網(wǎng)絡(luò)仿真工具介紹說(shuō)明.ppt

網(wǎng)絡(luò)仿真工具介紹,彭金磷Infonet 2011.12,為什么要使用網(wǎng)絡(luò)仿真工具,2,從上至下數(shù)據(jù)的獲取相對(duì)來(lái)說(shuō)越來(lái)越于容易， 但同時(shí)可信度和適用性也越來(lái)越低,網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)比較靈活，重配置也比較容易 可以捕捉和重現(xiàn)特定的網(wǎng)絡(luò)事件，可以用來(lái)學(xué)習(xí)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的行為 主要可以分析的參數(shù)包括網(wǎng)絡(luò)的行為和性能 性能方面的分析比較多。但是有點(diǎn)需要注意的是，在仿真得到的數(shù)據(jù)中可能是一個(gè)宏觀的結(jié)果，中間的具體的算法細(xì)節(jié)并沒(méi)有得到很好的體現(xiàn) 即使是在結(jié)果得到以后，也需要對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析，得出產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因,3,現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)主要包括： OPNET 商業(yè)化的通信網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái) OMNeT+ (Objective Modular Network Testbed in C+) 面向?qū)ο竽M的模擬器，主要面向OSI模型的網(wǎng)絡(luò)仿真 NS-2 (Network Simulator 2),4,Part 1: OPNET基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)域建模,Agenda,OPNET簡(jiǎn)介 OPNET的安裝 OPNET仿真環(huán)境簡(jiǎn)介 OPNET項(xiàng)目編輯器 OPNET的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),OPNET簡(jiǎn)介,OPNET Technologies, Inc 業(yè)界公認(rèn)的強(qiáng)力GUI網(wǎng)絡(luò)仿真軟件 五個(gè)核心系列 Modeler、IT Guru、SP Guru 、WDM Guru、ODK和NetBizODK,OPNET的安裝,OPNET Modeler版本 11.514.5 商業(yè)軟件：版權(quán)保護(hù) 無(wú)論哪個(gè)版本，安裝之前請(qǐng)先安裝MS Visual C+ 6.x或Visual S，并注冊(cè)環(huán)境變量 Opnet8.1已有破解。10.0.5使用8.1的License，但部分組件不可用（不影響一般使用） 14.5有單獨(dú)的破解，但仍有部分組件不可用,Opnet10.0.5的安裝,安裝opnet8.1，獲取License(過(guò)程較為復(fù)雜) 拔掉網(wǎng)線（或關(guān)閉本地連接），關(guān)閉防火墻 執(zhí)行modeler_81a_pl8_win32.exe（modeler核心），按提示安裝。License類型選Standalone 執(zhí)行models_81_may02_17_win32.exe（opnet庫(kù)文件），按提示安裝 將8.1.A_PL3_8_Crack目錄下的文件拷貝到XXXOPNET8.1.Asyspc_intel_win32bin下 運(yùn)行Opnet Modeler，打開(kāi)License Management，此時(shí)顯示“no license”,Opnet10.0.5的安裝,安裝opnet8.1(續(xù)) 關(guān)閉License Manager，但不要關(guān)閉OPNET Modeler 打開(kāi)OPNET Modeler的EditPreference菜單，license_server應(yīng)設(shè)為localhost，licenser_server_standalone應(yīng)該為TRUE。若修改了設(shè)置，則重啟OPNET Modeler 雙擊bin目錄下的Mk_Lic.exe，回車?yán)^續(xù)，等到出現(xiàn)結(jié)束提示后，回車關(guān)閉該窗口。（等待的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)，如果中途退出，license會(huì)不完全。）,Opnet10.0.5的安裝,安裝opnet8.1(續(xù)) 從OPNET Modeler的License-License Management菜單啟動(dòng)License Management， 此時(shí)License文件中應(yīng)該已經(jīng)有100x35個(gè)License了，關(guān)閉License Management。 在OPNET Modeler的License-Product Modules菜單里選擇所有的項(xiàng)目，確定后重新啟動(dòng)OPNET Modeler，此時(shí)就可以正常使用OPNET Modeler了。,Opnet10.0.5的安裝,安裝opnet10.0.5 依次執(zhí)行modeler_100A_PL1_win32.exe（opnet modeler核心）、models_100a_aug20_2003_win32.exe（opnet庫(kù)）、modeler_docs_14-Aug-2003_win32.exe（opnet幫助和說(shuō)明文檔） 運(yùn)行opnet modeler，在OPNET Modeler的License-Product Modules菜單里選擇所有的項(xiàng)目，即可正常使用,Opnet14.5的安裝,依次執(zhí)行modeler_145A_PL1_7116_win.exe、models_145A_PL1_27Feb08_win.exe、modeler_docs_28-Jan-2008_win.exe，安裝OPNET14.5 執(zhí)行OPNET.Modeler.11.5.License.MakerFFS.exe，產(chǎn)生license,OPNET仿真環(huán)境簡(jiǎn)介,圖形用戶界面 層次化、模塊化建模機(jī)制 三層建模機(jī)制,網(wǎng)絡(luò)域,網(wǎng)絡(luò)域 無(wú)限分層（子網(wǎng)）,網(wǎng)絡(luò)域（續(xù)）,網(wǎng)絡(luò)域 拓?fù)洳渴?設(shè)備選擇：3Com, Cisco, Sun等 通信鏈路選擇：PPP OCx/DSx, SONET OCx, 10BaseT等 手動(dòng)或文件導(dǎo)入拓?fù)?流量和業(yè)務(wù)配置 客戶端：業(yè)務(wù)特征（HTTP、FTP等） 服務(wù)器：支持何種業(yè)務(wù)（HTTP、FTP、email等）,節(jié)點(diǎn)域,配置硬件設(shè)備的內(nèi)部組成模塊 一般不需要改動(dòng),進(jìn)程域簡(jiǎn)介,狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 程序一般很長(zhǎng)（幾千行）,Opnet編輯器,項(xiàng)目編輯器 節(jié)點(diǎn)編輯器 進(jìn)程編輯器 鏈路編輯器 包編輯器 天線模式編輯器 接口控制信息編輯器,項(xiàng)目編輯器-創(chuàng)建項(xiàng)目,用途：創(chuàng)建工程文件，包括場(chǎng)景、拓?fù)洹⒂布O(shè)備等 “項(xiàng)目-場(chǎng)景”工作流程 創(chuàng)建項(xiàng)目 創(chuàng)建場(chǎng)景 復(fù)制場(chǎng)景,導(dǎo)入或創(chuàng)建拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 導(dǎo)入或創(chuàng)建流量 選擇要輸出的結(jié)果和報(bào)告 運(yùn)行仿真 查看結(jié)果,作出變更 重新運(yùn)行仿真 比較結(jié)果,項(xiàng)目編輯器-創(chuàng)建項(xiàng)目,步驟 創(chuàng)建Project與Scenario：Filenew,項(xiàng)目編輯器-創(chuàng)建項(xiàng)目,步驟（續(xù)） 初始化拓?fù)?項(xiàng)目編輯器-創(chuàng)建項(xiàng)目,步驟（續(xù)） 選擇網(wǎng)絡(luò)尺度（Scale）,項(xiàng)目編輯器-創(chuàng)建項(xiàng)目,步驟（續(xù)） World:選擇地圖（map） Campus/ Enterprise:指定大小,項(xiàng)目編輯器-創(chuàng)建項(xiàng)目,步驟（續(xù)） 選擇技術(shù)（Technologies）：指定需要的設(shè)備列表,項(xiàng)目編輯器-拓?fù)渖?拓?fù)涞纳?生成方式：手動(dòng)設(shè)置/從文件導(dǎo)入 R&D多采用手動(dòng)設(shè)置 設(shè)備選擇：與具體場(chǎng)景有關(guān)，對(duì)硬件設(shè)備有一定了解（如鏈路PPP DS0/DS1、SONET OC3等） 參數(shù)設(shè)置：對(duì)所要仿真的技術(shù)有足夠深入的了解（如無(wú)線設(shè)備的發(fā)射功率）,項(xiàng)目編輯器-流量產(chǎn)生,常見(jiàn)的三種流量產(chǎn)生方式 鏈路背景流量：為一條聯(lián)絡(luò)設(shè)置背景流量 Demand流量：創(chuàng)建一條端到端的流量 配置業(yè)務(wù)流量：可設(shè)置整個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量,項(xiàng)目編輯器-流量產(chǎn)生,鏈路背景流量 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單,項(xiàng)目編輯器-流量產(chǎn)生,Demand流量 優(yōu)點(diǎn)：用來(lái)設(shè)置端到端單條流量,項(xiàng)目編輯器-流量產(chǎn)生,配置業(yè)務(wù)流量 比較復(fù)雜 兩個(gè)配置器 Application（應(yīng)用配置器） Profile（分布配置器）,項(xiàng)目編輯器-流量產(chǎn)生,配置業(yè)務(wù)流量（續(xù)） Application：配置服務(wù)器所支持的應(yīng)用，如FTP、Email、HTTP等 Profile：配置終端用戶產(chǎn)生的流量分布，如進(jìn)行何種業(yè)務(wù)（FTP、HTTP等）、何時(shí)開(kāi)始和結(jié)束等 配置Profile時(shí)需指定Application 難點(diǎn)在于Application和Profile的參數(shù)設(shè)置,項(xiàng)目編輯器-統(tǒng)計(jì)量觀測(cè),設(shè)置統(tǒng)計(jì)量 右鍵選擇Choose Individual DES Statistics 對(duì)設(shè)備、鏈路均可設(shè)置統(tǒng)計(jì)量 在空白處右鍵Choose可設(shè)置全局統(tǒng)計(jì)量 輸出統(tǒng)計(jì)量 右鍵View Results 很多情況下不能直接用OPNET的輸出圖，而需要將結(jié)果輸出到文件，然后自己用工具畫圖。這需要在進(jìn)程層進(jìn)行相關(guān)操作,OPNET的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn) GUI軟件，直觀，拓?fù)洳渴鸱奖?支持的技術(shù)庫(kù)完善，功能強(qiáng)大 缺點(diǎn) 技術(shù)庫(kù)完善而強(qiáng)大程序十分復(fù)雜，修改十分困難 耗CPU和內(nèi)存，不適合PC上的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)仿真（Router100，TE1000）,Part 2: NS 2,開(kāi)源仿真工具,內(nèi)容提綱,NS2介紹 NS2結(jié)構(gòu) NS2安裝和使用 小示例 一些資源,35,NS2介紹,36,NS-2是用于網(wǎng)絡(luò)研究的離散事件仿真工具 可以進(jìn)行對(duì)固定，無(wú)線，衛(wèi)星以及混合等多種網(wǎng)絡(luò)的仿真 集成了多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，業(yè)務(wù)類型，路由排隊(duì)管理機(jī)制，路由算法 ，組播業(yè)務(wù) NS-2的主要優(yōu)點(diǎn) 源代碼公開(kāi)，很多研究人員對(duì)NS-2進(jìn)行了擴(kuò)展 能有效支持無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)的仿真，包括協(xié)議棧、混合仿真的支持和場(chǎng)景工具等。 可擴(kuò)展性強(qiáng)，速度和效率優(yōu)勢(shì)明顯,NS2結(jié)構(gòu),37,分裂對(duì)象模型,編譯運(yùn)行 速度快 適合實(shí)現(xiàn)核心算法,解釋執(zhí)行 易于修改 適應(yīng)于配置文件設(shè)置,實(shí)例化一個(gè)構(gòu)件，將會(huì)生成兩個(gè)對(duì)象（C+和OTCL對(duì)象）,NS2包含Tcl/Tk,OTcl,NS,Tclcl。 Tcl是一個(gè)開(kāi)放腳本語(yǔ)言，用來(lái)對(duì)NS2進(jìn)行編程； Tk是Tcl的圖形界面開(kāi)發(fā)工具，可幫助用戶在圖形環(huán)境下開(kāi)發(fā)圖形界面 OTcl是基于Tcl/Tk的面向?qū)ο髷U(kuò)展，有自己的類層次結(jié)構(gòu)； NS為本軟件包的核心，是面向?qū)ο蟮姆抡嫫?，用C+編寫，以O(shè)Tcl解釋器作為前端； Tclcl則提供NS和OTcl的接口，使對(duì)象和變量出現(xiàn)在兩種語(yǔ)言中,38,文件結(jié)構(gòu),39,NS2安裝和使用,Windows下的安裝(Cygwin) 只提供了Cygwin的安裝方式，所以首先要安裝Cygwin，注意需要源碼安裝NS2成功的話，在安裝Cygwin的時(shí)候，注意要安裝這些模塊：gcc，make，autotools，還有如x11相關(guān)的類庫(kù)（NAM需要）。 Linux下的安裝 安裝相應(yīng)的軟件包（每個(gè)類型的操作系統(tǒng)有自己的安裝方式，比如debian可以使用aptitude來(lái)安裝，Redhat可以使用yum等），然后使用源碼安裝。,40,推薦linux下安裝 系統(tǒng)Ubuntu 10.10 NS2.33 sudo apt-get install libx11-dev , libxmu-dev , libxmu-headers , libxt-dev , libtool 安裝完成測(cè)試 ns,41,42,OTCL腳本文件,OTCL解釋器 _ NS2仿真庫(kù) 事件調(diào)度器 網(wǎng)絡(luò)組件,仿真結(jié)果,分析仿真結(jié)果,可視化仿真過(guò)程,寫Tcl腳本,43,44,分析tr文件（結(jié)果）,45,最常用的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)： 吞吐量（丟包率），延時(shí)，延時(shí)抖動(dòng) Tr文件統(tǒng)計(jì) awk , python,46,在NS2的包中已經(jīng)包含有眾多的例子程序，學(xué)習(xí)NS2最快的方法就是從這些例子開(kāi)始。 具體位置：ns-allinone-2