基于opnet移动无线网络的仿真
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无线局域网安全分析与OPNET仿真无线局域网(Wireless Local Area Network,简称WLAN)是一种无线通信技术,可以实现无线设备之间的数据传输。
然而,由于其特殊的网络结构和无线传输特性,WLAN的安全性成为一个非常重要的问题。
本文将从分析WLAN的安全性问题入手,以及如何使用OPNET仿真软件进行WLAN安全性分析。
首先,WLAN的安全性问题主要包括以下几个方面。
1.无线信号的窃听:由于无线信号的传输特性,黑客可以利用无线侦听设备窃听无线网络中的数据包,从而获取敏感信息。
2. MAC地址伪造:黑客可以通过伪造设备的MAC地址,欺骗无线访问点(Wireless Access Point,简称WAP)或者其他设备,从而实施未经授权的访问。
3.中间人攻击:黑客可以伪装成无线访问点,诱使用户连接到其设备上,从而获取用户的敏感信息。
4.报文重放攻击:黑客可以窃取已经传输的数据包,并将其重新发送到目标设备,从而实施攻击或者伪造身份。
为了解决上述问题,我们可以采取以下一些安全措施:1.加密技术:使用安全加密协议(如WPA2-PSK或者WPA3)对数据包进行加密,使得黑客无法直接获取敏感信息。
2.MAC地址过滤:限制连接到WLAN的设备的MAC地址范围,防止未经授权设备的接入。
3.身份验证机制:使用强密码进行设备身份验证,确保只有经过身份验证的设备可以连接到WLAN。
4.信号加密:使用VPN等方式加密无线信号传输,防止信号窃听。
为了更好地了解WLAN的安全性,可以使用OPNET仿真软件进行模拟和分析。
OPNET是一种网络模拟软件,可以模拟各种网络环境和网络设备,并提供详细的性能分析和评估。
在OPNET中,可以搭建一个模拟的WLAN网络,设置不同的安全参数和网络拓扑,进行安全性分析。
可以对模拟网络中的数据包进行捕获和分析,评估不同安全策略对网络性能和安全性的影响。
通过OPNET的仿真工具,可以预测和评估WLAN的安全性,找出潜在的安全漏洞,并提出相应的修复措施。
基于OPNET仿真平台的无线传感器网络优化技术研究近年来,无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)技术已经被广泛应用在农业、医疗、环保等诸多领域。
作为一种自组织、分布式的网络形态,无线传感器网络可以通过大量的节点收集、传输和处理环境信息,实现诸如监测、预警、控制等功能。
但与此同时,由于节点能量有限、无线信号传输容易受到干扰等问题,必须研究和优化相关技术,以提高整个网络的可靠性和效率。
为了预先评估并提升无线传感器网络系统的可靠性和性能,OPNET仿真平台已经被广泛用于无线传感器网络优化技术的研究。
OPNET仿真平台是一种基于网络仿真的工具,可以对无线传感器网络中的数据传输、路由协议、节点功耗等因素进行模拟,进而评估和优化网络性能。
在此基础上,本文将通过对基于OPNET的无线传感器网络优化技术研究展开探讨。
一、无线传感器网络中能耗优化技术无线传感器网络中节点能量是关键因素之一,节点能耗的降低是实现WNS低功耗的重要环节之一。
为此,研究者结合OPNET仿真平台,提出了一些能耗优化技术。
例如,基于链式网络拓扑的IDP算法,通过优化链式拓扑和节点配置方案等方式,实现对数据汇聚节点业务的管控和分配,从而减少节点的无效功耗,降低传输延时和控制开销。
此外,为降低路由协议及应用层协议的能耗,OPNET仿真平台结合网络适配层技术,并进行能耗的分析与计算,实现对路由协议及应用层协议的优化。
这种能耗优化技术特别适用于高负载的无线传感器网络环境下,能有效地降低节点能耗。
二、无线传感器网络中数据传输的QoS优化技术为了实现无线传感器网络中的QoS保证,研究者通过OPNET仿真平台,提出了一些数据传输的QoS优化技术。
例如,针对WSN中数据包的可靠性和传输速度等问题,研究者通过设计基于混合网络拓扑的数据传输协议,提高数据传输速度和可靠性。
同时,在对WSN中数据传输的QoS优化工作中,服务质量的识别和提高也成为一项重要的工作。
基于OPNET的校园网建模与仿真摘要近年来,随着计算机科学技术的发展,特别是网络技术的发展,高校规模的扩大和人数的增多,对网络的需求越来越大,对上网速度的要求越来越高,对业务的需求迅速增长,如语音、图像、视频等多媒体数字业务。
需入网的结点迅速增加,因此网络的结构更复杂,对设备性能的要求更高,链路速度更快。
建设一个基于多业务、复杂的校园网络系统,其投资规模是非常庞大的,需要一种有效的手段对校园网进行规划、设计、并实现。
通过数学建模的方法过于复杂,根据经验进行规划设计的方法不可靠,不适应日益增长的网络需求,利用网络仿真软件来对网络模型进行建模并仿真便成了必然的选择。
本文的主要研究任务,是通过OPNET仿真软件,对我国一般大学校园网的网络结构进行建模,模拟网络行为,对关键参数进行收集,分析,并在原有模型上添加网络结点及应用,再进行仿真,分析,对比,得出改进设计方案。
本文的研究对校园网的规划、设计、网络建模都具有一定的指导意义,可以提高网络设计的科学性,缩短网络设计周期,降低校园网网络的投资风险。
最后,对本文进行了总结,同时对未来的工作进行设想和展望。
关键词:校园网;网络仿真;OPNET;网络性能分析第一章基于opnet校园网建模仿真的目的与意义随着网络技术的发展,传统的只传输文本信息的网络已不能满足人们对更为丰富的数据、语音、图像、视频等多媒体业务的需求,而且网络的使用也越来越广泛,用户也随之增加,这必然给网络原有设备带来冲击,因此需要加以改造以适应网络需求的发展。
校园网是现代化教学的基础性设施,作为实施教育信息化有效载体,对保障学校教育和科研管理等工作的正常有序进行,实现校际交流和资源共享方面,起着至关重要的作用,并将直接影响到教育信息化建设的质量。
目前,世界上大部分发达国家和部分发展中国家都建立了本国的校园网体系。
美国在1999年就已有95%的中小学上网,瑞典也有90%以上的公立高中和绝大部分的九年制义务教育学校联网,教育信息化已成为世界发展的大趋势。
目录1 绪论2 关键技术2.1 网络仿真技术2.2 OPNET仿真流程3 办公楼网络需求分析3.1 性能评价指标3.2 主要拓扑类型3.3 关键设备4 网络规划建模及仿真分析4.1 原有网络建模4.1.1拓扑结构4.1.2 服务配置4.1.3 仿真分析4.2 扩展网络建模4.2.1 拓扑结构4.2.2 服务规划4.2.3 仿真分析4.3 分析总结5 小结参考文献OPNET仿真网络规划设计课设说明书1 绪论网络仿真是一个很有用的网络研究工具,它以系统理论、形式化理论、随机过程和统计学理论、优化理论为基础,在设计阶段,仿真方法提供一个虚拟模型来预测并比较各种方案的性能,通过对不同环境和工作负荷的分析和比较,来优化系统的性能。
随着网络技术的层出不穷,新的应用逐步普及,各单位的业务需求逐步增长,其对信息化的需求与日俱增,网络性能因此受到相应的影响,因此,,对网络进行改造是势在必行。
经过规划设计出来的网络,不能保证其可行性,导致网络应用性能降低的因素是多方面的,而网络测试正是一种可以有效提高网络系统及运行质量的方法,在测试的基础上,建立网络行为模型,并用模拟仿真的方法建立理论到实际的桥梁,是了解网络性能的有效方法。
本文以OPNET仿真软件为平台,对办公楼网络进行仿真分析,介绍校园网网络设计技术,涉及硬件、拓扑结构、主要性能指标、业务需求等,利用OPNET 对原有网络进行了建模并运行仿真,分析仿真结果,增加结点,再进行仿真、分析。
通过对仿真结果的分析,根据分析结果提出对网络改造方案,再次应用网络仿真软件测试改造后交换机的数据,判断改造后的网络性能是否优于原有网络。
2 原理分析2.1 网络仿真技术网络仿真技术是一种通过建立网络设备、链路和协议模型,并模拟网络流量的运输,从而获取网络设计和优化所需要的网络性能数据的仿真技术。
网络模型不仅可以在实施之前预测拓扑和设备规划,还有助于在网络的运行中保持其有效性。
网络仿真也被称为网络模拟,就是用计算机程序对通信网络进行模型化,通过程序的运行模仿通信网络的运行过程。
基于OPNET的无线通信网络仿真模型设计
徐海生
【期刊名称】《新型工业化》
【年(卷),期】2022(12)8
【摘要】进入21世纪以来,电子信息技术和计算机技术开始在社会各个领域中广
泛应用。
网络传播和人的关系到了今天已经变得密不可分。
基于此背景下,物联网、云计算、4G和5G通信系统等新兴产业对于网络提出了更高的要求。
而网络通信
技术飞速发展导致网络研究面临着实验需求与巨大投资之间的矛盾。
网络仿真已成为研究网络技术的主要工具。
通过对OPNET建模方法的探讨,对一个实际工程模
型进行搭建及对其网络性能分析,实现基于OPNET的无线网络仿真模型的设计。
【总页数】5页(P252-256)
【作者】徐海生
【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.基于OPNET的网络仿真模型中离散事件仿真机理研究
2.基于OPNET的无线网络仿真综合实验设计
3.基于OPNET的无线校园Mesh网络仿真设计
4.基于OPNET的网络仿真模型中离散事件仿真机理研究
5.基于OPNET的排队模型网络仿真
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基于OPNET的无线网络技术分析席奇【期刊名称】《计算机光盘软件与应用》【年(卷),期】2011(000)020【摘要】无线网络技术的发展已经深入应用到许多领域,如何确定无线网络的解决方案。
通过具体阐述无线网络802.11的基本标准和扩展标准,通过对网络接入方式的分析,通过设计一个无线网,采用OPNETModeler的建模层次和建模方法,实现对IEEE802.11协议的模拟,给出了使用OPNET进行网络仿真的步骤,对网络的性能指标进行了有效的测量。
%Wireless network technology has been applied to many areas in depth,how to determine wireless network solutions.Specifically addressed by the 802.11 wireless networking standard and extend the basic standards,through the analysis of network access methods,through the design of a wireless network,using the OPNET Modeler modeling level and modeling methods to achieve the IEEE802.11 protocol simulation,to carried out using the OPNET network simulation steps,the network performance indicators for an effective measure.【总页数】1页(P45-45)【作者】席奇【作者单位】江西景德镇市高等专科学校数学与信息工程系,江西景德镇333000【正文语种】中文【中图分类】TN92【相关文献】1.基于OPNET的无线网络仿真综合实验设计 [J], 李默;赵亮2.基于 OPNET 的无线网络实验的设计研究 [J], 张旭华;刘行舟;卢树永;曲超3.基于Opnet Modeler的校园无线网络模拟架构 [J], 耿宇航4.基于OPNET的自组织认知无线网络建模 [J], 张晓艳;扈罗全;汪一鸣5.基于SIP的无线网络移动性管理研究与OPNET仿真 [J], 陈宾;马大玮;尹才华;江雪银因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
《单片机原理及接口技术》期中论文论文题目无线传感器网络中的OPNET 仿真模型的研究姓名学号学院电气工程学院专业班级目录1 无线传感器网络特点 ......................... - 3 -2 网络分簇算法............................... -3 -2.1 网络分簇的形成......................... - 4 -2.2 传感数据通信阶段....................... - 4 -3 分簇算法的仿真模型 ......................... - 6 -4 仿真结果分析............................... - 9 -4.1 分簇调整阶段的效果..................... - 9 -4.2 簇头多跳中继传输....................... - 9 -5 计算应用.................................. - 11 -6 结论...................................... - 13 - 参考文献.................................... - 15 -无线传感器网络中的OPNET 仿真模型的研究摘要:传感器技术、微机电系统、现代网络和无线通信等技术的进步,推动了具有现代意义的无线传感器网络的产生和发展。
无线传感器网络能够广泛地应用于恶劣环境和军事领域中。
该文通过对无线传感器网络特点的分析,提出了基于信道接入的多跳分簇网络结构,给出了OPNET 仿真模型,分析了相关仿真结果。
关键词:无线传感器网络;分簇算法;路由协议;多跳算法;仿真模型Research on OPNET Simulation Model in Wireless Sensor Networks【Abstract】Because of advances in sensor technology, micro-electro-mechanism system (MEMS), modern network and wireless communication technology, wireless sensor networks (WSN) are designed and developed. Wireless sensor network can be applied to both abominable and military environments. Though analysis of network characteristics in WSN, new architecture of channel access-based multihop cluster (CAMC) network is put forward, and OPNET simulation model is introduced. The simulation results are analyzed.【Key words】Wireless sensor networks(WSN); Cluster algorithm; Routing protocol; Multihop algorithm; Simulation model无线传感器网络是当前在国际上备受关注的热点研究领域。
目录一、仿真技术 (3)1.1什么叫仿真 (3)1.2仿真的分类 (3)1.3网络仿真 (4)1.3.1网络仿真的产生背景: (5)1.3.2网络仿真的意义: (5)1.3.3四种网络设计方法的比较 (5)1.4当前主要的仿真工具 (6)二、OPNET简介 (6)2.1opnet简介 (6)2.1.2 OPNET历史和现状 (6)2.1.2 OPNET 全线产品介绍(1) (7)2.1.2 OPNET 全线产品介绍(2) (7)2.2opnet modeler简介 (8)2.2.1OPNET Modeler的主要特性 (10)2.2.3 OPNET Modeler 进行仿真的流程 (12)2.2.4OPNET Modeler 三层建模机制 (12)三、无线网络 (13)3.1无线网络概述 (13)3.1.1无线网络的发展 (14)3.1.2无线网络的逻辑结构 (14)3.2无线网络的分类 (16)3.3无线网络的设备 (17)四、基于opnet创建一个移动无线网络 (18)4.1概述 (18)4.2开始建立 (18)4.3创建天线模型 (18)4.4创建指向处理器 (18)4.5创建节点模型 (18)4.6创建网络模型 (18)4.7收集统计量并运行仿真 (18)4.8查看并分析结果 (18)五、参考文献 (18)基于opnet移动无线网络的仿真设计任务:1.熟练操作和运用opnet软件2.理解和掌握无线网络的工作原理3.理解和掌握网络仿真的原理、步骤、内容和方法4.运用opnet软件对无线网络进行仿真要求:1.熟练操作和运用opnet软件2.查阅大量资料文献:明确网络仿真的原理、步骤、内容和方法3.认真做好学习笔记,按时完成设计1绪论1.1 问题提出的背景1.2 研究的现状和存在的问题1.3本文研究的主要问题2 网络仿真技术3 OPNET在网络仿真中的建模原理4 基于OPNET的移动无线网络的仿真实现5 结论参考文献基于opnet移动无线网络的仿真一、仿真技术1.1什么叫仿真仿真就是采用模型来再现真实情况。
模型是系统、过程或现象的物理的、数学的或其他逻辑的表达1.2仿真的分类⑴根据被仿真对象性质为:连续系统仿真(Continuous System Simulation)和离散事件系统仿真(Discrete Events System Simulation)⑵根据功能用途分为:工程仿真(Engineering Simulation)和训练仿真(Training Simulation)⑶根据应用领域来划分:工程领域仿真和非工程领域仿真⑷根据虚实结合程度来划分:结构仿真(Constructive Simulation)、虚拟仿真(Virtual Simulation)和实况仿真(Live Simulation)1.3网络仿真在今天的信息技术时代,网络结构和规模日趋复杂庞大,表现在多种类型的网络日益走向融合,业务种类增加,网络负载日益繁重,新的网络技术也层出不穷,因此如何对现有网络进行优化设计和规划是个非常富有挑战性的课题。
对于企业网络,在建设网络、开展网上业务之前,需要对配置的网络设备、所采用的网络技术、承载的网络业务等方面的投资进行综合分析和评估,提出性能价格比最优的解决方案。
对于运营商网络,面对用户的增加,新业务的推出以及新的网络技术的出现,技术人员和网管如果需要知道可能给网络带来瓶颈的原因是什么,是业务过于繁重、网络带宽不够还是服务器处理速度不高。
如果网络上增设新的业务,对网络性能有什么影响。
如果拟采用新的网络技术对网络进行升级,网络的性能会有多大幅度的改善,相比之下投入是否值得,新技术的引进是否会给网络性能带来负面影响;对于从事新协议的研发机构,如何有效逼真地模拟协议各种行为细节,如何构建接近真实有代表性的网络环境和业务,使得测试结果能够公正地评判新协议的性能?无论是构建新网络,升级改造现有网络,或者测试新协议,都需要对网络的可靠性和有效性进行客观地评估,从而降低网络建设的投资风险,使设计的网络有很高的性能,或者使测试结果能够真实反映新协议的表现。
传统网络设计和规划方法主要靠经验,对复杂的大型网络,很多地方由于无法预知而抓不住设计的要点。
因此越来越需要一种新的网络规划和设计手段。
在这种情况下网络仿真作为一种新的网络规划和设计技术应运而生,它以其独有的方法为网络的规划设计提供客观、可靠的定量依据,缩短网络建设周期,提高网络建设中决策的科学性。
网络仿真技术目前已经逐渐成为网络规划、设计和开发中的主流技术。
在国外,网络仿真技术的研究和应用已经有十多年的历史。
以前主要用于网络协议和网络设备的开发和研究,使用者大都是大学和研究所的研究和开发人员,近年来网络仿真软件生产厂商近年来纷纷把应用和开发重点转向网络规划和设计方面,将用户由原来的研究开发人员转向网络规划和设计人员,另一方面网络仿真规划设计软件的使用和操作相当复杂,还远没有达到一般网络规划设计人员经过短时间培训就能够熟练使用的目标,因此国外网络仿真软件厂家正致力于简化软件界面和操作流程,强化软件的项目应用能力,特别是加强了与网络管理软件厂商的合作,开发与网管软件的接口,使得网络模型的建立逐步自动化,加快网络建模的速度。
我国的网络仿真技术的研究1999 年刚刚起步,这主要有两个原因,一个是我国数据网络的发展较晚,对网络仿真技术的需求相对不是十分迫切;另一个原因是主流的网络仿真软件基本上产自美国,而其高端产品在1998 年以前一直是对包括中国在内的社会主义国家禁运。
近年来,特别是1998 年以来,由于我国数据网络的迅猛发展的拉动和美国解除高端网络仿真软件出口的限制的刺激,我国的网络仿真研究和应用逐步起步。
具体来说,网络仿真技术是一种通过建立网络设备、链路和协议模型, 并模拟网络流量的传输,从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿真技术。
从应用的角度上看,网络仿真技术有以下特点:(1)全新的模拟实验机理,使其具有在高度复杂的网络环境下得到高可信度结果的特点。
网络仿真的预测功能是其他任何方法都无法比拟的;(2)使用范围广,既可以用于现有网络的优化和扩容,也可以用于新网络的设计,而且特别适用于大中型网络的设计和优化;(3)初期应用成本不高,而且建好的网络模型可以延续使用,后期投资还会不断下降。
网络仿真技术在网络规划设计方面的应用在我国刚刚起步,即使是在国外,也还只是处于初级阶段,特别是在大型网络和复杂网络的应用方面,尚存在不少重要的项目技术问题需要解决,部分已解决的问题也仍需进一步深入研究和探讨。
1.3.1网络仿真的产生背景: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。
1.3.2网络仿真的意义: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,较少不必要的投资浪费。
1.3.3四种网络设计方法的比较1.4当前主要的仿真工具(1)Matlab的主要功能:数值计算功能;符号计算功能;数据分析和可视化功能;文字处理功能;SIMULINK动态仿真功能。
SIMULINK是MATLAB为模拟动态系统而提出的一个交互式程序,SIMULINK允许用户在屏幕上绘制框图来模拟一个系统,并能够动态的控制该系统。
SIMULINK采用鼠标驱动方式,能够处理线性,非线性、连续、离散等多种系统。
(2)NSNs是一个由UcBerkeley开发的网络仿真软件。
可以对无线、有线网、卫星网,局域网和广域网等不同的网络形式进行仿真。
它目前可以支持TCP,UDP协议,支持FTP,Telnet,Web,,CBR and VBR等高层业务;对无线网络,支持DSR、AODV、DSDV等协议。
同功能的还有opnet,glomosim前者要钱买的,后者可down 到。
二、OPNET简介2.1opnet简介2.1.2 OPNET历史和现状OPNET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,使得具有预测性得网络性能管理和仿真成为可能。
OPNET 公司目前为Nasdaq上市公司,代号为OPNT,2002年被福布斯评为全美最佳200中小型企业。
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。
2.1.2 OPNET 全线产品介绍(1)OPNET公司的第一个商用化产品为Modeler,在此基础上又开发出了其他产品,使得其产品得种类更加丰富。
目前OPNET公司得产品线除了Modeler外,还包括ITGuru、SPGuru、OPNET Development Kit以及WDMGuru。
不同的产品面向的客户群也不一样。
2.1.2 OPNET 全线产品介绍(2)(1)、Modeler主要面向研发,其宗旨是为了“Accelerating NetworkR&D(加速网络研发);(2)、ITGuru可以用于大中型企业,做智能化的网络设计、规划和管理;(3)、SPGuru相对ITGuru在功能上更加强大,内嵌了更多的OPNET附加功能模块,包括流分析模块、网络医生模块、多提供商导入模块、MPLS模块,使得SPGuru成为电信运营商量身定做的智能化网络管理、规划以及优化的平台;(4)、WDMGuru是面向光纤网络的运营商和设备制造商,为其提供了管理WDM光纤网络,并为测试产品提供了一个虚拟的光网络环境。
(5)、OPNET开发包(ODK,OPNET Development Kit)和NetBizODK是一个更底层的开发平台,其中ODK为开发时环境,NetBiz为运行时环境,可以用于设计用户自定制的解决方案,定制用户的界面,并且ODK提供了大量的函数,用于网络优化和规划。
2.1.3 OPNET的客户群(1) 大型通信设备制造商(如3Com、Cisco、Nortel Netmork、Lucent);(2) 大中型企业(如BOEING、Daimler、Benz等)(3) 电信运营商(如AT&T、NTT DoCoMo、France Telecom等)(4) 军方和政府方的研发机构(5) 大专院校2.2opnet modeler简介OPNET 最早是在1986 年由麻省理工大学的两个博士创建的,并发现网络模拟非常有价值,因此于1987 年建立了商业化的OPNET。