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实验3:基于Opnet的路由协议仿真

实验3:基于Opnet的路由协议仿真

1实验目的和要求

1)熟悉Opnet网络仿真软件的使用;

2)RIP路由协议仿真与分析;

3)OSPF路由协议仿真与分析;

4)BGP路由协议仿真与分析。

2实验设备及材料

操作系统:Windows 2003/XP主机

网络模拟器:OPNET

3实验内容

3.1 OPNET实例

试想一下,你需要为公司内部互联网的扩展制定一个合理的方案。目前,公司在办公楼的第一层有一个星型拓扑的网络,现在要在第二层增加另一个星型拓扑网络。这时一个典型的“what-if”问题,所要解决的是确保增加的网络不会导致整个网络的连通失败,如图2所示:

图2. 计划中扩展后的网络模型

3.1.1步骤1:创建新的项目和场景

1) 打开Modeler。

2) 从File 菜单中选择New...。

3) 从弹出的下拉菜单中选择Project 并单击OK。

图3. 新建项目和场景

4) 单击OK 按钮, 出现开始向导,创建新的背景拓扑图,如图4所示:

图4. 开始向导:创建新的背景拓扑图

5) 单击Next,选定网络的范围,如图5所示:

图5. 开始向导:选择网络范围

6) 单击Next,指定网络的大小,如图6所示:

图6. 开始向导:指定网络大小

7) 单击Next,选择OPNET 自带的对象模型家族种类,如图7所示:

图7. 开始向导:选择对象模型家族种类

8) 单击Next,再次确认环境变量,如图8所示:

图8. 设置完毕的开始向导

9) 单击完成,这时出现大小和规格如同所指定的工作空间,同时弹出一个对象模板(包含刚刚选定的对象模型家族的所有模型),如图9所示:通过对象模板中的节点和链路模型来创建网络模型。

节点模型:代表实际的设备。

链路模型:代表连接设备的物理媒质,可以是电缆或者光缆。

可以通过对象模板中的图标直观地看出节点模型和链路模型。可以使用以下三种方法之一创建网络拓扑:

导入拓扑图。

从对象模板中选择模型并放置在工作空间中。

使用快速拓扑配置工具(Rapid Configuration)

图9. 工作空间和对象模板

3.1.2步骤2:创建网络拓扑

Topology –〉Rapid Configuration

从配置下拉列表中选择Star,单击OK...,如图11 所示:

图11. Rapid Configuration对话框

接下来需要为网络指定节点模型和链路模型:

OPNET 中标准模型的命名规则为:

_...___其中为模型用到的协议,可能同时用到几个协议代表模型的大致功能模型派生类别。

选择中心节点模型为3C_SSII_1100_3300_4s_ae52_e48_ge3。这是3Com 公司的交换机。

选择周边节点模型为Sm_Int_wkstn,并设置节点个数为30。

选择链路模型为10BaseT

指定网络在工作空间中放置的位置:设置中心的X 和Y 轴坐标为25,设置局域网的半径范围为20。

设置好单击OK 按钮,如图12所示:

图12. 快速拓扑配置对话框

项目编辑器中出现如图13所示的网络拓扑。

图13. 快速拓扑配置后的网络模型

接下来,需要扩展这个网络,首先增加一个服务器。这时将用到第二种创建网络模型的方法:在对象模板中选择模型并放置在工作空间内。

打开对象模板,找到Sm_Int_server 对象,并将它放置在工作空间中。

图14. 从对象模板中添加Sm_Int_server 对象

接下来,需要连接服务器和星型网络:

在对象模板中找到10BaseT 链路对象。

在服务器上单击鼠标左键,移动光标,再单击星型网络的中心节点。

这时出现连接两个节点对象的链路。

单击鼠标右键结束链路创建。

图15. 连接服务器和星型网络

最后需要为网络配置业务,包括应用定义(Application definition)和业务规格定义(Profile definition),设置业务涉及的内容较复杂,本例程不作要求,因此模板中应用定义对象和业务规格定义对象的参数已经配置好(为Light database 业务),只要将他们放置在工作空间中即可。

在对象模板中找到Sm_Application_Config 对象并将其放置在工作空间中。

单击右键,光标重新移到对象模板中,单击Sm_Profile_Config,并将其放置在工作空间中,单击鼠标右键。

关闭对象模板。

图16. 配置完毕的网络模型

3.1.3步骤3:收集统计信息

1) 打开节点模型编辑器和进程模型编辑器。

OPNET 采用三层建模机制,最底层为进程(Process)模型,以状态机来描述协议;其次为节点(Node)模型,由相应的协议模型构成,反映设备特性;最上层为网络模型。三层模型和实际的网络、设备、协议层次完全对应,全面反映了网络的相关特性。

每个网络对象(链路除外)都是一个节点模型,它由一个或多个模块(Modules)组成,模块与模块之间通过包流(Packet streams)或状态线相连。而模块实际上为进程模型,它通过状态转移图(STD, State Transition Diagram)来描述模块的行为。

现在让我们来看看第一层网络服务器的结构:

在项目编辑器中鼠标双击node_31(服务器节点),这时打开一个新的节点模型编辑器窗口,如图17所示:

图17. 以太网服务器节点模型

图17为以太网服务器的内部结构,它由几个模块以及连接模块的包流和状态线组成。在仿真过程中,来自客户端的数据包被收信机hub_rx_0_0 接收,然后由下至上穿过协议栈到application 模块。经过处理后,又沿原路返回至发信机hub_tx_0_0,最后被传输到客户端,如图18 所示:

图18. 包的输入输出接口模块―收发机

接下来,我们来看看传输适应层tpal 模块的内容。

在节点模型编辑器中的tpal 模块上双击鼠标,打开一个新的进程模型编辑器,如图19所示:

图19. tpal进程模型

在init 状态的上半部双击鼠标,打开它的入口代码。

在init 状态的下半部双击鼠标,打开它的出口代码。

进程中的每个状态(图中红色的或绿色的圆圈)都包含一个入口代码(enter executive)和一个出口代码(exit executive),它们由C/C++代码组成。入口代码在进入状态时执行,出口代码在离开状态时执行,如图20所示:

图20. Init 状态的入口执行代码和出口执行代码

关闭这两个代码窗口。

状态与状态之间通过转移线transitions 相连。转移线可以是带条件的(必须满足条件才能转移)或者无条件的(直接转移)。图21包含两条转移线,一条

是从wait 状态到open 状态的条件转移线(虚线表示)。虚线中间的OPEN 条件必须满足,wait 状态才能转移到open 状态。然而,从open 状态到wait 状态的转移(实线表示)是无条件的,因此当执行完open 状态的代码后立即转移到wait 状态。

图21.状态之间的条件转移

关闭节点和进程模型编辑器。

2) 收集统计量

在网络模型中可以对单个对象收集统计量(Object statistics),也可以对整个网络收集全局统计量(Global statistics)。

到现在为止,已经建好了网络模型,现在要根据实例要求解决的问题决定收集哪些统计量:

a) 服务器有能力处理扩展网络的额外业务负载吗?

b) 一旦与扩展网络连接,整个网络的延时性能还能够接受吗?

为了找到这些问题的答案,需要选择一个对象统计量:Server Load 和一个全局统计量:Ethernet Delay。

服务器负载(Server Load)是整个网络的性能瓶颈。下面来收集与服务器负载相关的统计量:

a) 在服务器节点(node_31)上单击鼠标右键,从弹出的菜单中选择Choose Individual Statistics。这时出现node_31 的选择统计量对话框,如图22所示(统计量对话框以树型结构显示统计量,可以清楚地了解它们的隶属关系)。

b) 单击Node Statistics->Ethernet,选择Load(bits/sec)统计量,如图22。

c) 单击OK 关闭对话框。

图22. 选择结果统计量

全局统计量可以用来收集整个网络的信息。下面,我们通过选择全局Delay 统计量来查看整个网络的延时性能。

d) 在网络编辑器的工作空间(避免指到对象)上单击鼠标右键,从弹出的菜单中选择Choose Individual Statistics,图23。

e) 单击Gobal Statistics 树型结构,找到并点开Ethernet 节点统计量,图24。

f) 选中Delay(sec)统计量,图24。

g) 单击OK 按钮关闭对话框。

图23. 设置网络全局统计量

图24. 选择网络全局延时统计量

3.1.4步骤4:运行仿真

下面,可以准备运行仿真了。

1) 首先,需要确定repositories属性设置正确:

a)在Edit 菜单中选择Preferences。

b)在查找文本框中输入“repositories”,单击Find 按钮,图25。

c)在弹出的对话框的左下角单击Insert 按钮,在文本框中输入stdmod,然后回车,图26、27。

d)单击OK 关闭repositories 和Preferences 对话框。

图25. 确定repositories属性设置

图26. 编辑Network Simulation Repositories

图27. 设置Network Simulation Repositories为stdmod 优化仿真核心:

仿真核心有development(调试)和optimized(优化)两种。调试状态的仿真核心会收集仿真信息,这些信息可用来调试模块。而优化仿真核心使运行速度加快。系统缺省为development状态。

设置优化仿真的方法如下:

在Edit 菜单中选择Preferences,在查找文本框中输入kernel_type,单击Find 按钮。将对应的value 设置为optimized。

2) 接下来运行仿真:

a) 在Simulation 菜单中选择Configure Simulationl...,或者在工具栏中选择运行仿真按钮。

b) 将仿真时间Duration 设置为0.5,即模拟执行半小时的仿真,如图28所示。

图28. 配置仿真参数

c) 单击Run 按钮运行仿真。

d) 运行完毕后单击Close 按钮关闭对话框。

3.1.5步骤5:查看结果

可以从项目编辑器中弹出的菜单中选择View Results 查看结果。

1) 查看服务器Ethernet load 结果:

a) 在服务器节点(node_31)上单击鼠标右键,从弹出的菜单中选择View Results,这时出现查看结果对话框,如图30所示。

b) 然后选中Load(bits/sec)。

图30. 查看结果

c) 单击Show 按钮,这时在项目编辑器上出现如图31所示的结果。

图31. 网络负载结果

不同的实验曲线走势应该是大致相同,当然具体的取值会因为节点放置的位置和链路长度不同而有微弱的差别。

注意到负载最大值为7,000 bits/second。这个场景是我们想得到的值,用它和后面扩展网络后的结果进行比较,关闭对话框。

2) 现在来查看Ethernet Delay 的结果,这是一个全局统计量:

在工作空间中单击鼠标右键,从弹出的菜单中选择View Results。

选择Global Statistics→Ethernet→Delay(sec),然后单击Show 按钮。

注意到网络收敛时的延时大约为0.4 微秒,如图32所示。

图32. 网络延时结果

3.1.6步骤6:复制场景并扩展网络

现在已经创建了一个基本的网络,并且收集了相关结果。现在可以扩展该网络并且验证在增加额外负载下,网络仍然能够很好地工作。

为了保留刚才的网络场景,以便和扩展的网络场景的仿真结果相比较,需要复制场景:

1)在Scenarios 菜单中选择Duplicate Scenario...。

2)命名新的场景为expansion。

3)单击OK 按钮。

这时出现和刚才网络模型一模一样的场景。

接下来,需要构建网络的另一部分。

4)从Topology 菜单中选择Rapid Configuration。

5)从配置下拉列表中选择Star,单击OK...。

选择中心节点模型为3C_SSII_1100_3300_4s_ae52_e48_ge3。

选择周边节点模型为Sm_Int_wkstn,并设置节点个数为15。

选择链路模型为10BaseT。

指定网络在工作空间中放置的位置:中心的X 轴坐标为75 和Y 轴坐标为62.5。局域网的半径范围为20。

6)设置好以后单击OK 按钮,这时项目编辑器中出现另一个局域网。

连接这两个局域网:

7)单击对象模板工具按钮。

8)选中Cisco 2514 路由器并将它放置在两个局域网之间。单击鼠标右键结束放置。

9)在对象模板中选中10BaseT 链路图标,在项目编辑器中分别连接node_30 和node_50(Cisco 路由器),以及node_49 和node_50。

10)单击鼠标右键。

11)关闭对象模板。

12)在File 菜单中选择Save 保存项目。

这时整个网络建好了,如图33所示。

图33. 扩展后的网络模型

3.1.7步骤7:再次运行

现在可以运行仿真了。

1)在Simulation 菜单中选择Configure Simulationl...,或者在工具栏中选择运行仿真按钮。

2)将仿真时间Duration 设置为0.5,即模拟执行半小时的仿真。

3)单击Run 按钮运行仿真。

4)运行完毕后单击Close 按钮关闭对话框。

3.1.8步骤8:比较结果

为了回答最开始提出的问题,需要将这两个网络的仿真结果进行比较:

1)比较服务器负载:

i)在服务器节点(node_31)上单击鼠标右键从弹出的菜单中选择View Results。

ii)选中Results for “Current Project”,选中两个场景,Office Network.node_31→Ethernet→Load(bits/sec)结果统计量,并在比较结果对话框的左下角的下拉列表

中选择Overlaid Statistics,如图34所示。

图34. 比较负载结果

iii)单击show 查看比较的结果。

图35中曲线抖动很厉害,为了更加清楚两条曲线的走势,我们可以改变结果的收集模式,从View Results(如图36)对话框中间下面的下拉列表中选择time average,单击show,这时出现图37的结果,可以看出抖动被平滑了。

图35. 服务器负载结果比较图

图37. 平均负载比较图

iv)关闭server 的比较结果对话框。

2)比较网络延时:

最后,我们来查看增加第二个网络对网络的延时性能的影响。比较这两个场景的Ethernet delay 结果:

i)在工作空间中单击鼠标右键,从弹出的菜单中选择View Results。

ii)选择Global Statistics→Ethernet→Delay(sec)统计量。

iii)单击show 显示比较结果,如图38所示。

图38. 端对端延时比较

iv)关闭比较结果对话框。

v)从File 菜单中选择Close,保存并关闭项目文件。

3.1.9 结论

1)从图37可以看出服务器的负载有明显增加;

2)从图38可以看出以太网延时性能并没有因为服务器负载的增加而受影响。

3.2 RIP路由协议仿真与分析

导入RIP-RIPv1场景。

图1 导入场景

图2 选择RIP-RIPv1

图3显示了进行路由协议性能分析所建立起来的网络模型,该模型主要包括四个主干路由器以及一些子网,每个子网是两个局域网,通过路由器连到主干路由器上(图4),且配置了相应的业务流量。路由器间互连的链路采用的是PPP DS3链路。该模型中共四个子网,其IP地址配置如下表所示。

表1 IP地址分配

图3 RIPv1网络仿真模型

图4 子网络内的仿真模型

子网内的仿真模型如图2所示,由West和East两个局域网和一台中心路由器组成。两个局域网拥有相同的网络结构,均是采用100BaseT的局域网模型,该模型是快速以太网模型,它包括任何数量的工作站和一个服务器,在本模型中工作站的数量是十个。

针对协议的性能仿真主要是从路由协议网络收敛性,协议开销,网络延时三个方面进行仿真分析。

路由协议网络收敛性是指路由域中所有路由器对当前的网络结构和路由转发达成一致的状态。收敛时间是指从网络的拓扑结构发生变化到网络上所有的相关路由器都得知这一变化,并且相应的做出改变所需要的时间。

基于OPNET的IP_QoS仿真

基于OPNET的IP QoS仿真 摘要:网络仿真能够为网络的规划设计提供可靠的定量依据。网络仿真技术能够迅速地建立起现有网络的模型,并能够方便地修改模型并行仿真,这使得网络仿真非常适用于预测网络的性能,回答"WHAT…IF…"这样的问题。本文概要的介绍了网络仿真软件OPNET以及如何进行基于OPNET的IP QoS仿真。 关键词网络仿真、OPNET、IP QOS仿真 WFQ、PQ OPNET-based Simulation of IP QoS Abstract Network simulation for network planning and design can provide a reliable quantitative basis. Network simulation technology can quickly build models of existing networks and can easily modify the model and simulation, which makes network simulation is applied to predict the network performance, the answer "WHAT ... IF ..." this problem. This paper describes the outline of the OPNET network simulation software, and how the IP QoS-based OPNET simulation. Keywords:Network simulation, OPNET, IP QOS simulation ,WFQ,PQ 目录

OPNET实验报告

篇一:opnet仿真实验报告 南京航空航天大学 opnet仿真实验报告 计算机网络实验 目录 1.1 实验 一 ............................................................................. . (3) 1.2 实验 二 ............................................................................. . (3) 第二章opnet网络建模及仿真方法 (3) 2.1 opnet简介 ............................................................................. . (3) 2.2 opnet仿真关键技术 ............................................................................. .. (4) 2.2.1 层次化建模技术 ............................................................................. .. (4) 2.2.2 离散事件仿真机制 ............................................................................. .. (4) 2.2.3 仿真调度机制 ............................................................................. (4) 2.2.4 通信机制 ............................................................................. . (4) 2.3 opnet仿真流程 ............................................................................. (5) 第三章实验仿真过程 ............................................................................. .. (5) 3.1 实验一单台服务器场景仿真过程 (6) 3.1.1 建立网络拓扑结构 ............................................................................. .. (6) 3.1.2 收集统计量 .............................................................................

OPNET网络仿真包交换

一、实验目的 1.学习熟悉使用OPNET仿真软件,实现对网络场景的仿真。学习并掌握包交换有线网络的基本知识。 2.数据包建模。学习并掌握数据包建模的基本方法和技能。 3.有线链路建模。学习并掌握有线链路建模的基本方法和技能。 4.中心交换节点建模 学习并掌握中心交换节点建模的基本方法和技能。包括hub进程建模和包流的连接。 5.周边节点建模 学习并掌握周边节点建模的基本方法和技能,包括: src进程建模; sink进程建模; proc进程建模;包流的连接。 6.网络建模。学习并掌握包交换有线网络建模的基本方法技能。 7.配置参数、运行和调试仿真 学习并掌握收集统计量、配置参数、运行和调试仿真的基本方法和技能。 8.仿真结果分析。学习并掌握仿真结果分析的基本方法和技能。 二、实验过程 专题1:实现包交换 1、定义包格式 (1)从File 菜单列表中选择Packet Format,单击OK 按钮。这时打开包格式编辑器。 (2)单击Create New Field 工具按钮,然后将光标移到编辑窗口中,单击鼠标左键,接着单击右键。这时一个新的包域出现在编辑窗口中。设置包域的属性,定义好的包域名称和大小。 图1.包格式定义 (3)从File 菜单中选择Save,命名包格式。 2、定义链路模型 (1)从File 菜单列表中选择Link Model,打开链路模型编辑器。

(2)找到链路类型支持属性框,设置支持的包格式,除了ptdup 外的链路类型对应的Supported属性设置为no,表明该链路只支持点对点双工连接。 (3)在packet formats 属性右边对应的Initial Value 栏中单击鼠标左键。“Supports All Packet Formats”和“Supports Unformatted Packets”复选框取消,同时将新增加包设置为Support。 图2.链路模型定义 3、创建中心节点 定义节点模型,中心交换节点:四对发信机和收信机(每对收发信机对应一个周边节点),一个中心交换处理进程(按地址转交包)。 (1)从File 菜单列表中选择Node Model,打开节点模型编辑器。 (2)在编辑窗口中放置一个进程模块,四个点对点发信机,和四个点对点收信机。 图3.中心进行模型定义 (3)给每个对象命名,并用包流将每个收信机和发信机和hub 相连。查看包流的连接情况。

OPNet仿真实验报告

南京航空航天大学 OPNET仿真实验报告计算机网络实验

目录 第一章实验任务 (3) 1.1 实验一 (3) 1.2 实验二 (3) 第二章OPNET网络建模及仿真方法 (3) 2.1 OPNET简介 (3) 2.2 OPNET仿真关键技术 (4) 2.2.1 层次化建模技术 (4) 2.2.2 离散事件仿真机制 (4) 2.2.3 仿真调度机制 (4) 2.2.4 通信机制 (4) 2.3 OPNET仿真流程 (5) 第三章实验仿真过程 (5) 3.1 实验一单台服务器场景仿真过程 (6) 3.1.1 建立网络拓扑结构 (6) 3.1.2 收集统计量 (8) 3.1.3 运行仿真 (9) 3.1.4 60台PC场景1_expand_60 (10) 3.1.5 90台PC场景1_expand_90 (11) 3.2 实验一多台服务器场景仿真过程 (12) 3.3 实验二用OPNET对RIP仿真分析 (13) 第四章实验仿真结果及分析 (13) 4.1 单台服务器场景仿真结果及分析 (13) 4.1.1 整个网络平均延迟对比曲线图 (14) 4.1.2 服务器与交换机链路的平均吞吐量对比曲线图 (14) 4.1.3 服务器CPU负载变化对比曲线图,见图16. (15) 4.2 多台服务器场景仿真结果及分析 (16) 4.2.1 整个网络平均延迟对比曲线图 (16) 4.2.2 服务器与交换机链路的平均吞吐量对比曲线图 (16) 4.2.3 服务器CPU负载变化对比曲线图 (17) 4.3 用OPNET对RIP仿真结果及分析 (18) 4.3.1 RIP协议概述 (18) 4.3.2 RIP的工作原理 (18) 4.3.3 RIP路由更新机制 (20) 4.3.4 建立网络拓扑结构 (21) 4.3.5 仿真结果 (23) 4.3.6 对RIP协议的总结 (28) 第五章实验心得体会以及不足 (29) 5.1 心得和体会 (29) 5.2 实验中的不足 (29)

OPNET网络仿真入门实例

OPNET网络仿真入门实例 OPNET简介 OPNET最早出自麻省理工学院的两个博士之手,最终得以商业化。OPNET被广泛应用于精确模拟领域,例如网络设备制造领域的企业商Cisco以及运营商AT&T,都采用OPNET来做各种各样的网络环境模拟和调试。在OPNET的各类产品中,Modeler几乎包含其他产品的所有功能,针对不同领域,主要的用途如下:(1)对于企业网的模拟,Modeler 调用自带的已经建好的标准模型组建网络,在某些业务应用达不到事先预想结果或服务质量未及规定要求,比如说网上电子交易过程中交易延迟、数据库服务等业务响应时间慢于正常情况时,Modeler捕捉重要的流量进行分析,从业务、网络、服务器三方面来找出瓶颈。(2)对于比企业网更复杂的运行商(ISP)网络的模拟,Modeler把焦点放在整个业务层、流量的模拟,使得运营商可以有效地查出业务配置中产生的错误,例如网络中的哪些服务器配置不够妥善,让黑客容易攻击,有哪些业务的参数配置不合适等情形。(3)针对研发的需要,Modeler提供了一个开放的环境,使用户能够建立新的协议和配备,并且能够将细节定义并模拟出来。为使读者有一个生动、形象、更明确的理解,我们再进行如下说明解释:Modeler 所能应用的各种领域主要包括三个方面即端到端结构、新的协议开发和优化、网络和业务层配合如何达到最好的性能。举例来说明一下吧,假设我们要将现有的IPv4的网络升级到IPv6的网络,需要确定采用哪种技术方式对转移效果来说比较好,这就属于端到端结构上的应用;新协议的开发,比如说目前流行的3G无线协议的开发,在系统级的仿真中,可以分析一种新的路由或调度算法如果使路由器或交换机达到QoS;在网络和业务之间如何优化方面,可以分析新引进的业务对整个网络的影响、网络对业务的要求,实际应用中网络和业务是对矛盾,通过Modeler模拟来查找网络和业务之间所能达到的最好的指标。 软件的安装 图1

opnet实验报告范例

opnet实验报告范例 OPNet仿真实验报告 第一章实验任务 1.1 实验一 –设置一个仿真场景,假设PC有N台,服务器有M台,交换机和路由器根据N值进行配置 –当N=30,60,90和M=1时,设置仿真场景,配置连接设备,服务器配置FTP、TELNET、WWW、SNMP等服务,给出N不同取值时: 1)整个网络平均延迟对比曲线图 2)服务器与交换机链路的平均吞吐量对比曲线图 3)服务器CPU负载变化对比曲线图 –当N=90,M分别取值1和2时,设置仿真场景,配置连接设备,服务器配置同上,给出M不同取值时: 1)整个网络平均延迟对比曲线图 2)服务器与交换机链路的平均吞吐量对比曲线图 3)服务器CPU负载变化对比曲线图。 1.2 实验二 RIP协议的OPNET仿真分析 第二章OPNET网络建模及仿真方法 2.1 OPNET简介 OPNET是1986年由美国MIL3 Inc.(现在为OPNET Technologies Inc.)

研制的,最初是用于军事需要,但很快就发展成为一款商业化软件,并成为目前世界上最先进的网络仿真和开发工具之一。现在全球大约有2700个OPNET用户,涉及企业、军事、教育、银行、保险等多个领域,被第三方权威机构评为“世界级网络仿真软件第一名”。作为商业软件的OPNET价格非常昂贵,但它也提供了专门用于教育和科研的免费版本,如OPNET IT Guru。 OPNET支持面向对象的建模方式,并提供图形化的编辑界面,更便于用户使用;采用离散事件驱动的模拟机理,使计算效率得到了很大提高;将基于包的分析方法和基于统计的数学建模方法结合起来,大大加快了仿真速度,而且可以得到更加细节化的模拟结果;在物件拼盘中,包含了详尽的模型库:路由器、交换机、服务器、客户机、ATM设备、DSL设备等,还有其它厂商的配备,使OPNET在新网络项目的设计以及对现有网络的分析方面都有卓越表现;它为通信协议和路由算法的研究提供了与真实网络相同的环境。此外,功能完善的结果分析器为网络性能的分析提供了有效而又直观的工具;提供了多种业务模拟方式;具有丰富的收集分析统计量,查看动画和调试等功能;它可以直接收集常用的各个网络层次的性能统计参数,能够方便地编制和输出仿真报告。 目前OPNET的应用在国内还处于起步阶段,因此OPNET具有很大的研究和应用价值。 2.2 OPNET仿真关键技术 2.2.1 层次化建模技术

浅析Opnet,Ns2,Matlab网络仿真工具

浅析Opnet,Ns2,Matlab网络仿真工具 【摘要】网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性,明显地降低网络投资风险,减少不必要的投资浪费。本文就常见的三种网络仿真工具(OPNET、NS2及MATLAB),从它们的基本情况及特点进行了分析。 【关键字】网络仿真;OPNET;NS2;MATLAB 引言 随着网络结构和规模越来越复杂化以及网络的应用越来越多样化,单纯地依靠经验进行网络的规划和设计、网络设备的研发以及网络协议的开发,已经不能适应网络的发展,因而急需一种科学的手段来反映和预测网络的性能,网络仿真技术应运而生。网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性,明显地降低网络投资风险,减少不必要的投资浪费。各种网络仿真工具在此背景下应运而生。本文就常见的三种网络仿真工具(OPNET、NS2及MATLAB),从它们的基本情况及特点进行了分析。 基本情况及特点分析 1.OPNET OPNET公司最初只有一种产品OPNET Modeler,到目前已经拥有Modeler、ITGuru、SPGuru、WDMGuru、ODK等一系列产品。 对于网络的设计和管理,一般分为3个阶段:第1阶段为设计阶段,包括网络拓扑结构的设计,协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择;第2阶段为发布阶段,设计出的网络能够具有一定性能,如吞吐率、响应时间等等;第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。而OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段,即可以作网络的设计,也可以作为发布网络性能的依据,还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提供商。 OPNET的主要特点: 层次化的网络模型。使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。 简单明了的建模方法。Modeler建模过程分为3个层次:过程(process)层次、节点(Node)层次以及网络(Network)层次。在过程层次模拟单个对象的行为,在节点层次中将其互连成设备,在网络层次中将这些设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成“项目”,用以比较不同的设计方案。这也是Modeler建模的重要机制,这种机制有利于项目的管理和分工。

《网络仿真与模拟》实验教学大纲

《网络仿真与模拟》实验教学大纲 课程编号:404821036 课程类别:专业选修课 实验学时:16学时 学分:2 适用专业:网络工程 一、实验教学目的和任务 现代通信网络飞速发展,网络结构和规模日益复杂庞大,开展的网络业务也越来越丰富。如何以最小的代价组建性能优良的网络,以及快速而准确地从多种网络构建方案选出最优的一种,通过组建实际的网络进行测试是不经济的,当网络庞大时更是不可能实行的,而利用软件仿真却是一条经济的、可行的,而且有效的方法。通过仿真,不仅可以对现有网络进行优化设计和规划,还可以开展网络设备及网络协议的研究。通过实验教学,可以使学生更加深刻地掌握Opnet软件的应用方法以及组网工程的核心技术。 实验教学的任务是:掌握主流网络仿真软件OPNET基本使用方法,包括仿真环境和仿真过程,重点掌握以太网和无线网络的仿真技术,并且在仿真环境下进行关于TCP/IP协议、A TM 协议、MPLS协议和无线局域网协议的网络通信实验。把学生培养成具有雄厚理论基础,又有熟练动手能力的高级复合型人才,为以后能顺利从事网络工程建设或科学研究打下坚实基础。 二、实验教学基本要求 本课程是一门实践性很强的专业课,只有通过深入细致的实验,才能使学生深刻掌握Opnet仿真软件的安装方法和基本应用方法。因此要求学生积极参与Opnet软件的学习与网络建模,学会分析仿真数据,从中找出网络故障的原因并提出合理的解决方案,还要学会利用VC++联调仿真过程中出现的错误,以及利用现有模块和自主编程优化网络建模方案。 三、实验教学内容 实验分为验证性实验和设计性实验两个部分,其中实验一为验证性实验,其余为设计性实验,每次上实验课时需要调试出一个结果给老师检查,并在课后提交实验报告;在进行设计性实验之前,需要先行准备好设计资料并进行小组讨论,以4-6人为一组,在上实验课时提交初步的设计方案供老师评阅指导,并在课后上交一份完整的设计报告。 实验一 Opnet基础应用方法 1、实验目的及要求

opnet网络仿真--小型星型网络的设计

郑州轻工业学院 Internet网高级技术课程设计任务书 题目opnet网络仿真--小型星型网络的设计 专业学号姓名 主要内容: 设计一个小型星形网络的拓扑结构,然后根据该拓扑结构在opnet 网络仿真平台上模拟仿真出星形网络,并查看其的运行情况。可以适当地增加网络服务和子网,然后对比一下网络的运行情况。分析和总结一下该网络拓扑结构的性能。 基本要求: 在opnet 网络仿真平台上实现下列要求: 配置一个小型的星形网络要求 1. 所有网络设备都与同一台交换机连接;2. 整个网络没有性能瓶颈;3. 要有一定的可扩展余地。 参考文献: 《OPENT网络仿真》陈敏 . 清华大学出版社.2004.4.1 完成期限:2010年7月2日 指导教师签名: 专业负责人签名: 页脚内容1

2010年7 月 2 日 页脚内容2

目录 1.建立网络拓扑结构 (4) 2.收集统计量 (14) 3.保存项目 (15) 4.运行仿真 (15) 5.查看结果 (18) 6.复制场景并扩展网络 (20) 7.再次运行 (22) 8.比较结果 (23) 9.再次复制场景 (25) 10.运行结果分析 (28) 11.总结 (28) 12.参考文献: (28) 页脚内容3

opnet网络仿真—小型星形网络的设计 运行OPNET Modeler网络仿真,配置一个简单的网络 1.建立网络拓扑结构 要创建一个新的网络模型,首先需要创建一个新的项目和一个新的场景。采用开始建立向导(Startup Wizard)来建立一个新的项目和一个新的场景。开始建立向导有以下几个步骤: (1)选择网络拓扑类型。 (2)设定网络的范围和大小。 (3)设定网络背景图。 (4)选择对象模型家族。 开始建立一个场景步骤如下: (1)打开Modeler。 (2)从File菜单中选择New...。 (3)从弹出的下拉菜单中选择Project 并单击OK。 (4)项目和场景选择默认的project1和scenario1 页脚内容4

opnet实验报告范例

opnet实验报告范例 Example of OPNET experiment report 编订:JinTai College

opnet实验报告范例 小泰温馨提示:实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。本文档根据实验报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 OPNet仿真实验报告 第一章实验任务 –设置一个仿真场景,假设PC有N台,服务器有M台,交换机和路由器根据N值进行配置 –当N=30,60,90和M=1时,设置仿真场景,配置连接设备,服务器配置FTP、TELNET、WWW、SNMP等服务,给出N不同取值时: 1)整个网络平均延迟对比曲线图 2)服务器与交换机链路的平均吞吐量对比曲线图 3)服务器CPU负载变化对比曲线图 –当N=90,M分别取值1和2时,设置仿真场景,配置连接设备,服务器配置同上,给出M不同取值时:

1)整个网络平均延迟对比曲线图 2)服务器与交换机链路的平均吞吐量对比曲线图 3)服务器CPU负载变化对比曲线图。 RIP协议的OPNET仿真分析 第二章 OPNET网络建模及仿真方法 2.1 OPNET简介 OPNET是1986年由美国MIL3 Inc.(现在为OPNET Technologies Inc.)研制的,最初是用于军事需要,但很快就发展成为一款商业化软件,并成为目前世界上最先进的网络仿真和开发工具之一。现在全球大约有2700个OPNET用户,涉及企业、军事、教育、银行、保险等多个领域,被第三方权威机构评为“世界级网络仿真软件第一名”。作为商业软件的OPNET价格非常昂贵,但它也提供了专门用于教育和科研的免费版本,如OPNET IT Guru。 OPNET支持面向对象的建模方式,并提供图形化的编辑界面,更便于用户使用;采用离散事件驱动的模拟机理,使计算效率得到了很大提高;将基于包的分析方法和基于统计的数学建模方法结合起来,大大加快了仿真速度,而且可以得到更加

opnet实验报告范例【精品】

OP 仿真实验报告 第一章实验任务 1.1 实验一 –设置一个仿真场景,假设PC有N台,服务器有M台,交换机和路由器根据N值进行配置 –当N=30,60,90和M=1时,设置仿真场景,配置连接设备,服务器配置FTP、TEL 、等服务,给出N不同取值时: 1)整个络平均延迟对比曲线图 2)服务器与交换机链路的平均吞吐量对比曲线图 3)服务器CPU负载变化对比曲线图 –当N=90,M分别取值1和2时,设置仿真场景,配置连接设备,服务器配置同上,给出M不同取值时: 1)整个络平均延迟对比曲线图 2)服务器与交换机链路的平均吞吐量对比曲线图 3)服务器CPU负载变化对比曲线图。 1.2 实验二 RIP协议的OP 仿真分析 第二章 OP 络建模及仿真方法 2.1 OP 简介 OP 是 6年由美国MIL3 Inc.(现在为OP Technologies Inc.)研制的,最初是用于军事需要,但很快就发展成为一款商业化软件,并成为目前世界上最先进的络仿真和开发工具之一。现在全球大约有2700个OP 用户,涉及企业、军事、教育、银行、保险等多个领域,被第三方权威机构评为“世界级络仿真软件第一名”。作为商业软件的OP 价格非常昂贵,但它也提供了专门用于教育和科研的版本,如OP IT Guru。 OP 支持面向对象的建模方式,并提供图形化的编辑界面,更便于用户使用;采用离散事件驱动的模拟机理,使计算效率得到了很大提高;将基于包的分析方法和基于统计的数学建模方法结合起来,大大加快了仿真速度,而且可以得到更加细节化的模拟结果;在物件拼盘

中,包含了详尽的模型库:路由器、交换机、服务器、客户机、ATM设备、DSL设备等,还有其它厂商的配备,使OP 在新络项目的设计以及对现有络的分析方面都有卓越表现;它为通信协议和路由算法的研究提供了与真实络相同的环境。此外,功能完善的结果分析器为络性能的分析提供了有效而又直观的工具;提供了多种业务模拟方式;具有丰富的收集分析统计量,查看动画和调试等功能;它可以直接收集常用的各个络层次的性能统计参数,能够方便地编制和输出仿真报告。 目前OP 的应用在国内还处于起步阶段,因此OP 具有很大的研究和应用价值。 2.2 OP 仿真关键技术 2.2.1 层次化建模技术 0P 采用层次化的建模技术,提供了三层建模机制:络模型、结点型和进程模型。络模型为最上层,由可以嵌套的子、通讯节点和在节点间进行通信的链路组成,在这一层完成络拓扑和模型配置;进程模型是最底层,用有限状态机(FSM)来描述各个状态和状态间转移关系,进程模型是通信协议功能模拟以及与仿真有关的控制流行为实现的具体位置,其中FSM是用C语言描述的通信行为程序;结点模型定义结点的内部结构,由发信机模块、接收机模块、处理机模块、队列模块及包流、统计线等连接组成。通过0P 的络模型、结点模型和进程模型三层建模机制建立起来的模型和实际的络、设备、协议层次完全对应,全面反映了络的相关特性。络模型、结点模型和进程模型分别在相应的项目编辑器、结点编辑器和进程编辑器中完成。 本实验就是从第一个层次进行建模,从而完成仿真任务的。 2.2.2 离散事件仿真机制 0P 采用基于离散事件驱动的仿真机制。事件是指络状态的变化。络状态发生变化时,模拟机进行仿真,状态不发生变化的时间段,不进行仿真,即被跳过,因而仿真时间是离散的。每个仿真时间点上可以同时出现多个事件,事件的发生可以有疏密的区别。仿真中的各个模块之间通过事件中断方式传递事件信息。每当出现一个事件中断时都会触发一个描述络系统行为或者系统处理的进程模型的运行。通过离散事件驱动的仿真机制实现了在进程级描述通信的并发性和顺序性,再加上事件发生时刻的任意性,决定了可以仿真计算机和通信络中的任何情况下的络状态和行为。 2.2.3 仿真调度机制 在OP 中使用基于事件列表的调度机制,合理安排调度事件,以便执行合理的进程来仿真络系统的行为。调度的完成通过仿真软件的仿真核和仿真工具模块以及模型模块来实现。事件列表的调度机制具体描述如下: 1.每个OP 仿真都维持一个单独的全局时间表,其中的每个项目和执行都受到全局仿真时钟的控制,仿真中以时间顺序调度事件列表中的事件,需要先执行的事件位于表的头部。当一个事件执行后将从事件列表中该事件。

髙网实验三实验报告

共享式以太网与交换式以太网的性能比较(OPNET仿真) 一实验目的 比较共享式以太网和交换式以太网在不同网络规模下的性能。 二实验方法 按照“OPNET实验指导”中的Lab1和Lab2的要求,完成小规模及中等规模两种场景下共享式以太网与交换式以太网的性能比较实验,使用网络模拟软件OPNET得到相应的模拟数据。并通过分析实验数据,对两种场景下的以太网性能进行比较。 三实验内容一: 小规模场景下共享式以太网与交换式以太网的性能比较(一)实验设置 以一个小型以太网为模型,该模型采用星形拓扑结构,该网络中有 5 台工作主机(workstation),一台服务器(server),主机通过集线器与服务器相连,采用10BaseT连接。 要观察的数据有对于HTTP协议的:客户端的发送(Traffic Sent),接收(Traffic Recieved ),响应时间(Object Response Time), 用户取消连接的状态(User Cancelled Connection). 服务器的发送时间(Traffic Sent),接受请求的次数(Load)。对于传输层的TCP协议有:连接终止(Connection Aborts),延时(Delay)和重传的次数(Retransmission Count)。具体实验步骤为: 1.启动OPNET建立新的工程和场景: 在场景中设置5个工作主机和一个服务器,使用集线器和交换机分别将他们连接起 来,分别实现两个网络拓扑见图1,2:

图2 2.要观察的数据 进行性能分析时,需要在模拟器运行时记录统计数据。可以选择“DES”菜单下的“Choose Individual Statistics”选项进行设置图3,

网络仿真与模拟验教案

《网络仿真与模拟》 实验教案 授课教师: 适用专业: 使用班级: 授课时间: 授课学时: 使用教材:《OPNET Modeler网络建模与仿真》 李馨主编 西安电子科技大学出版社,2008 实验指导书:《OPNET Modeler网络建模与仿真》 李馨主编 西安电子科技大学出版社,2008湖北理工学院计算机学院

实验安排表

实验项目一: Opnet基础应用方法 一、实验目的及要求: (1)掌握Opent中各编辑器的应用方法 (2)掌握Opnet探针的使用方法 (3)掌握Opnet仿真数据的分析与显示 (4)掌握Opnet错误的调试方法。 二、实验任务 (1)学习Opnet工程与场景的建立方法 (2)学习并掌握节点编辑器,进程编辑器等使用方法 (3)学习并掌握ODB错误调试方法 三、实验步骤 (1)自定义若干个通信节点,包括数据发送节点,数据排队节点,数据转发节点,数据接收节点,为这些节点设置数据发生器(泊松分布型)和接收器算法(自动销毁型)(2)自定义一种单向通信链路,数据率为9600Kb/s,串行发送模式,自由随机丢包处理机制,无背景噪声 (3)利用世界地图,从中国北京到英国伦敦,美国纽约,日本东京之间分别建立三条通信线路,中国北京为数据发送节点 (4)在三条通信线路上设置数据探针,学习仿真操作的基本过程,收集数据传输波型图以及链路延迟并加以比较 (5)在上述实验成功的基础上,让学生自由地对仿真模型做进一步的深化设计,使之掌握更多的Opnet应用技巧。 四、学时分配: 4学时 五、实验重点、难点 (1)通信节点的属性设置 (2)数据探针的设置 六、操作要点 1. 地图运用 2. 节点行为的设置 七、注意事项 为了提高使用实验速度,以小组合作的方式进行设计

通信网络仿真

目录 1 绪论 1.1 设计的背景 目前,现代通信网络的仿真,智能化网络规划、优化以及管理成为通信领域的热点问题。OPNET这一网络仿真工具为解决通信网络(包括固定网络、移动网络和卫星网络)仿真和优化以及网络高效的管理提供了整套解决方案,是网络仿真分析领域出类拔萃的软件。 包交换兼有电路交换和报文交换的优点,如包交换比电路交换的线路利用率高、比报文交换的传输时延小交互性好等,使得包交换网络在数据通信领域有着广泛的应用。 国外,网络仿真方面的研究已有二十多年的历史,覆盖各个领域。而国内数据通信网络仿真起步较晚,但近几年发展迅猛。 在包交换网络仿真方面,利用OPNET Modeler平台进行的仿真测试对包交换网络性能的进一步提高起到显著的作用。 在复杂多样的SME网络应用方面,相关研究缺乏,既使是已解决的部分技术项目,仍有进一步深入研究的必要。因而,研究包交换网络中OPNET的仿真应用是一个富有挑战性的课题。 1.2 设计的目的及意义 本课程设计主要研究SME包交换网络中OPNET的仿真应用,即借助OPNET仿真平台来研究包交换网络的性能。 本文中将主要解决如何使用现代化网络仿真工具进行SME包交换网络的性能分析,并在分析的基础处,能找出现有网络存在的不足,从而设计出更适合SME包交换网络的方案。 在学习通信网的基础上,学习通信网仿真方面的专业软件,对进一步掌握通信网络的性能有实践意义。掌握使用OPNET软件对以后的毕业设计及毕业后从事网络设计领域的工作有很大的帮助。 1.3 设计的基本思路及文章组织 本文在OPNET网络仿真平台上,首先对一个简单的SME包交换网络进行性能分析,然后对现有的网络进行升级扩展、引入新业务并进行可行性分析。在此基础上提出适合SME包交换网络的设计方案。

OPNET Go-back-N ARQ仿真

OPNET Go-back-N ARQ仿真 学习OPNET仿真软件有很长一段时间了,我们将从这个简单的ARQ 机制开始自行搭建整个仿真平台,希望通过这一过程达到对该软件的比较深入的了解。 一.GoBackN原理 二. 传统自动重传请求分成为三种,即停等式 (stop-and-wait)ARQ,回退n帧(go-back-n)ARQ,以及选择性重传(selective repeat)ARQ。后两种协议是滑动窗口技术与请求重发技术的结合,由于窗口尺寸开到足够大时,帧在线路上可以连续地流动,因此又称其为连续ARQ协议。三者的区别在于对于出错的数据报文的处理机制不同。三种ARQ协议中,复杂性递增,效率也递增。除了传统的ARQ,还有混合ARQ(Hybrid-ARQ)。 三.停等式ARQ 四. 在停等式ARQ中,数据报文发送完成之后,发送方等 待接收方的状态报告,如果状态报告报文发送成功,发送后续的数据报文,否则重传该报文。 五. 停等式ARQ,发送窗口和接收窗口大小均为1,发送方 每发送一帧之后就必须停下来等待接收方的确认返回,仅当接

收方确认正确接收后再继续发送下一帧。该方法所需要的缓冲存储空间最小,缺点是信道效率很低。 六.回退n帧的ARQ 七. 在回退n帧的ARQ中,当发送方接收到接收方的状态 报告指示报文出错后,发送方将重传过去的n个报文。 八. 回退N,发送窗口大于1,接收窗口等于1。允许发送 方可以连续发送信息帧,但是,一旦某帧发生错误,必须重新发送该帧及其后的n帧。这种方式提高了信道的利用率,但允许已发送有待于确认的帧越多,可能要退回来重发的帧也越多。 九.选择性重传ARQ 十. 在选择性重传ARQ中,当发送方接收到接收方的状态 报告指示报文出错,发送方只发送传送发生错误的报文。 十一. 选择重传协议,发送窗口和接收窗口都大于1。发送方仅重新传输发生错误的帧,并缓存错误帧之后发送的帧。与回退N相比,减少了出错帧之后正确的帧都要重传的开销。 十二.混合ARQ 十三.在混合ARQ中,数据报文传送到接收方之后,即使出错也不会被丢弃。接收方指示发送方重传出错报文的部分或者

OPNet仿真实验报告网络仿真课程

南京理工大学计算机学院OPNET仿真实验报告 课程名称:VV网络仿真技术>> 班级:网工二班 学号:913106840414 姓名:陈子州 ________ 指导教师: ________ 濮存来 ________

1.0PNET仿真过程1.1 建立网络拓扑结构 要创建一个新的网络模型,首先需要创建一个新的项目 (Project) 和一个新的场景( Scenarios)。 首先创建30台PC机的场景:1_first_30。 (1) 打开OPNET Modeler 10.0。 (2) 从File 菜单中选择New...。 (3) 从弹出的下拉菜单中选择Project 并单击OK 按钮。 (4) 将项目命名为1_sim_network,场景命名为1_first_30。 (5) 单击OK 按钮。 按照向导创建网络拓扑图。 首先选择一个空的项目Create Empty Seenarios然后选择办公网络Office,然后确定网络的大小100m x 100m,然后选择OPNET自带的对象模型家族种类,将Sm_Int_Model_List设为Yes最后确认场景,单击O& (6) 使用快速拓扑配置,一次性创建规则的拓扑结构,从Topology 菜单中选择Rapid Configuration。 (7) 从配置下拉列表中选择Star,单击OK。之后为该星形拓扑网络指定节点模型和链路模型。即Cen ter Node Mode设为3Com公司的交换机3C_SSII_1100_3300_4s_ae52_e48_gePeriphery Node Model 设为Sm」nt_wkstn; Link Model设为10BaseT其中数量设为30。再合理设 置位置和半径,单击OK。 这样项目编辑窗口中会出现包含有一台交换机和30台PC结点的网络拓扑图。 下面对上述该星形网络拓扑结构进行扩展。 (8) 添加服务器。打开对象面板,找到Sm_Int_server 对象,并将 它放置在工作空间中。单击右键,结束节点放置。 接下来,需要连接服务器和星型网络: (9) 在对象模板中找到10BaseT 链路对象。在服务器上单击鼠标左键,移动光标,再单击星型网络的中心节点。这时出现连接两个节点对象的链路。单击鼠标右键结束链路创建。 最后需要为网络配置业务,包括应用定义(Application definition) 和业务规格定义(Profile definition)。 (10) 在对象模板中找到Sm_Application_Config 对象并将其放置在工作空间中。单击右键,光标重新移到对象模板中,单击 Sm_Profile_Config并将其放置在工作空间中,单击右键。模板中应

《无线传感网》课程教学大纲

《无线传感网》课程教学大纲 课程编号:0806708066 课程名称:无线传感网 英文名称:Wireless Sensor Network 课程类型:专业课 总学时:48 讲课学时:32 实验学时:16 学分:3 适用对象:信息工程、通信工程或相关专业的本科生 先修课程:高级语言程序设计、微机原理及接口技术、计算机通信网。 一、课程性质、目的和任务 本课程是通信工程、信息工程或相关专业的专业课程。无线传感器网络是集传感器技术、微电机技术、现代网络和无线通信技术于一体的综合信息处理平台,具有广泛的应用前景,是计算机信息领域最活跃的研究热点之一。通过本课程的学习,要求学生掌握无线传感器网络的体系结构和网络管理技术,着重掌握无线传感器网络的通信协议,了解无线传感器网络的节点定位、目标跟踪和时间同步等几大支撑技术,为在基于无线传感器网络的系统开发和应用中,深入利用关键技术,设计优质的应用系统打下基础。 二、教学基本要求 本课程要求学习了解无线传感器网络的体系结构和网络管理技术,掌握无线传感器网络中的物理层协议、MAC协议、路由协议、拓扑控制协议以及无线网络协议IEEE802.15.4等通信协议,了解无线传感器网络的节点定位、目标跟踪和时间同步等几大支撑技术,掌握基于无线传感器网络的智能应用的基本设计方法,掌握其软硬件开发平台和仿真环境的使用。 希望通过本课程的学习,加深对无线传感器网络的理解,为进一步研究和从事无线传感器网络应用开发和工程实践提供良好的基础和参考。 三、教学内容及要求 第一部分课程概述 1.无线传感器网络(WSN)概述,主要内容:环境智能的远景,WSN应用实例,WSN 应用类型,无线传感器网络的挑战,传感器网络的特点,无线传感器网络的关键技术。 目的与要求:了解环境智能的远景和WSN应用实例及WSN应用类型,了解无线传感器网络的挑战,掌握传感器网络的特点,了解无线传感器网络的关键技术。 第二部分体系结构 WSN的体系结构,主要内容: 2.WSN节点(无线传感网节点,WSNode)架构,含WSNode的硬件组件、WSNode 的能量消耗、WSNode的操作系统和执行环境、WSNode的一些实例; 3.WSN网络架构,含传感器网络方案、网络架构优化的目标和关键参数、WSN的设计原则、WSN的服务接口和WSN中的网关的概念。

基于OPNET的拓扑结构的建模与仿真

基于OPENNET的拓扑结构的建模与仿真 一、实验目的 opnet的拓扑结构的建模与仿真 二、实验要求 1.采用opnet构建网络拓扑 2.采用opnet分析网络的性能 3.设备及材料 操作系统:Windows 2003/XP主机 网络模拟器:OPNET 三、实验内容 3.1概述 1)版本:OPNET 14.0 2)OPNET i)OPNET历史和现状 NET公司起源于MIT(麻省理工学院),成立于1986年。1987年OPNET公司发布了其第一个商业化的网络性能仿真软件,提供了具有重要意义的网络性能优化工具,使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能。 对于网络的设计和管理,一般分为3个阶段: 第1阶段为设计阶段:包括网络拓扑结构的设计,协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择; 第2阶段为发布阶段:设计出的网络能够具有一定性能,如吞吐率、响应时 间等等。 第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。 OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段,即可以作网络的设计,也可以作为发布网络性能的依据,还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提

供商。 ii) OPNET Modeler介绍 Modeler主要面向研发,其宗旨是为了―Accelerating Network R&D(加速网络研发)。Modeler的主要特征: 次化的网络模型。使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。 简单明了的建模方法。Modeler建模过程分为3个层次:进程(process)层次、节点(Node)层次以及网络(Network)层次。在进程层次模拟单个对象的行为,在节点层次中将其互连成设备,在网络层次中将这些设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成―项目‖,用以比较不同的设计方案。这也是Modeler建模的重要机制,这种机制有利于项目的管理和分工。 有限状态机。在进程层次使用有限状态机来对协议和其他进程进行建模。在有限状态机的状态和转移条件中使用C/C++语言对任何进程进行模拟。用户可以随心所欲地控制仿真的详细程度。有限状态机加上标准的C/C++以及OPNET本身提供的400多个库函数构成了Modeler编程的核心。OPNET称这个集合为Proto C 语言。 对协议编程的全面支持。支持400多个库函数以及书写风格简洁的协议模型。OPNET已经提供了众多协议,因此对于很多协议,无需进行额外的编程。 系统的完全开放性。Modeler中源码全部开放,用户可以根据自己的需要对源码进行添加和修改。 高效的仿真引擎。使用Modeler进行开发的仿真平台,使仿真的效率相当高。 集成的分析工具。Modeler仿真结果的显示界面十分友好,可以轻松刻 画和分析各种类型的曲线,也可将曲线数据导出到电子表格中。 动画。Modeler可以在仿真中或仿真后显示模型行为的动画,使得仿真平台具有很好的演示效果。 集成调试器。快速地验证仿真或发现仿真中存在的问题,OPNET本身有自己的调试工具——OPNET Debugger(ODB)。 源代码调试。方便地调试由OPNET生成的C/C++源代码。

物联网工程组网技术实验报告汇总详解

物联网工程组网技术 实验报告 专业 班级 姓名 学号 课程物联网工程组网技术 指导教师

实验一:OPNET环境安装 一、实验目的: 搭建环境,为OPNET仿真做基础 二、实验内容: 1.安装VC6.0后环境变量的设置方法,可以在“计算机-属性-高级系统设置-高级-环境变量”中进行设置。 INCLUDE=C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\atl\include; C\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\mfc\include; C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\include; LIB=C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\mfc\lib; C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\lib; MSDevDir=C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\Common\MSDev98; Path=C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\Common\Tools\Windows NT; C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\Common\MSDev98\bin; C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\Common\Tools; C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\bin; 直到可以在命令行正常运行cl, link等命令为准。

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