和utilization做相同的修改。15.从obj

11、ects中选择create attribute probe,右击新建的attribute probe选择choose attribute probe,扩展 office network，点击node0，确定。再次右击新建的attribute probe，将attribute设为token ring parameters0.tht duration，如图所示。保存返回。15.复制场景。16.选择node_1和node_7,右击，选择edit attributes，展开traffic genaration parameters，扩展packet genaration arguments，设置如下图

12、所示。选择除了node_1和node_7之外的所有节点，选择edit attributes，interarrival time设置为exp（0.075）。运行并保存工程。17.运行仿真。从scenarios菜单中选择manage scenarios，改变results 中的compare results的参数，如 (or )可看见机器处在测试的状态。（再次运行时先选择delete modle file删除这两个模型在运行）18. 查看结果。从results菜单中选择view results（advanced），通过选择场景、节点可以得到很多图来比较。下面简要展示一些结果：（1）不同场景选择相同的令牌持有时间分别看他们的发送以及利用率（2）相同场景选择不同的令牌持有时间分别看它们的发送以及利用率（3）不同场景选择不同的令牌持有时间分别看他们的发送以及利用率：五、实验结论 tht的值越大利用率越高。令牌环持有时间越长，利用率越高。减少负载延迟时间也会减小。不同场景，不同令牌持有时间，发送率和利用率都不相同，能够较真