基于NS2的无线自组网路由协议的研究与仿真毕业论文
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基于NS2软件 的网络协议仿真
基于网络模拟软件NS2的网络协议仿真【摘要】：网络模拟是网络协议性能及研究中非常重要的一个组成部分。
本文介绍了网络模拟软件 NS2 的结构和特点以及仿真过程，并实例介绍了基于NS2的网络协议仿真。
【关键词】：NS2；TCP；UDP；路由；仿真一、引言网络模拟是网络协议性能及研究中非常重要的一个组成部分，算法是否合理、是否具有实用价值、是否能够提高网络的性能等都需要通过实验证明。
由于在真实的网络环境中进行实践验证耗资巨大，多数高校和科研机构并不具备完整有效的实验环境，而且真实网络中实验数据的收集和分析也有一定困难。
网络仿真软件通过在计算机上建立一个虚拟的网络环境来实现对真实网络环境的模拟，科研人员在这个平台上不仅能对网络的通信、设备、协议、结构以及应用进行研究，还能对网络的性能进行分析和评估。
仿真软件大大提高了网络设计开发的效率，同时也降低了费用和风险，已经成为研究中不可或缺的工具。
二、NS2 的结构和特点目前，使用较多的网络仿真软件有OPNET，Matlab，NS2 和GloMoSim 等。
选择免费且开放源代码的NS2作为仿真平台，是因为该平台是一种离散事件网络仿真平台，可以运行在Linux或Windows操作系统上。
作为一种可扩展、易配置、可编程的事件驱动的网络仿真软件，NS2能够近乎真实地在各个层次上模拟网络运行，并支持多种协议。
其主要功能包括以下几点。
一）灵活的仿真环境作为一款开源软件，NS2所有源代码公开，任何人都可以获得、使用和修改其源代码。
这对于利用NS2来构建特殊的网络仿真实验环境非常方便和迅速。
二）结果分析及再现容易研究人员通过配置环境参数获得理想的网络环境，即可实时跟踪并记录关键节点的重要信息，从而获得网络性能参数，并可以随时再现某些特殊情况，这在真实网中是难以做到的。
三）良好的可扩展性NS2使用C++和OTCL两种程序设计语言，分别完成具体协议的模拟，实现与网络仿真环境的配置和建立。
基于NS2的AODV路由协议仿真研究
信19与电IBChina Computer&Communication2020年第18期基于NS2的AODV「由协议仿真研究刘凤格(荷泽学院计算机学院，山东荷泽274015)摘要：本文通过对Ad hoc无线传感器网络路由协议进行研究，利用NS2仿真系统分析相关参数对AODV路由协议的影响，从分组投递率、端到端平均时延、归一化路由开销和路由发起频率4个衡量指标对AODV路由协议进行性能仿真分析.结果表明：AODV路由协议与节点移动速率关系不大，与发送速率和最大通信连接数关系密切，其中发送速率影响最大，依据仿真结果可以选择最佳的最大通信连接数，确定AODV路由协议的最佳应用环境.关键词：移动自组网；网络模拟器NS2;仿真研究中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1003-9767(2020)18-167-03Simulation Study of AODV Routing Protocol Based on NS2Liu Fengge(College of Computer,Heze University,Heze Shandong274015,China)Abstract：In this paper,through the research of ad hoc wireless sensor network routing protocol,using NS2simulation system to analyze the impact of relevant parameters on AODV routing protocol,from packet delivery rate,end-to-end average delay, normalized routing overhead and routing initiation frequency,the performance of AODV routing protocol is simulated and analyzed. The results show that:AODV routing protocol has little to do with the node mobil让y rate,but closely related to the transmission rate and the maximum number of communication connections,among which the transmission rate has the greatest impact.According to the simulation results,the optimal maximum number of communication connections can be selected to determine the best application environment of AODV routing protocol.Key words：mobile ad hoc network;network simulator2;simulation study0引言近年来，互联网技术飞速发展，移动自组网(Ad hoc)作为移动计算的一种特殊形式，具有极强的生存性，弥补了蜂窝系统与有线网络的不足，是确保移动自组网络稳定运行的关键E。
基于NS2的无线自组织网络路由协议的研究
也 是研究 的热 点与 难 点 ， 到现 在 已提 出多 种不 同的路 由协 议 。这些 路 由协议可从不 同角度进行分类 。 目前 ， 无线 自组
织 网 络 路 由协 议 主要 是 按 照 路 由发 现 方 式 进 行 分 类 ， 分 为 表
采用多播 的方式发 出路 由请 求（ Ｒ Ｒ Ｅ Ｑ） 报 文。Ｒ Ｒ Ｅ Ｑ报文 中 有源节点和 目标节 点的地址 ， 邻 近节 点收 到 Ｒ Ｒ Ｅ Ｑ后 ， 首先
Ｄ Ｓ Ｒ （ Ｄ ｙ ｎ ａ ｍ ｉ ｃ Ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ Ｒ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇ ） 是 一 种 基 于 源 路 由 的 按
免路 由环路 ， 每个节点 维护一 份路 由表 ， 路 由表 中包 括 目的 节点 、 跳数和一个 由 目的节点 注 明的序列 号 ， 序列 号能 帮助
的路 由协 议不再适用 ， 因此根据无线 自组织 网络 自身特点进 行修 改 ， 或者提 出一些 新的路 由协议 。本文通过对 比现有 的
一
些 无线 路 由协议 ， 找出一种适合于无线 自组织 网络 的路 由
协议 。
１ 路 由协议
良好 的路 由协议是无线 自组 织网络要研究 的首 要问题 ，
合了 Ｄ Ｓ Ｄ Ｖ协议和 Ｄ Ｓ Ｒ协议改进后 提 出的一种按需 路 由协
议 。按需 路由一般 包 括 ： 路 由发 现 、 路 由维护 和路 由拆 除。 按需 路由协议 是根据业务需求建立 和维护路 由， 只有 当源节 点需要 和 目的节点建立联系时才会发起路 由发 现过程 ； 当源
节点 发起 的路 由请求到达 目的节点 时 ， 目的节点 向源节 点发 送一个路 由应答信息 ， 建 立起有效 的路 由路径 。在路 由建立
２ ０ １ ４ 年第６ 期
织 网 络 路 由协 议 主要 是 按 照 路 由发 现 方 式 进 行 分 类 ， 分 为 表
采用多播 的方式发 出路 由请 求（ Ｒ Ｒ Ｅ Ｑ） 报 文。Ｒ Ｒ Ｅ Ｑ报文 中 有源节点和 目标节 点的地址 ， 邻 近节 点收 到 Ｒ Ｒ Ｅ Ｑ后 ， 首先
Ｄ Ｓ Ｒ （ Ｄ ｙ ｎ ａ ｍ ｉ ｃ Ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ Ｒ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇ ） 是 一 种 基 于 源 路 由 的 按
免路 由环路 ， 每个节点 维护一 份路 由表 ， 路 由表 中包 括 目的 节点 、 跳数和一个 由 目的节点 注 明的序列 号 ， 序列 号能 帮助
的路 由协 议不再适用 ， 因此根据无线 自组织 网络 自身特点进 行修 改 ， 或者提 出一些 新的路 由协议 。本文通过对 比现有 的
一
些 无线 路 由协议 ， 找出一种适合于无线 自组织 网络 的路 由
协议 。
１ 路 由协议
良好 的路 由协议是无线 自组 织网络要研究 的首 要问题 ，
合了 Ｄ Ｓ Ｄ Ｖ协议和 Ｄ Ｓ Ｒ协议改进后 提 出的一种按需 路 由协
议 。按需 路由一般 包 括 ： 路 由发 现 、 路 由维护 和路 由拆 除。 按需 路由协议 是根据业务需求建立 和维护路 由， 只有 当源节 点需要 和 目的节点建立联系时才会发起路 由发 现过程 ； 当源
节点 发起 的路 由请求到达 目的节点 时 ， 目的节点 向源节 点发 送一个路 由应答信息 ， 建 立起有效 的路 由路径 。在路 由建立
２ ０ １ ４ 年第６ 期
基于NS2的LEACH协议仿真与分析
0引 言
无线传感器网络由于体积小、成本低以及强大的信息 获取功能, 使它在军事应用, 抢险救灾, 医学健康[ 1] , 生态 环境, 智能家庭[2] 等领域具有良好的应用前景, 成为目前 无线通信网络的一个新的研究热点。而路由协议解决的 是数据传输问题, 路由协议的性能和整个网络的性能密切 相关, 因此, 研究无线传感器网络路由协议具有重大意义。
tcl, 添加协议运行的参数。
4) 修改 leach _test 文件, 添加 leach 协议运行所需的
环境参数。
2. 2. 3 LEA CH 路由协议场景文件的产生
图 3 节点分布图
场景文件可以使用 ns 2. 27/ mit / uAM PS/ sim s 目录下 的 100nodes. txt 文件. 或者在目录 ns 2. 27/ m it / uAM PS / sim s 下执行 ns genscen 命令, 执行完该命令后, 在该目录 下产生 new 100nodes. t xt 文件, 即得到 100 个随机分布的 节点。本次仿真用到文件的为 100nodes. txt。图 3 为 100
表 1 无线通信能量消耗模型的参数
发射电路损耗的能量: Eelec 自由空间中功率放大损耗: f s 多路径衰落中功率放大损耗: amp 传输距离阈值: d0
50 nJ/ bit 10 pJ/ ( bit/ m2 ) 0. 0013 pJ/ ( bit/ m4)
86. 2 m
图 1 L EA CH 类结 构形成的流程图
LEACH route protocol simulation and analysis based on NS2
H e M eihong Xu Chengqian Z hang Dongliang ( Inf orm at ion Engineerin g Coll ege, Y an shan U niversit y, Q in huangdao 066004)
基于NS2的无线自组网路由协议的研究与仿真
信系统相结合
仿真工具NS2
NS2（Network Simulator version 2）是面向 对象的、 离散事件驱动的网络环境模拟器，主要用 于解决网络研究方面的问题。NS2提供了在无线或有 线网络上的TCP/IP、路由、队列管理、IP QoS等多 种协议的模拟。
NS2使用C++和OTcl（具有面向对象特性的Tcl脚 本程序设计语言）作为开发语言。
不同平台对NS2的支持情况
仿真流程
无线自组网路由协议
无线自组网的路由协议作为影响网络性能的一 个重要因素，是确保移动自组网络正确运行的关键。 对该领域进行深入而广泛的研究将为移动自组网的 应用提供重要科学依据。
分类：根据源端何时获得路由信息
仿真的三种路由协议
❖ 动态源路由协议DSR ❖ 无线自组网按需平面距离矢量路由协议
❖ 在拓扑变化频繁的无线自组网环境中，采用 按需路由协议可减少实时路由维护的信道资 源消耗；在网络拓扑结构相对稳定的环境中， 如果业务对实时性要求较高时，应尽量采用 表驱动方式的路由协议。
主要内容：
无线自组网 仿真工具NS2 无线自组网路由协议 路由仿真
无线自组网
无线自组网是一个多跳、临时、可自 由移动无中心网络。它不需要现有信息 基础网络设施的支持，可以在任何时候、 任何地点快速构建。
特点： ❖ 自组织 ❖ 动态拓扑 ❖ 多跳路由 ❖ 无中心且所有节点地位平等 ❖ 灵活性好
应用领域： ❖ 军事应用 ❖ 无线传感器网络 ❖ 个人通信 ❖ 移动会议 ❖ 应用于紧急和突发场合 ❖ 与蜂窝移动通信系统等现有移动通
AODV ❖ 目的序列距离矢量路由协 NhomakorabeaDSDV
性能评价指标
丢包率 端到端时延 路由开销 吞吐量
仿真工具NS2
NS2（Network Simulator version 2）是面向 对象的、 离散事件驱动的网络环境模拟器，主要用 于解决网络研究方面的问题。NS2提供了在无线或有 线网络上的TCP/IP、路由、队列管理、IP QoS等多 种协议的模拟。
NS2使用C++和OTcl（具有面向对象特性的Tcl脚 本程序设计语言）作为开发语言。
不同平台对NS2的支持情况
仿真流程
无线自组网路由协议
无线自组网的路由协议作为影响网络性能的一 个重要因素，是确保移动自组网络正确运行的关键。 对该领域进行深入而广泛的研究将为移动自组网的 应用提供重要科学依据。
分类：根据源端何时获得路由信息
仿真的三种路由协议
❖ 动态源路由协议DSR ❖ 无线自组网按需平面距离矢量路由协议
❖ 在拓扑变化频繁的无线自组网环境中，采用 按需路由协议可减少实时路由维护的信道资 源消耗；在网络拓扑结构相对稳定的环境中， 如果业务对实时性要求较高时，应尽量采用 表驱动方式的路由协议。
主要内容：
无线自组网 仿真工具NS2 无线自组网路由协议 路由仿真
无线自组网
无线自组网是一个多跳、临时、可自 由移动无中心网络。它不需要现有信息 基础网络设施的支持，可以在任何时候、 任何地点快速构建。
特点： ❖ 自组织 ❖ 动态拓扑 ❖ 多跳路由 ❖ 无中心且所有节点地位平等 ❖ 灵活性好
应用领域： ❖ 军事应用 ❖ 无线传感器网络 ❖ 个人通信 ❖ 移动会议 ❖ 应用于紧急和突发场合 ❖ 与蜂窝移动通信系统等现有移动通
AODV ❖ 目的序列距离矢量路由协 NhomakorabeaDSDV
性能评价指标
丢包率 端到端时延 路由开销 吞吐量
基于NS2的无线Ad-Hoc网络路由协议研究
1引言关于“Ad-Hoc ”网络，其最初源于拉丁语，被指为专用的含义。
将其应用于互联网领域中，亦可称之为自组织网，有组网灵活、快速等优势，既成为国内外学术界研究的内容，也逐渐在工业领域中广泛应用。
由于Ad-Hoc 网络的优势明显，所以在应用上日趋广泛，被作为移动通信技术的重要发展方向之一，在将来的通信技术中占据一席之地。
无线自组网发展中，最初被称之为分组无线网(Packet Radio Network,PRNET)，应用中旨在满足军事通信要求。
而伴随技术的快速发展，无线自组网中全球移动信息系统(Global Mobile Information Systems,GloMo)项目被引入，其不仅可满足军事应用需要，同时被用于车辆网络中[1]。
以“Ad-Hoc ”为例，其可用于对等式多跳移动网络的描述，标志无线自组网的诞生。
无线自组网的许多特点，可以应用于民用和军事领域。
首先，特设网络的快速网络部署。
其次，多跳网络的功能，可以降低每个终端的传输功率，而不降低网络覆盖条件，从而使得移动终端的小型化，低功耗。
2相关工作Ad-Hoc 网络实际构建中，应充分考虑相关的影响因素，如能量受限问题、带宽问题以及多跳转发问题等。
现行关于MANET WG ，有较多DSR 、AODV 、ToRA 、ZRP 等协议草案，都可适用。
2.1表驱动路由协议在路由协议研究的早期阶段，路由协议多为表驱动协议，强调通过对有线网络路由协议的修改，达到与网络环境相吻合的目标。
此时所应用的路由协议以DSDV (Destination Distance Sequence Vector)为主，其在算法上强调将Bellman Ford 作为基础。
2.2单路径和多路径传统自组织网络中基于单路径路由的自组织单路径路由，主要分为表驱动主动路由协议、被动路由协议两种，前者表现为DSR 、AODV ，后者为DSDV 。
多路径路由被定义为对于任何一对节点，提供一个可在同一时间内，并允许主机（或应用程序），选择如何使用它们的路径。
ZigBee路由协议分析及仿真实现-毕业论文
ZigBee路由协议分析及仿真实现-毕业论文摘要作为无线传感器网络（WSN Wireless Sensor Networks）的一项新型技术，ZigBee技术具有低功耗、低速率、低延时、低成本等特性，具有强大的组网能力和超大的网络容量，可以广泛应用在消费电子产品、家居与楼宇自动化、工业控制、医疗设备等领域。
由于其独有的特性，ZigBee无线技术也是无线传感器网络的首先技术，具有广阔的发展前景。
ZigBee协议标准采用开放系统接口（0SI）分层结构，其中物理层和媒体接入层由IEEE802.15.4工作小组制定，而网络层，安全层和应用框架层由ZigBee联盟制定。
本文根据IEEE802.15.4标准规范与ZigBee 标准规范，简单扼要地阐述了ZigBee协议栈的协议栈架构，重点讲解了ZigBee网络层树路由和网状网路由。
然后讲解了NS2网络仿真软件的工作原理，详细介绍了仿真环境的搭建和仿真分析的过程。
通过对CLUSTER-TREE路由算法和AODVjr路由算法在不同发包间隔下的平均延时、丢包率和控制包数量模拟，获得仿真结果。
AbstractAs a WSN(Wireless Sensor network), a new technology, ZigBee technology with low power consumption, low speed, low latency, low cost features, is a powerful networking capabilities and large network capacity, and can be widely used in consumer electronics, home and building automation, industrial control, medical equipment and other fields.Because of its unique properties, ZigBee wireless technology is the first technology of wireless sensor network, has a broad development prospects.ZigBee protocol standard using open system interface (OSI) hierarchical structure, including the physical layer and the media access layer shall be formulated by the IEEE802.15.4 working group, and the network layer, security and application framework layer shall be formulated by the ZigBee alliance.In this paper, based on IEEE802.15.4 standard specification and ZigBee standards,briefly expounds the simple ZigBee protocol stack protocol stack architecture, focusing on the ZigBee network layer routing and mesh networks by the tree.Then explained the working principle of NS2 network simulation software, introduces in detail the process of the construction of the simulation environment and simulation analysis.Routing algorithm based on CLUSTER - TREE and AODVjr routing algorithm under different contract awarding interval average delay, packet loss rate and the control packet number simulation, the simulation results.KEYWORDS: NS2，ZigBee，CLUSTER-TREE，AODVjr目录摘要......................................................................... I I Abstract. (III)目录 (VI)1 绪论 (1)1.1 背景介绍 (1)1.2 课程设计环境和工作内容 (1)2 ZigBee技术及仿真软件介绍 (3)2.1 ZigBee技术概述 (3)2.2 ZigBee协议栈架构 (3)2.3 ZigBee网络层路由协议 (5)2.3.1 ZigBee支持的网络拓扑 (5)2.3.2 ZigBee网络编址方式 (6)2.3.3 ZigBee网络路由算法介绍 (6)2.4 NS2网络仿真软件介绍 (7)2.4.1 NS2软件概述 (7)2.4.2 trace文件格式介绍 (8)3 仿真环境搭建过程 (10)3.1 Fedora 21安装过程 (10)3.2 NS2的安装过程 (18)3.3 NS2中添加ZBR路由协议的过程 (21)3.3.1 协议底层文件 (21)3.3.2 需要修改的文件 (21)3.3.3 需要修改的具体内容 (22)3.3.4 编译 (27)3.3.5 测试脚本 (27)3.4 gnuplot的安装 (27)3.5 本章小结 (27)4 仿真过程与仿真结果分析 (29)4.1 使用NS2进行模拟的基本流程 (29)4.2 星型拓扑环境搭建和模拟 (30)4.2.1 任务分析 (30)4.2.2 编写Tcl脚本 (30)4.2.3 执行模拟 (35)4.2.4 修改路由算法 (35)4.2.5 再次执行模拟 (36)4.3 星型拓扑仿真结果分析 (36)4.3.1 gawk工具介绍 (36)4.3.2 传输延时 (39)4.3.3 丢包率 (40)4.3.4 控制包数量 (41)4.4 树形拓扑环境的搭建和执行 (42)4.4.1 任务分析 (42)4.4.2 编写Tcl脚本 (42)4.4.3 执行模拟 (47)4.4.4 修改路由算法 (48)4.4.5 再次执行模拟 (48)4.5 树形拓扑仿真结果分析 (48)4.5.1 平均延时 (49)4.5.2 丢包率 (49)4.5.3 控制包数量 (50)4.6 本章小结 (51)5 总结和展望 (53)5.1 总结 (53)5.2 展望 (53)参考文献 (54)致谢 (56)1 绪论1.1 背景介绍随着科技的发展、文明的进步，人类对于信息的需求也日益增大，推广了信息的蓬勃发展。
基于NS2的泛洪路由协议的实现与仿真
目录摘要 (3)第1章绪论 (4)1.1 论文背景 (4)1.2 论文研究内容 (4)1.3 论文组织结构 (4)第2章 Ad Hoc网络的介绍及应用 (5)2.1 Ad Hoc网络的概念及特点 (5)2.2 Ad Hoc网络的结构 (6)2.3 Ad Hoc网络的应用领域 (7)第3章 NS2体系结构和功能模块 (8)3.1 NS2网络仿真概述 (8)3.2 NS2的使用和安装 (8)3.3 NS2的相关工具介绍 (9)3.4 NS2现有的仿真元素 (10)3.5 NS2仿真的一般步骤 (10)第 4 章泛洪路由协议的设计实现 (12)4.1 MFlood议类 (12)4.2 添加协议类 (12)4.3 添加包头类型 (14)4.4 编译代码 (15)第5章泛洪路由协议的仿真测试 (16)5.1 初步测试 (16)5.2 场景测试 (19)5.3 trace分析 (21)第6章心得体会 (26)参考文献...... . (27)基于NS2的泛洪路由协议的实现与仿真摘要:网络操作要求的不断变化刺激了新协议和新算法的产生和发展。
网络模拟仿真是研究新协议、分析新算法的一种重要方法。
络仿真平台NS2正是这样一种针对网络技术的源代码公开的、免费的软件模拟平台，其协议代码与真实网络应用代码很相似，仿真结果具有较高的可靠性。
NS2（Network Simulator，version 2）是一种面向对象的网络仿真器，本质上是一个离散事件模拟器。
由UC Berkeley开发而成。
它本身有一个虚拟时钟，所有的仿真都由离散事件驱动的。
本文详细讨论了基于NS2仿真工具对无线通信协议MFlood泛洪路由协议进行仿真的过程。
通过在NS2中添加泛洪路由协议，进行了NS2的扩展性研究与实现，最后通过使用相关工具对输出结果进行处理，为日后进行网络研究奠定基础。
关键词：NS2 泛洪路由协议、分组头、扩展第1章绪论1.1论文背景网络模拟是进行网络技术研究的一种基本手段。
基于NS2的移动自组网路由协议的仿真与实现.
2007,43(6Computer Engineering and Applications计算机工程与应用1引言移动自组网具有完全自组的运行方式和灵活的网络结构,可以真正地实现任何时间任何地点的网络互联通信,是一种无中心的网络,网络的带宽有限,而且网络拓扑动态变化的网络,这些特点决定了移动自组网在现实中应用的关键问题取决于路由问题的解决;而在真实的网络中,设计和调试网络协议是一件困难和复杂的事情,仿真成了最佳可供选择的测试、评估和验证手段之一,这不仅适用于网络模型的构造和设计、协议性能的评价与分析,还适用于网络协议的开发与研究以及真实网络的故障诊断。
网络模拟器NS2(Network Simulator v2是一种免费、源代码公开的模拟软件平台,其协议代码与真实网络应用代码很相似,仿真结果具有可靠性。
NS2是一个面向对象的离散事件驱动的网络模拟器,支持多个流行的网络协议如TCP、UDP和路由调度、拥塞控制算法等[1];相对于一般的离散型模拟器,NS2的优势在于它有非常丰富的构件库,而且这些对象易于组合,易于拓展,但是对用户的编程能力,实际网络协议的理解能力要求较高[2]。
在本文中,利用NS2已有的对象,组合所要研究的网络系统模型,在NS2中添加移动自组网中一个单播路由协议后进行网络仿真。
2NS2的仿真原理和拓展方法2.1NS2的仿真原理NS2采用编译和解释双层结构,编译层由C++类组成,C++语言执行速度快而修改和编译速度慢,故只用于编译层协议细节的实现;前端是一个OTCL(Object Tool Command Language解释器,OTCL修改快且可用于交互操作,用于解释层中仿真对象的设置,这种分裂对象仿真增强了构件库的可扩展性和可组合性[3]。
仿真器内核定义了有层次的编译类结构;在OTCL解释器中有相似的解释类结构。
用户通过解释器创立新的仿真对象之后,解释器对它进行初始化,与编译类结构中相应的对象建立映射。
基于NS2的无线自组织网络路由协议仿真
基于NS2的无线自组织网络路由协议仿真李峰;戚宇林【期刊名称】《电子质量》【年(卷),期】2012(000)009【摘要】在无线自组织网络中，由于节点移动，网络拓扑结构变化频繁，所以路由协议的选择一直都是关键问题。
该文采用NS2软件对两种主要的协议：动态源路由协议（DSR）和自组网按需距离矢量路由协议（AODV）进行了仿真。
并且通过端到端延时、路由开销和分组投递率三种参数在不同条件下的数据对两种协议进行了评估。
实验结果表明没有一种协议能够完全适用于自组网，对于特殊环境选择不同协议以满足需要。
%In ad hoc networks, due to the mobility of nodes and frequent changes of network topology,the choice of routing protocol has always been the key issue.In this paper,two main protocols：Dynamic Source Routing protocol（DSR） and ad hoc networks on-demand distance vector routing protocol（AODV） are sim- ulated by using NS2 software.And evaluated the two protocols through the three parameters：end-to-end delay,routing load and packet delivery ratio that under different conditions.The results show that there is no protocol can fully applicable to ad hoc network,we should select different protocol to meet the special en- vironment.【总页数】4页(P46-49)【作者】李峰;戚宇林【作者单位】华北电力大学电子与通信工程系,河北保定071003;华北电力大学电子与通信工程系,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TN92【相关文献】1.基于NS2的无线自组织网络路由协议的研究 [J], 王莉;孙运强;姚爱琴2.基于桥梁监控系统的无线传感器网络路由协议在NS2下的仿真 [J], 毕振颇;刘志勤3.基于NS2的无线Ad Hoc网络路由协议仿真 [J], 陈雪娜;汪华斌4.基于NS2的无线Ad Hoc网络路由协议仿真 [J], 陈雪娜;汪华斌5.基于NS2的无线Ad Hoc网络路由协议仿真 [J], 陈雪娜;汪华斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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湖南城市学院本科毕业设计（论文）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业设计（论文）作者签名：二○一○年五月二十日目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract (II)Key words (II)1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本课题研的研究内容和方法 (2)2 无线自组网 (2)2.1 无线自组网的产生和发展 (2)2.2 无线自组网的特征 (3)2.3 无线自组网应用领域 (3)2.4 无线自组网体系结构 (4)3 网络模拟器NS2 (5)3.1 NS2简介 (5)3.2 NS2组成部分 (7)3.3 NS2模拟基本流程 (8)4 无线自组网路由协议 (9)4.1 无线自组网与传统移动通信网络的区别 (9)4.2 无线自组网路由协议分类 (9)4.3 几种典型的无线自组网路由协议 (10)4.3.1 目的序列距离矢量路由协议DSDV (10)4.3.2 按需平面距离矢量路由协议AODV (10)4.3.3 动态源路由协议DSR (11)4.3.4 临时排序路由算法TORA (11)4.4 路由协议性能评标准 (12)5 无线自组网路由协议的仿真 (12)5.1 移动节点 (12)5.1.1 移动节点的结构 (13)5.1.2 移动节点的创建 (13)5.1.3 移动节点的运动 (14)5.2 无线自组网路由模拟的实现 (15)5.2.1 无线自组网路由协议场景的构建 (15)5.2.2 TCP代理的创建和设置 (15)5.2.3 仿真参数的设置 (15)5.3 仿真结果分析 (16)5.3.1 动画演示工具nam (16)5.3.2 无线Trace文件格式 (17)5.3.3 数据分析工具gawk (18)5.3.4 绘图工具gnuplot (18)5.3.5 仿真结果分析 (19)结论 (23)参考文献 (25)致谢 (27)基于NS2的无线自组网路由协议的研究与仿真李聪颖（湖南城市学院计算机科学系2010届信息管理与信息系统专业，益阳，413000）摘要：无线自组网是一个多跳、临时、可自由移动的无中心网络。
它不需要现有信息基础网络设施的支持，可以在任何时候、任何地点快速构建。
其自身的特殊性决定了路由协议的特殊性和重要性，因此，需要为无线自组网设计专门的路由协议和各种算法。
本文研究了无线自组网的体系结构和分层情况，然后分析其路由协议。
通过比较，选取常用的表驱动路由协议DSDV（Destination-Sequenced Distance-Vector）和按需驱动路由协议AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector Routing)、DSR(Dynamic Source Routing)作为研究对象，利用网络模拟器NS2进行仿真，并选取时延、丢包率、吞吐量等参数对仿真结果进行分析和性能评价。
仿真结果表明：当节点和数据流量不大时，DSR路由协议的综合性能最好；而DSDV路由协议适合重负荷的情况；在拓扑变化频繁时，可采用按需路由协议减少路由维护的信道资源开销，但不能满足实时业务的要求。
关键词：无线自组网；路由协议；仿真；NS2；性能分析Research and Simulation of the Ad Hoc RoutingProtocol Based on NS2LI Cong-ying(2010 Year Student of the Information Management and Information System Dept. Hunan City University, Yiyang, Hunan, 413000, China)Abstract: Ad Hoc is a multi-hop, temporary, free mobile network with no center.It doesn’t need exist ed infrastructure to support and it is constructed rapidly at anytime and anyplace.The particularity of Ad Hoc determines the specificity and importance of Routing Protocol. So we should design professional routing protocols and algorithms for Ad Hoc.This arti cle researches the a rchitecture and stratification of Ad Hoc , and then analyzes the routing protocol. By comparison, select the commonly used table-driven routing protocol DSDV and on-demand driven routing protocol AODV and DSR for the study, use the network simulator NS2 to simulate. The delay, loss rate and throughput are selected as parameters to analyze the routing protocols and we evaluate their performance.The results show that when nodes and data trafiics are not large, the overall performance of DSR is the best; and DSDV is suitable for the case with heavy load. When the topology changes frequently, we can reduce resources cost for route maintenance with on-demand routing protocol which cannot content the requirements of real-time businesses.Key words: Ad Hoc; routing protocol; simulate; NS2; performance analysis1 绪论1.1 课题研究的背景随着信息技术的不断发展，人们对移动通信的需求越来越强。
近年来，移动通信技术得到了飞速发展和普及。
蜂窝移动通信系统、无线局域网(Wireless Local AreaNetwork,WLAN)、蓝牙技术(Bluetooth)、家庭无线网(Home RF)等移动通信新技术也纷纷涌现。
这些技术的出现，极大地方便了人们的生活，同时也推动了无线通信技术的发展。
无线自组网（Ad Hoc）作为移动计算机网络的一种特殊形式，不依赖于固定网络设施，网络组织灵活，节点不会因为移动到基站发射距离之外而要越区切换，加上其具有生存性极强、创建与移动极为方便的特点，弥补了蜂窝系统与有线网络的不足，在许多特殊情况下有着不可替代的作用，广泛应用于国防战备、灾难援助、法律执行等无法得到有线网络支持或某些只是临时需要通信但建立有线通信网络代价太大的环境[1]。
其应用范围可以覆盖工业、商业、医疗、家庭、办公环境、军事等各种场合。
随着无线自组网络研究的发展和相关产品的成熟，无线自组网必将越来越受到人们的重视，应用领域也越来越广泛，因而具有广泛的研究价值与发展前景，给民用产品的开发也带来了巨大的经济和社会效益。
无线自组网的路由协议作为影响网络性能的一个重要因素，是确保无线自组网正确运行的关键。
对该领域进行深入而广泛的研究将为无线自组网的应用提供重要科学依据。
1.2 国内外研究现状由于无线自组网络的特殊性，传统固定网络和移动通信网中使用的各种路由协议（如RIP、OSPF等）无法直接被使用，因此，需要为无线自组网设计专门的路由协议和算法，还要对无线自组网的应用、组网、管理等进行专门的研究。
许多国家的无线通信技术研究人员在这方面展开了大量的研究工作。
目前已有很多研究机构加入到了无线自组网技术的研究中，如美国加州大学克鲁兹分校JJ.Garcia-Luna_aceves教授领导的“计算机通信研究小组”；美国国家标准和技术研究所“无线通信技术小组”；IETF也专门成立了MANET工作组，负责无线自组网的路由协议标准化工作[1-2]。
自20世纪90年代以来，国内的一些大学和研究所也开始关注无线自组网技术，并对它进行了一些研究，如解放军理工大学、清华大学等。
国家将无线自组网技术明确地列入在2006年制定的《国家中长期科学的技术发展规划纲要》中。
1.3 本课题研的研究内容和方法作为一种特殊无线移动网络，路由协议是其重要的组成部分，也是研究的热点问题。
本课题主要是对无线自组网单播路由协议进行深入的研究与学习，然后利用NS2构建模拟平台，在此平台下实现以下几种典型的路由协议DSDV、DSR和AODV 的仿真。
目前对各路由协议基于UDP连接的仿真比较成熟，而基于TCP连接的仿真相对较少，因此本课题的路由仿真的数据流为tcp流，然后根据仿真的结果分析和比较各协议在随节点不断增加和节点移动速度不断增加两种情况下的性能。
具体研究过程可分为以下几个部分：（1）了解无线自组网，包括其产生、发展以及其特点和应用领域。
（2）对无线自组网路由协议特别是几种典型的路由协议进行学习和研究。
（3）认识和熟悉NS2网络模拟器，熟悉Tcl/OTcl编程语言。
（4）在已构建的仿真平台上实现路由协议DSDV、DSR、AODV基于TCP连接的仿真。
（5）根据仿真结果对这三种协议在随节点增加和移动速率增加的情况下的性能进行分析和评价。
2 无线自组网2.1 无线自组网的产生和发展“Ad Hoc”一词来源于拉丁语，意思是“专用的、特定的”。
无线自组网通常也可称为“无固定设施网”或“自组织网”。
由于组网快速、灵活、使用方便，目前无线自组网已经得到了国际学术界和工业界的广泛关注，其应用也越来越广泛，已经成为移动通信技术向前发展的一个重要方向，将在未来的通信技术中占据重要地位。