计算机网路实验-使用NS2模拟多媒体通讯与无线网路(实验...

1、計算機網路實驗-使用NS2模擬多媒體通訊與無線網路(實驗四)指導教授：許子衡老師學生：羅英辰 2010/3/52網路模擬結束模擬後，通常我們會要用到過程中產生的記錄來分析以得到吞吐量(Throughput)、封包延遲(Packet delay)、抖動率(Jitter)和封包遺失率(Packet loss rate)。以下就是有線網路記錄的格式：EventTimeFrom nodeTo nodePkt typePkt sizeFlagsFidSrc addrDst addrSeq numPkt id2010/3/53tcpsinksinkudprds1s2ftpcbr2Mbps, 10ms2Mb

2、ps, 10ms1.7Mbps, 20msftpcbr0.1 1.0 4.0 4.5sec2010/3/54封包第一和第四欄2010/3/552010/3/56#使用方法: perl measure-throughput.pl #記錄檔檔名$infile=$ARGV0;#多少時間計算一次(單位為秒)$granularity=$ARGV1;$sum=0;$sum_total=0;$clock=0;$maxrate=0;$init=0;#打開記錄檔open (DATA,$infile) | die Cant open $infile $!;UDP的吞吐量計算2010/3/57#讀取記錄檔中的每行資

3、料,資料是以空白分成眾多欄位 while () x = split( ); if($init=0) $start=$x2; $init=1; #讀取的第零個欄位是pkt_id#讀取的第一個欄位是封包傳送時間#讀取的第二個欄位是封包接收時間#讀取的第三個欄位是封包end to end delay#讀取的第四個欄位是封包大小#判斷所讀到的時間,是否已經達到要統計吞吐量的時候if ($x2-$clock $maxrate) $maxrate=$throughput; #輸出結果: 時間 吞吐量(bps) print STDOUT $x2: $throughput bpsn; #設定下次要計算吞吐量的

4、時間 $clock=$clock+$granularity; $sum_total=$sum_total+$x4; $sum=$x4;2010/3/59$endtime=$x2; #計算最後一次的吞吐量大小 $throughput=$sum*8.0/$granularity;print STDOUT $x2: $throughput bpsn;$clock=$clock+$granularity;$sum=0;#print STDOUT $sum_total $start $endtimen;$avgrate=$sum_total*8.0/($endtime-$start);print STD

5、OUT Average rate: $avgrate bpsn;print STDOUT Peak rate: $maxrate bpsn;#關閉檔案close DATA;exit(0);2010/3/5102010/3/511TCP的吞吐量計算2010/3/512無線網路以下是無線網路模擬後所產生的值：s -t 0.267662078 -Hs 0 -Hd -1 -Ni 0 -Nx 5.00 -Ny 2.00 -Nz 0.00 -Ne -1.000000 -Nl RTR -Nw - -Ma 0 -Md 0 -Ms 0 -Mt 0 -Is 0.255 -Id -1.255 -It message

6、 -Il 32 -If 0 -Ii 0 -Iv 32s -t 0.267662078 在上述trace記錄中，第一列描述了發生在節點上的事件類型，有四種：ls 發送lr 接收ld 丟棄lf 轉發第二列以“-t”開始，表示的是時間或者全局設置l-t 時間l-t * （全局設置）2010/3/513-Hs 0 -Hd -1lHs：目前節點的idlHd：下一個hop節點的id-Ni 0 -Nx 5.00 -Ny 2.00 -Nz 0.00 -Ne -1.000000 -Nl RTR -Nw - 這一列描述了節點諸如node-id等屬性，tracing的層級可能是agent、router或者MAC。這

7、些標識以“-N”開始並如下所示：l-Ni: 節點idl-Nx: 節點的x坐標l-Ny: 節點的y坐標l-Nz: 節點的z坐標l-Ne: 節點能量級別l-Nl: 節點trace層級，比如AGT,RTR,MACl-Nw: 事件原因。2010/3/514-Ma 0 -Md 0 -Ms 0 -Mt 0 該列給出了MAC層信息，標識以“-M”開始l-Ma: 持續時間l-Md: 目的乙太網址l-Ms: 來源乙太網址l-Mt: 乙太網類型-Is 0.255 -Id -1.255 -It message -Il 32 -If 0 -Ii 0 -Iv 32該列標識以“-I”開始，其解釋如下：l-Is: 來源地址

8、l-Id: 目的地址l-It: 封包類型l-Il: 封包大小l-If: 資料流idl-Ii: 唯一的idl-Iv: ttl值(time to live)2010/3/5152010/3/516範圍：1000m*1000m移動節點：三個N0和N2是以CBR/UDP連線。當time=200時，N1從(500，500)移到(500，900)。當time=500時，N1從(500，900)移到(500，100)。當time=1000時結束。2010/3/517(500，900)(500，500)(650，500)(350，500)(500，100)Time = 200Time = 5002010/3/

9、518# Define options 定義一些變數#=set val(chan) Channel/WirelessChannel ;# channel typeset val(prop)Propagation/TwoRayGround ;#radio-propagation modelset val(netif)Phy/WirelessPhy ;# network interface typeset val(mac)Mac/802_11 ;# MAC typeset val(ifq) Queue/DropTail/PriQueue ;# interface queue typeset val

10、(ll) LL ;# link layer typeset val(ant) Antenna/OmniAntenna ;# antenna model (天線模型)set val(x) 1000;#拓樸範圍:Xset val(y) 1000;#拓樸範圍:Yset val(ifqlen) 50 ;# max packet in ifqset val(nn) 3 ;# number of mobile nodes set val(seed) 0.0set val(stop) 1000.0;# simulation timeset val(tr) exp.tr;# trace file namese

11、t val(rp) DSDV ;# routing protocol 2010/3/519# Initialize Global Variablesset ns_new Simulator# Open trace file 開啟trace file$ns_ use-newtrace set namfd open nam-exp.tr w$ns_ namtrace-all-wireless $namfd $val(x) $val(y)set tracefd open $val(tr) w$ns_ trace-all $tracefd# set up topography object #建立一個

12、拓樸物件,以紀錄mobilenodes在拓樸內移動的情況set topo new Topography# 拓樸的範圍為 1000m x 1000m$topo load_flatgrid $val(x) $val(y)# create channel set chan new $val(chan)# Create Godset god_ create-god $val(nn)2010/3/520# Create the specified number of mobile nodes $val(nn) and attach them# to the channel. Three nodes ar

13、e created : node(0), node(1) and node(2)# 設置Mobile node的參數$ns_ node-config -adhocRouting $val(rp) -llType $val(ll) -macType $val(mac) -ifqType $val(ifq) -ifqLen $val(ifqlen) -antType $val(ant) -propType $val(prop) -phyType $val(netif) -channel $chan -topoInstance $topo -agentTrace ON -routerTrace ON

14、 -macTrace OFF -movementTrace OFF for set i 0 $i $val(nn) incr i set node_($i) $ns_ node$node_($i) random-motion 0;# disable random motion2010/3/521# Provide initial (X,Y, for now Z=0) co-ordinates for mobilenodes# 設定節點0在一開始時，位置在(350.0, 500.0)$node_(0) set X_ 350.0$node_(0) set Y_ 500.0$node_(0) set

15、 Z_ 0.0# 設定節點1在一開始時，位置在(500.0, 500.0)$node_(1) set X_ 500.0$node_(1) set Y_ 500.0$node_(1) set Z_ 0.0# 設定節點2在一開始時，位置在(650.0, 500.0)$node_(2) set X_ 650.0$node_(2) set Y_ 500.0$node_(2) set Z_ 0.0# Load the god object with shortest hop information# 在節點1和節點2之間最短的hop數為1$god_ set-dist 1 2 1# 在節點0和節點2之間最

16、短的hop數為2$god_ set-dist 0 2 2# 在節點0和節點1之間最短的hop數為1$god_ set-dist 0 1 12010/3/522# Now produce some simple node movements# Node_(1) starts to move upward and then downwardset god_ God instance# 在模擬時間200秒的時候，節點1開始從位置(500, 500)移動到(500, 900)，# 速度為2.0 m/sec$ns_ at 200.0 $node_(1) setdest 500.0 900.0 2.0#

17、然後在500秒的時候，再從位置(500, 900)移動到(500, 100)，速度為2.0 m/sec$ns_ at 500.0 $node_(1) setdest 500.0 100.0 2.02010/3/523# Setup traffic flow between nodes 0 connecting to 2 at time 100.0# 在節點0和節點2建立一條CBR/UDP的連線，且在時間為100秒開始傳送set udp_(0) new Agent/mUDP#設定傳送記錄檔檔名為sd_udp$udp_(0) set_filename sd_udp$udp_(0) set fid_

18、 1$ns_ attach-agent $node_(0) $udp_(0)set null_(0) new Agent/mUdpSink#設定接收檔記錄檔檔名為rd_udp$null_(0) set_filename rd_udp$ns_ attach-agent $node_(2) $null_(0)set cbr_(0) new Application/Traffic/CBR$cbr_(0) set packetSize_ 200$cbr_(0) set interval_ 2.0$cbr_(0) set random_ 1$cbr_(0) set maxpkts_ 10000$cbr_(0) attach-agent $udp_(0)$ns_ conn