网络协议模拟分析

1、-作者xxxx-日期xxxx网络协议模拟分析【精品文档】 西 安 邮 电 大 学 （计算机学院）课程设计报告题 目： 网络协议模拟与分析 专业名称： 班 级： 学生姓名： 学号（8位）： 指导教师： 设计起止时间：2014年12月15日2014年12月26日网络协议分析与仿真课程设计报告网络模拟一、    课程设计目的l 掌握网络模拟工具NS2的使用，学习基本的网络模拟方法。二、    课程设计内容l 协议模拟Ø 工具：NS2，awk，shell，perl等；Ø 要求：掌握NS2网络模拟的基本流

2、程；Ø 内容：NS2网络模拟基本流程编写TCL脚本，搭建如下图所示的一个网络，共6个节点，其中2、3节点用做ftp服务器和客户端，4、5节点用做cbr流量的源和目的，而0、1节点用做转发设备。各节点间的链路属性见图。模拟时间设为13秒钟，在0.1秒开始产生cbr流量，在1.0秒开发发送发ftp流量；8.0秒ftp流量结束，12.0秒cbr流量结束。编写脚本（可用shell，awk，或perl等）分析模拟日志文件，统计每0.5s内0、1节点间链路通过的分组数以及字节数。三、 设计与实现过程#Create a simulator object /创建模拟器对象 set ns new Si

3、mulator /模拟器对象赋值给变量ns #Define different colors for data flows (for NAM) $ns color 1 Red $ns color 2 Yellow /给NAM定义不同的数据流,颜色的选择比较随意，只要易于区分就可以 #Open the NAM trace file set nf open out.nam w /打开out.nam文件，一般都是在执行程序的时候自动生成的 $ns namtrace-all $nf #Open the Trace file set tf open out.tr w /打开out.tr文件，也是自动生成

4、的 $ns trace-all $tf /两个文件主要都是用来记录封包传输过程的#Define a 'finish' procedure /定义finish程序，在后面执行的时候会用到proc finish global ns nf tf $ns flush-trace close $nf /关闭nam文件 close $tf /关闭trace 文件 (在后面调用的时候，是在程序结束的时候，所以前面生成的两个文件必须要关闭) exec nam out.nam & #以后台方式执行nam exit 0 #Create six nodes /创建六个节点 ,从n0到n5se

5、t n0 $ns node set n1 $ns node set n2 $ns node set n3 $ns node set n4 $ns node set n5 $ns node #Create links between the nodes /创建结点之间的链路，而链路的创建都是基于题目要求的基础之上$ns duplex-link $n0 $n2 1.5Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n0 $n4 1.5Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n1 $n3 1.5Mb 10ms DropTail $ns duplex-l

6、ink $n1 $n5 1.5Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n1 $n0 2Mb 20ms DropTail #Give node position (for NAM) /根据题目图示要求，给NAM创建的节点位置如下$ns duplex-link-op $n2 $n0 orient right-down $ns duplex-link-op $n4 $n0 orient right-up $ns duplex-link-op $n0 $n1 orient right $ns duplex-link-op $n0 $n1 orient right $ns d

7、uplex-link-op $n1 $n3 orient right-up $ns duplex-link-op $n1 $n5 orient right-down #Set Queue Size of link (n0-n1) to 10 /设置n0到n1之间的列长度$ns queue-limit $n1 $n0 10 #Setup a TCP connection /建立TCP连接set tcp new Agent/TCP $tcp set class_ 2 $ns attach-agent $n2 $tcp set sink new Agent/TCPSink $ns attach-ag

8、ent $n3 $sink $ns connect $tcp $sink $tcp set fid_ 1 /NAM中，TCP的连接用红色的数据流表示 #Setup a UDP connection /建立UDP连接set udp new Agent/UDP $ns attach-agent $n4 $udp set null new Agent/Null $ns attach-agent $n3 $null set null new Agent/Null $ns attach-agent $n5 $null $ns connect $udp $null $udp set fid_ 2 /NAM

9、中，UDP的连接用黄色的数据流表示/TCP与UDP的建立中，agent是一个代理，用来作为网络层的传输与接收 #Setup a FTP over TCP connection /在TCP连接上建立FTPset ftp new Application/FTP $ftp attach-agent $tcp $ftp set type_ FTP #Setup a CBR over UDP connection /在UDP连接上建立CBR set cbr new Application/Traffic/CBR $cbr attach-agent $udp $cbr set type_ CBR $cbr

10、 set packet_size_ 1000 $cbr set rate_ 1mb $cbr set random_ false /设置了cbr流量的包类型，字节大小，以及传输速率 #Schedule events for the CBR and FTP agents /设置FTP和CBR起止时间 $ns at 0.1 "$cbr start" /0.1秒产生cbr流量 $ns at 1.0 "$ftp start" /1.0秒发送ftp流量 $ns at 8.0 "$ftp stop" /8.0秒ftp流量结束 $ns at 12.

11、0 "$cbr stop" /12.0秒cbr流量结束 #Call the finish procedure after 13 seconds of simulation time /13秒后调用前面写出的finish程序$ns at 13.0 "finish" #Run the simulation /执行模拟器程序$ns run2.仿真过程示意（动画截图1个）3.日志分析脚本设计（设计思路与代码、注解）设计思路：首先取出每行的时间（第二字段）、分组大小（第六字段）；若时间大于当前的时间段，变量加1，开始统计下一时间段信息；数组count1记录分组的数

12、目数组count2记录每个时间段通过的分组的总字节数#!/usr/bin/perl #count the number of packets between node0 and node1 ,the interval is 0.5 seconds. $i=0; /定义变量i info; /定义三个数组 count1; count2; info = split(/ +/,$_); /以空格为分字符读取每一行的内容$reason = $info0; /封包事件发生原因 (r代表封包被接收，+ 表示进入队列，- 表示离开队列)$time = $info1; /时间，表示流量传输的开始时间$src =

13、 $info2; /封包的起始节点 $dst = $info3; /封包的终止节点 $length = $info5; /包的字节长度#if($reason=r && ($src=0 && $dst=1) | ($src=1 && $dst=0)if($reason=r && ($src=0 && $dst=1) | ($src=1 && $dst=0) /包被某个节点所接受，而且链路传输是在从0到1的链路上，判断语句 if($time > $i*0.5) /时间段超过0.5秒，执行下一行内容

14、 $i+; $count1$i+; /这个数组用于统计包的个数$count2$i+=$length; /这个数组用于统计字节数 printf("intervals(s)ttpacketsttbytesn"); /显示语句，显示内容为：时间间隔，包，还有字节数$i=1.0; while($count1$i) /打印出来统计的信息 printf("%4.1f%4.1ftt$count1$itt$count2$in",($i-1)*0.5,$i*0.5,); $i+; /显示统计出来的每个时间段的信息4.分析结果展示（通过自绘图来说明）Packers:Bytes:四、设计技巧及体会1、对自己设计进行评价，指出合理和不足之处，提出改进的方案。 整体的设计, 实现了题目中的所示要求, 即模拟时间设为13秒钟，在0.1秒开始产生cbr流量，在1.0秒开发发送发ftp流量；8.0秒ftp流量结束，12.0秒cbr流量结束, 用两种不同的颜色定义了两种数据流, 在执行ns的脚本之后，可以通过