Федеральное агентство связи Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики» (ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»)
Е.В. Кокорева
МОДЕЛИРОВАНИЕ В СРЕДЕ
NETWORK SIMULATOR - 2
Методические указания к лабораторным работам
Новосибирск 2013
УДК 681.3
Кокорева Е.В. Моделирование в среде network simulator - 2: Методические указания. – Новосибирск: СибГУТИ, 2013. – 62 c.
В методических указаниях описан цикл лабораторных работ по дисциплине «Анализ и моделирование систем подвижной радиосвязи» для специальности 210402 «Средства связи с подвижными объектами», а также направления 210700 «Инфокоммуникационные технологии и сети связи». Лабораторные работы выполняются при помощи сетевого симулятора ns2.
Кафедра систем мобильной связи Таблиц - 6, иллюстраций - 30, литературы – 10 наим.
Рецензент – доцент кафедры телекоммуникационных сетей и вычислительных средств О.И. Моренкова
Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ в качестве методических указаний.
© Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2013
Оглавление |
|
Введение........................................................................................................... |
4 |
Описание сетевого симулятора ns2................................................................. |
5 |
Лабораторная работа №1............................................................................... |
32 |
Лабораторная работа №2............................................................................... |
37 |
Лабораторная работа №3............................................................................... |
40 |
Лабораторная работа №4............................................................................... |
45 |
Лабораторная работа №5............................................................................... |
50 |
Лабораторная работа №6............................................................................... |
54 |
Список литературы ........................................................................................ |
61 |
Интернет-ресурсы .......................................................................................... |
61 |
3
Введение
Лабораторные работы выполняются с помощью сетевого симулятора ns2 (network simulator), являющегося свободно распространяемым программным обеспечением для платформы Unix/Linux. Чтобы работать с ns2 в ОС Windows на компьютере должен быть установлен эмулятор Unix, рекомендуется Cygwin. Эмулятор Cygwin можно скачать с официального сайта http://www.cygwin.com/,
аns2 – с официального сайта http://www.isi.edu/nsnam/ns/ns-build.html.
Вкачестве результатов выполнения лабораторной работы необходимо представить преподавателю:
скрипт .tcl, содержащий: алгоритм вычисления формул для лабораторной работы №1; модель сети по варианту для лабораторных работ №№2-6;
отчёт в формате .doc, содержащий:
o титульный лист,
o скриншоты запуска tcl-скрипта,
o скриншоты полученных визуальных и графических результатов, o описание результатов выполнения,
oвыводы по лабораторной работе;
тексты файлов трассировки .tr и .nam лабораторных работ №№2-6.
Вариант выбирается по двум последним цифрам зачётной книжки следующим образом:
if n 26then N n
else N n mod 26 1
где N – номер варианта, а n – число, образованное двумя последними цифрами зачётной книжки.
4
Описание сетевого симулятора ns2
В настоящее время существует несколько коммерческих программных продуктов, предназначенных для имитационного моделирования сетей связи. Их конкурентом является система ns2, бесплатно распространяемая в открытых кодах на условиях лицензии GPL (GNU Public License).
Основной частью ns2 является симулятор ns. Он осуществляет имитационное моделирование сетей на уровне пакетов, то есть моделирует генерацию пакетов и прохождение их по сети.
Симулятор ns-2 состоит из двух частей. Одна из них написана на языке C++ и должна быть перекомпилирована в случае внесения изменений и дополнений; другая написана на интерпретируемом языке OTcl (объектноориентированное расширение языка сценариев Tcl) и, соответственно, не требует компиляции.
С точки зрения объектного подхода в имитационном моделировании, сеть представляет собой совокупность сетевых объектов (Network Objects), каждый из которых способен определенным образом реагировать на некоторое множество событий (Events). Обо всех событиях сетевые объекты извещаются так называемым планировщиком (Scheduler), который содержит хронологическую таблицу событий. Каждое событие имеет обязательные атрибуты: время наступления и сетевой объект, к которому относится это событие. Планировщик по очереди (в хронологическом порядке) выбирает из таблицы события и извещает соответствующие сетевые объекты о наступлении этих событий, сообщая также момент времени, в который произошло это событие. С точки зрения программиста, такое «извещение о событии» представляет собой просто вызов методаобработчика для соответствующего объекта. Вся сопутствующая информация передается через параметры этого метода.
1. Установка пакета ns2
Для работы симулятора необходимо установить следующие пакеты:
Tcl простой командный язык программирования (Total Command Language), который используется при моделировании в пакете ns2;
Tk; библиотека С-функций для языка Tcl;
Otcl – объектно-ориентированное расширение языка Tcl;
Ns2 – Network Simulator;
Nam – визуализатор результатов моделирования (Network Animator);
Xgraph (для Unix), Tracegraph (для Windows) – пакеты для отображе-
ния графических результатов и получения статистики моделирования.
Для установки в операционной системе (ОС) Windows необходимо иметь эмулятор Unix. Тогда можно инсталлировать ns2 «все в одном» (ns2-allinone). В качестве эмулятора Unix разработчики ns2 рекомендуют использовать пакет Cygwin, который является наиболее мощной оболочкой Unix под ОС Windows.
5