NS2有线网络性能分析实验报告

NS2实验报告题 目 有线链路性能分析班 级 物联二班学生姓名 学生学号 指导老师 【题目】有线链路性能分析【目的】深入学习NS2的使用方法，学习使用NS2模拟有线网络的开发方法。【实验内容】（1） 构建有线网络的基本拓扑；（2） 配置网络节点、链路和协议的参数；（3） 使用Tcl脚本语言描述配置信息；（4） 实现有线网络的模拟，分析不同配置下的输出结果。【实验步骤】构建有线网络的基本拓扑这个网络拓扑定义了6个节点，每个节点之间的连接设置成双工格式，在0,2节点设置两个UDP发送节点，3,5节点设置两个agent接收节点，设置传送的数据包大小为1500，然后再在UDP连接中定义一个数据流量发送器（包括它的包的大小、速率大小、停止时间和开始时间），最后定义一个finish函数来完成清理现场的工作，进而完成网络节点、链路和协议的参数的配置。输入指令gnuplot，可以得到延时和流量的图像。【实验代码】tcl的源程序：#建立一个模拟setns[newSimulator]#定义不同数据流的颜色（NAM显示时用到）$nscolor1Blue$nscolor2Red#开启Trace跟踪和NAM跟踪settracefd[openwired.trw]$nstrace-all$tracefdsetnf[openwired.namw]$nsnamtrace-all$nf#定义结束进程procfinish{}（globalnstracefdnf$nsflush-traceclose$tracefdclose$nfexit0}#定义节点setn0[$nsnode]setn1[$nsnode]setn2[$nsnode]setn3[$nsnode]setn4[$nsnode]setn5[$nsnode]#$n5colorblack$n5colorred#定义节点间的链路$nsduplex-link$n0$n12Mb10msDropTail$nsduplex-link$n1$n22Mb10msDropTail$nsduplex-link$n1$n42Mb20msDropTail$nsduplex-link$n3$n42Mb10msDropTail$nsduplex-link$n4$n52Mb10msDropTail#定义链路的队列长度$nsqueue-limit$n1$n410#指定节点间的相互位置（NAM显示用到）$nsduplex-link-op$n0$n1orientright-down$nsduplex-link-op$n2$n1orientright-up$nsduplex-link-op$n1$n4orientright$nsduplex-link-op$n3$n4orientleft-down$nsduplex-link-op$n5$n4orientleft-up#监视链路的队列$nsduplex-link-op$n1$n4queuePos0.5

#建立一个TCP连接settcp[newAgent/TCP]$tcpsetclass_2$nsattach-agent$n0$tcpsetsink[newAgent/TCPSink]$nsattach-agent$n5$sink$nsconnect$tcp$sink$tcpsetfid_1#在TCP连接上建立FTP流setftp[newApplication/FTP]$ftpattach-agent$tcp$ftpsettype_FTP#建立一个UDP代理;#建立一个数据发送代理;#;#建立一个数据发送代理;#将数据发送代理绑定到发送节点;#建立一个数据接收代理;#将数据接收代理绑定到接收节点;#连接两个代理（也就决定了数据包的发送和接$udpsetfid_2#在UDP代理上建立CBR流setcbr[newApplication/Traffic/CBR]$cbrattach-agent$udp$cbrsettype_CBR$cbrsetpacket_size_1000$cbrsetrate_1mb$cbrsetrandom_false#启动和结束流代理$nsat0.5"$cbrstart"$nsat1.0"$ftpstart"$nsat9.0"$ftpstop"$nsat9.5"$cbrstop"$nsat9.5"$nsdetach-agent$n0$tcp;$nsdetach-agent$n5$sink#仿真结束时调用结束进程$nsat10.0"finish"#打印CBR数据包的大小和间隔puts"CBRpacket_size_=[$cbrsetpacket_size_]puts"CBRinterval=[$cbrsetinterval_]"#执行模拟$nsrun测试延时:BEGIN{#程序初始化，设定一变量以记录目前处理包的最大ID。highest_packet_id=0;drop=1.0;i=0;j=0;}{action=$1;time=$2;node_1=$3;node_2=$4;type=$5;flow_id=$8;node_1_address=$9;node_2_address=$10;seq_no=$11;packet_id=$12;#记录目前最大的packetIDif(packet_id>highest_packet_id)highest_packet_id=packet_id;if(flow_id=2&&type=="cbr"){#只搜集n2至n3线路上的UDP包的信息flag[packet_id]=1;************************************************************************#记录n2发往n1的cbr包的传送时间if(node_1==2&&node_2==1){if(start_time_n2ton1[packet_id]==0&&action=="-")start_time_n2ton1[packet_id]=time;#记录CBR(flow_id=2)的接收时间if(action=="r")end_time_n2ton1[packet_id]=time;if(action=="d")#把此包被丢掉的时间设为-1end_time_n2ton1[packet_id]=-1;}************************************************************************#记录n1发往n4的cbr包的传送时间if(node_1==1&&node_2==4)(if(start_time_n1ton4[packet_id]==0&&action=="-")start_time_n1ton4[packet_id]=time;#记录CBR(flow_id=2)的接收时间if(action=="r")end_time_n1ton4[packet_id]=time;if(action=="d")#把此包被丢掉的时间设为-1end_time_n1ton4[packet_id]=-1;}#***********************************************************************#记录n4发往n3的cbr包的传送时间if(node_1==4&&node_2==3)(if(start_time_n4ton3[packet_id]==0&&action=="-")start_time_n4ton3[packet_id]=time;#记录CBR(flow_id=2)的接收时间if(action=="r")end_time_n4ton3[packet_id]=time;if(action=="d")#把此包被丢掉的时间设为-1end_time_n4ton3[packet_id]=-1;}}}#***********************************************************************#***********************************************************************END{#当数据记录全部读取完后，开始计算有效包的端点到端点延迟时间for(packet_id=0;packet_id<=highest_packet_id;packet_id++){# if(flow_id==2&&type=="cbr"){if(flag[packet_id]==1){#如果该包是n2至n3线路的包，将其延时信息输出if(end_time_n2ton1[packet_id]!=-1&&end_time_n1ton4[packet_id]!=-1&&end_time_n4ton3[packet_id]!=-1){#如果该包在中途没有丢失start=start_time_n2ton1[packet_id];end=end_time_n4ton3[packet_id];packet_duration=end-start;if(start_time_n2ton1[packet_id]==0&&end_time_n4ton3[packet_id]==0)i++；printf("%f%f\n",start,packet_duration);}else(#如果包已丢失printf("%f%f\n",start_time_n2ton1[packet_id],drop);j++;}}}}测试流量：BEGIN{init=0;i=0;time1=0;time2=0;starttime=0;endtime=0;packetsize=0;}{action=$1;time=$2;node_1=$3;node_2=$4;src=$5;pktsize=$6;flow_id=$8;node_1_address=$9;node_2_address=$10;seq_no=$11;packet_id=$12;if(time1==0){time1=time;starttime=time;if(action=="r"&&((node_1==2&&node_2==1)ll(node_1==5&&node_2==4)ll(node_1==0&&node_2==1)))(packetsize=packetsize+pktsize;}if(time-time1>0.1)(throught[i]=(packetsize*8)/0.1;sampletime[i]=(time1+time)/2;time1=time;packetsize=0;i=i+1;}}END{endtime=time;#为了画图好看，把第一条记录的吞吐量设为零，以表示传输开始printf("%.2f\t%.2f\n",starttime,0);for(j=0;j<i;j++)printf("%.2f\t%.2f\n",sampletime[j],throught[j]);#为量画图好看，把最后一条记录的吞吐量也设为零，以表示传输结束printf("%.2f\t%.2f\n",endtime,0);}4.在cygwin中运行startwin，如下图：5.打开新建的有线网络配置文件exl.tcl6.运行结果如下图:rXNamConsolevl.15CZl回HieNAM-TheNetworkAnimatorv1.15Help—NAM-TheNetworkAnimatorWelcometoNam1.15DevelopedbyUCBandtheVINT,SAMAN,andConserprojectsatISI.Namcontainssourcecodewiththefollowingcopyrights:Copyright(c)1991-1994RegentsofUieUniversityofCalifornia.Copyright(c)1997-1999UniversityofSouthernCaliforniaCopyright(c)2000