Ns(network simulator) Tutorial 2002
- 格式：ppt
- 大小：241.50 KB
- 文档页数：50
文档推荐
-
历年政府工作报告最后一句话页数:2
-
2005年政府工作报告页数:8
-
历年政府工作报告中的关键词出现次数页数:6
-
历年政府工作报告中英文对照版和页数:6
-
【政府五年工作报告】近五年政府工作报告页数:5
下载文档原格式
合集下载
网络仿真技术文献综述
成绩：网络仿真文献综述摘要：网络仿真技术是一种通过建立网络设备和网络链路的统计模型, 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.网络仿真技术以其独有的方法能够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，降低网络建设的投资风险。
网络仿真技术是一种通过建立网络设备和网络链路的统计模型, 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。
由于仿真不是基于数学计算, 而是基于统计模型，因此，统计复用的随机性被精确地再现。
关键词：网络仿真；统计模型;仿真技术1.前言目前，数据网络的规划和设计一般采用的是经验、试验及计算等传统的网络设计方法。
不过，当网络规模越来越大、网元类型不断增多、网络拓扑日趋复杂、网络流量纷繁交织时，以经验为主的网络设计方法的弊端就越来越显现出来了。
网络规划设计者相对来说缺乏大型网络的设计经验，因此在设计过程中主观的成分更加突出。
数学计算和估算方法对于大型复杂网络的应用往往是非常困难的，得到的结果的可信性也是比较低的，特别是对于包交换、统计复用的数据网络,情况更是如此。
因此，随着网络的不断扩充，越来越需要一种新的网络规划和设计手段来提高网络设计的客观性和设计结果的可靠性，降低网络建设的投资风险。
网络仿真技术正是在这种需求拉动下应运而生的。
网络仿真技术以其独有的方法能够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,降低网络建设的投资风险。
网络仿真技术是一种通过建立网络设备和网络链路的统计模型, 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。
由于仿真不是基于数学计算，而是基于统计模型，因此，统计复用的随机性被精确地再现。
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，降低网络建设的投资风险。
几种WSN系统科研测试实验平台
无线传感器网络系统开发测试实验平台引言传感器网络的仿真与实物实验平台是传感器网络研究与开发的基础。
传统的网络研究方法主要有分析方法、实验方法和仿真方法。
对于一般的计算机网络，通常采用实验方法和仿真方法来衡量一个新协议或新算法的适用性，但是，对于电源能量、通信能力、计算能力和存储能力有限，以数据为中心，节点数目庞大，节点布署密集的无线传感器网络而言，由于实验空间和节点规模的限制，因此，仿真实验是无线传感器网络研究的重要途径。
目前发表的有关无线传感器网络的论文，大部分也都是基于仿真实验。
目前，无线传感器网络仿真与实验平台的建立方法主要包括以下几种。
1.1 通用网络仿真平台的二次开发这种仿真平台的建立方法就是在传统的通用网络仿真平台上开发适用于传感器网络的模型库、功能库和统计分析工具。
下面介绍几种常用的开源通用网络仿真平台。
1. NS-2NS-2（network simulator version 2）是无线传感器网络研究中最流行的仿真工具，是一个开源的离散事件仿真器，采用模块化方法实现。
用户可以通过“继承”来开发自己的SensorSim传感器节点模型模块，具有很好的可扩展性，既能够对仿真模型扩展，也能够直接创建和使用新的网络协议。
NS-2通过C++与OTcl结合实现仿真，其中：C++实现网络协议以及扩展NS-2模型库；而OTcl 则用于创建和控制仿真环境，选择输出数据等。
基于NS-2开发无线传感器网络仿真平台，主要是对其中的Ad Hoc仿真工具加以改进并添加相关仿真支持组件来实现的，包括：传感信道、传感器模型、电池模型、针对无线传感器的轻量级协议栈、混合仿真以及仿真场景生成等。
SensorSim[1]就是在NS-2基础上建立的仿真平台，主要是在NS-2基础上建立了无线传感器网络相关模型库。
图10.1所示是SensorSim平台的传感器节点模型，包括两个模块：传感器功能模块和能量模块。
其中，传感器功能模块是对传感器所有功能模块的软件抽象；而能量模块则是实际硬件抽象。
网络模拟器NS-2及其应用分析
定义了一个新分组头，要改动 NS 目录下 packet.h 文件的 enum packet_t{ }和 class p_in
fo{ }相应部分；改动 tcl/lib/ns-default.tcl 文件，定义 Tcl 对象的缺省值；改动 tcl/l ib/ns-packet.tcl 文件，在该文件中为新的分组增加一个入口；改动 Makefile 文件，将*. o 文件加入到该文件 NS 对象文件列表中。 （5） 此生成了新的 NS。 在 NS 目录下运行 Make Depend 和 Make，重新编译 NS，至
ph、gnuplot 得出有用的数据曲线,或者用 Nam 观看网络模拟运行过程。
2.2
C + + 建立新协议或修改已有网络对象进行扩展要考虑的问题
如果模拟只要求对现有的协议进行简单修改即可完成，无需建立新的协议代理，
则找到相应的待修改协议代码进行预期的修改，然后直接编译生成新的 NS。然而，当建立 新协议时一般需要考虑以下问题： （1） 并建立恰当的类定义。 （2） 连接函数。 （3） （4） 至少定义接收函数 recv( )和命令函数 command( )。 新协议代码完成后，要对相关文件进行改动。例如，如果 定义 C++代码和 Otcl 代码之间的接口连接，即定义 OTcl 首先定义头文件， 包括数据结构和决定新代理的继承结构，
#建立一条 TCP 连接 set tcp [new Agent/TCP] $tcp set class_ 2 $ns attach-agent $n0 $tcp set sink [new Agent/TCPSink] $ns attach-agent $n3 $sink $ns connect $tcp $sink #在 NAM 中，TCP 的连接以蓝色表示 $tcp set fid_ 1 #在 TCP 连接之上建立 FTP 应用 set ftp [new Application/FTP] $ftp attach-agent $tcp $ftp set type_ FTP #建立一条 UDP 连接 set udp [new Agent/UDP] $ns attach-agent $n1 $udp set null [new Agent/Null] $ns attach-agent $n3 $null $ns connect $udp $null #在 NAM 中，UDP 的连接以红色表示 $udp set fid_ 2 #在 UDP 连接之上建立 CBR 应用 set cbr [new Application/Traffic/CBR] $cbr attach-agent $udp $cbr set type_ CBR $cbr set packet_size_ 1000 $cbr set rate_ 1mb $cbr set random_ false # 设定 FTP 和 CBR 的开始和结束时间 $ns at 0.1 "$cbr start" $ns at 1.0 "$ftp start" $ns at 4.0 "$ftp stop" $ns at 4.5 "$cbr stop" #在 5.0 秒调用 finish 过程结束模拟 $ns at 5.0 "finish" #执行模拟 $ns run
NS2安装说明
NS-2网络模拟对计算机网络技术的研究通常有三种方式：理论研究、网络模拟、试验网测试。
在上述三种网络研究方式中，最常用的是利用软件进行网络模拟。
其中在大多数的模拟软件中，NS-2（Network Simulator , version 2）网络模拟器是对网络协议进行评估与研究的一个主流模拟软件。
这是一款开放源代码的网络模拟软件，最初由加州大学伯克利分校（UC Berkeley）开发。
全世界范围内众多学术机构以及个人采用NS-2来进行研究，很多大学把NS-2作为网络理论和技术课程的辅助工具，大量的期刊和会议论文都采用NS-2作为功能和性能评估工具。
NS-2采用了分裂对象模型的开发机制，使用了C++ 和OTcl 两种开发语言进行开发，它们之间利用TclCL（OTcl C++ Linkage）机制相互映射。
之所以使用两种编程语言，是因为模拟器需要做两个方面的事情。
一方面，具体协议的模拟和实现，需要一种程序设计语言能够高效的处理字节、报头等信息，以便能够应用合适的算法在大量的数据集合上进行操作。
为了实现这个任务，程序内部模块的运行速度非常重要，而运行模拟环境的时间、寻找和修复bug的时间、重新编译和运行时间相比并不是很重要，这种情况下，使用C++语言非常合适；另一方面，许多网络研究工作都围绕着网络组件和环境的具体参数的设置来开发和模拟所需的网络场景，而且需要方便修改和发现、修复程序中的bug，这种情况下，使用OTcl脚本语言来完成这部分工作是很具有优势的。
现在，NS的版本已经到了NS-3，而且是纯C++编程了。
所以可以根据自己的实际情况来采用不同的版本。
NS学习第一个棘手的问题就是资源（包括书籍、网络资源（百思论坛））较少，所以需要自己慢慢的摸索，其次是NS-2涉及的语言C++和OTCL两种语言。
C++高效编译，OTCL解释执行，分工合作。
1 NS-2的安装在安装之前，我们可以在NS-2的官方主页/nsnam/ns/ 了解NS-2的最新动态，并且可以找到NS-2 软件包以及相关的NS手册的下载地址。
NS-2入门简介PPT课件
Tcl命令的基本构成是：命令名+参数+参数+…………
Tcl的executer的功能是：把Tcl的Parser处理过的命令或语句字符串 向量进行分析。由于字符串向量的第一个字符串元素是命令的名称， 那么executer匹配Tcl中C库函数的函数名，当匹配到的时候，把全 部参数传递给匹配到的C函数来执行命令，然后返回结果。如果匹 配不到则返回错误。
6
2021/6/4
Tcl与Tk编程环境概述
# Writing a procedure called "test" proc test {} {
set a 43 set b 27 set c [expr $a + $b] set d [expr [expr $a - $b] * $c] for {set k 0} {$k < 10} {incr k} {…………} } # Calling the "test" procedure created above test
7
2021/6/4
Tcl命令和语句的执行过程
Tcl解释器分为两个主要模块，Tcl的Parser和Tcl的executer。
Tcl的Parser要执行的主要功能是：把输入的命令或者语句切割成一 个一个的字符串，并在一遍扫描的过程中进行变量替换、命令结果 替换和特殊字符替换。在切割过程中不对命令进行任何语意理解。
12
2021/6/4
为什么是C++和OTCL来实现？
为了满足以上两种不同任务的需要，NS的设计实现使用了两种程序 设计语言，C++和Otcl。
这两种程序设计语言都是面向对象源自object oriented）的程序设计 语言 。
Tcl的executer的功能是：把Tcl的Parser处理过的命令或语句字符串 向量进行分析。由于字符串向量的第一个字符串元素是命令的名称， 那么executer匹配Tcl中C库函数的函数名，当匹配到的时候，把全 部参数传递给匹配到的C函数来执行命令，然后返回结果。如果匹 配不到则返回错误。
6
2021/6/4
Tcl与Tk编程环境概述
# Writing a procedure called "test" proc test {} {
set a 43 set b 27 set c [expr $a + $b] set d [expr [expr $a - $b] * $c] for {set k 0} {$k < 10} {incr k} {…………} } # Calling the "test" procedure created above test
7
2021/6/4
Tcl命令和语句的执行过程
Tcl解释器分为两个主要模块，Tcl的Parser和Tcl的executer。
Tcl的Parser要执行的主要功能是：把输入的命令或者语句切割成一 个一个的字符串，并在一遍扫描的过程中进行变量替换、命令结果 替换和特殊字符替换。在切割过程中不对命令进行任何语意理解。
12
2021/6/4
为什么是C++和OTCL来实现？
为了满足以上两种不同任务的需要，NS的设计实现使用了两种程序 设计语言，C++和Otcl。
这两种程序设计语言都是面向对象源自object oriented）的程序设计 语言 。
NS-2基础模拟与训练
西安邮电学院 通信与信息工程学院 科研训练报告 专业班级： 通工1001班 学生姓名： 学号(班内序号): 03101024（24号） 2013 年 09 月 21 日——————————————————————————装订线————————————————————————————————报告份数：NS-2网络模拟基础与应用一、电子文献检索通过对电子文献检索的学习，我有以下心得和体会：一．学习了文献检索这门课程，我才发现，通过图书馆的电子资源，我们可以查询到许许多多的有用文献，对我们的学习具有相当大的作用，另外，还让我形成了借助这些数据库进行自主学习的习惯，只要有需要，我就会在这些数据库中查询自己感兴趣的东西，用来丰富自己的综合知识。
可以说，通过文献检索的学习，我了解到了很多我以前所不知道的东西，以前在需要学习资料的时候不知道在哪里找，而现在完全不用茫然无头绪了，各种数据库所包含的强大的检索功能和丰富的信息资源，给我提供了很大的帮助。
二、对文献检索的学习，我对自己想要掌握的知识来源都有了很大的了解，在生活中，我能通过信息检索查到我想要的资料。
在学习之前，我也在“百度”等搜索引擎上搜索过一些东西，认为搜索文献很简单，但是经过学习后，我发现我先前的想法是错误的。
利用数据库检索文献是要了解很多事情的。
例如：要知道各个数据库都有自己的那些特点，要抓准关键词，等等。
最重要的就是要抓准关键词，因为输入不同的关键词检索出来的文献会相差很大，关键词选正确会大大提高检索的速度和质量，因此要快速而准确地找到自己想要的文献就一定要选好关键词，所以选好关键词是使用数据库首先应该学会的。
三、通过对文献检索的学习，检索信息的技巧是当代大学生必须掌握的基本技能。
文献检索教育是培养我们大学生的信息意识，使我们掌握用手工方式和计算机方式从各种文献或互联网中获取知识和信息的一种科学方法学，是信息素养教育中重要的组成部分，是大学生素质教育中不可缺少的一个环节。
利用Linux操作系统进行模拟仿真
利用Linux操作系统进行模拟仿真在当今科技快速发展的时代，计算机仿真已经成为各行各业不可或缺的一部分。
在工程设计、科研研究、产品开发等领域，模拟仿真技术的应用已经深入到各个环节。
而在这个过程中，选择一个合适的操作系统无疑是至关重要的。
本文将重点介绍如何利用Linux操作系统进行模拟仿真。
一、Linux操作系统概述Linux操作系统是一种开源操作系统，其内核是由Linus Torvalds开发的。
相比于其他操作系统，Linux具有稳定、安全、灵活等特点，广泛应用于服务器、工作站、个人电脑等领域。
由于开源的特性，Linux 系统上拥有众多强大的模拟仿真工具和应用程序。
二、模拟仿真的基本原理在介绍Linux下的模拟仿真工具之前，我们先来了解一下模拟仿真的基本原理。
模拟仿真是指利用计算机技术对实际系统进行虚拟化，通过对系统各个组成部分进行建模和计算，以获得与实际系统相似的性能和行为。
模拟仿真主要包括以下几个步骤：1.问题建模：将实际系统的各个组成部分抽象成数学模型，描述它们之间的关系和运行规律。
2.模型验证：将建立的模型与实际系统进行对比和验证，确保模型的准确性和可靠性。
3.仿真计算：利用计算机对建立的模型进行数值计算和仿真运行，获得系统的性能指标和仿真结果。
4.结果分析：对仿真结果进行统计和分析，得出关键性能参数和优化建议。
三、Linux下常用的模拟仿真工具1. NS-2（Network Simulator 2）NS-2是一个用于网络仿真研究的开源软件，广泛应用于网络协议、网络拓扑结构等方面的研究。
它能够对网络性能进行评估和优化，帮助用户了解网络中各种协议和算法的工作原理。
2. SimPySimPy是基于Python语言开发的一个离散事件仿真框架，适用于各类离散事件仿真问题。
SimPy提供了建模、模拟和结果分析的功能，用户可以根据自身需求灵活地定义事件和模拟过程。
3. GazeboGazebo是一个开源的多机器人仿真器，常用于机器人控制算法的开发和测试。
网络仿真器NS-2之使用手册
网络仿真器NS-2之使用手册（草稿）目录安装手册....................................................................................01~09１.使用需求 (01)２.在Windows Me/2000安装方式 (01)３.补充 (08)４.参考网址 (09)使用手册.....................................................................................10~18附录一、Output File Format...............................................................19~25１.NAM各字段格式及范例.. (19)２.NEW TRACE FILE格式 (23)附录二、TCL语法整理…………………………………………………………26~33§安装手册§一、使用需求：‧计算机外设设备:⏹CPU：600MHz以上。
⏹内存：256M以上。
⏹硬盘容量:40GB以上。
‧宽带网络：NS2各组件需要快速的联机网络下载，各组件的档案总共数百Mega Bytes。
‧Visual C++ 6.0。
二、在WINDOW ME/2000的安装方式：1.在DOS环境下c:\program\Microsoft studio\VC98\bin执行vcvars32.bat的批次档，藉以设定Visual C++的路径以及环境变量；并且可以手动编辑autoexec.bat中路径或环境变量。
以下为一Autoexec.bat的范例，仅供参考，并不硬性规定需如此设定：@echo offvcvars32.batset PATH=%PATH%;c:\netsim\tclset PATH=%PATH%;c:\netsim\tkset PATH=%PATH%;c:\netsim\otclset PATH=%PATH%;c:\netsim\tclclset PATH=%PATH%;c:\netsim\ns2set PATH=%PATH%;c:\progra~1\tcl＠echo on2.新增一个NetSim的资料夹在C:\里面。
【最新文档】NS2与网络模拟学习总结报告-推荐word版 (7页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==NS2与网络模拟学习总结报告HUNAN CITY UNIVERSITYNS2与网络模拟学习总结报告专业：网络工程学生姓名：班级学号：201X年 11月 5日1. 所学章节重点内容概要第一章：NS2简介一．NS2（Network Simulator - Version2）1.由C++和OTcl编写2.面向对象的，事件驱动的网络模拟器。
? UC Berkeley设计? 多用于多播和MAC层协议仿真? ：NS2安装? 在NS2是在Unix平台下运行的? NS2的使用? Windows平台1.需先安装Cygwin，模拟Unix环境2.安装虚拟机，在虚拟的Unix或Linux环境下安装NS2 ? ：TCL语法? TCL简介1.TCL-”tickle”2.所有平台都支持3.NS2中主要描述网络环境和参数? TCL基本语法1.唯一数据类型：字符串2.字符串的三中形式（命令，表达式，列表）3.注释：#? ：NS2语法? 建立在Tcl脚本语言之上? 拥有自己的库? Tcl脚本标准模板? 编写一个简单的Tcl脚本1.添加两个节点，一条连接2.传输数据? 简单网络拓扑结构和模拟实例? ~第九章：NS2结果分析? 跟踪文件Out.tr1.NS2执行过程中会自动产生一个跟踪文件2.记录数据包（分组）的传输情况? 动画演示工具NAM1.NAM基于Tcl/Tk的动画演示工具2.NAM进行演示3.基本命令格式4.NS2中NAM常用命令? 分析工具Awk1.Awk是一种程序语言，具有一般程序语言的常见功能2.Awk具备一些特殊的内在功能，使其擅长处理数据记录（Record）,字段（Field）型的数据3.常用来处理和分析NS2的跟踪文件4.Awk在读入数据后会把每个记录的每个字段的值存入字段变量? 绘图工具Xgr aph，Gnuplot1.XGraph是NS2自带的简单绘图工具2.Gnuplot是一个命令行的交互式绘图工具? ：模拟器（Simulator）? 类Simulator1.在\ns-2.33\tcl\lib\ns-lib.tcl和\ns-2.33\common\scheduler.{cc,h}2.提供模拟配置和事件调度方案3.初始化? 调度器和事件1.NS2是事件驱动（event-driven）模拟器2.NS2支持四种调度机制3.设置模拟调度的机制命令? 其他1.时钟精度2.常用命令? ：节点和包（node and packet）? 类node和类packet。
Network Simulator 网络模拟器
6.829 NS 指南Network Simulator 网络模拟器Network Simulator （ns-2）6.829指南为什么使用网络模拟器协议验证控制试验条件花费低，耗时少，协同工作和复杂性好为什么使用NS支持：协议：TCP，UDP，HTTP等流量模型：Web流量，CBR拓扑产生工具可视化工具大量的确认包（人们相信其工作）NS的结构C++ 事件调动程序协议（大多）TCL脚本协议（大多时扩展C++核心）TCL对象为C++对象输出了一个接口（影子对象）系统配置（缺省，等）1 分钟 TCL 指南1 分钟 oTCL 指南ns 1: 产生拓扑我们首先产生一个模拟器Simulator对象，并使用它来产生节点和链路。
以下代码将产生了一个拓扑（2个节点，1条链路），但不会产生任何流量。
注意：我们可以通过允许 $ns at …命令来调度任何独立的tcl代码。
这里我们在5秒后调度结束模拟。
ns 2: 添加代理代理agent在节点间实现不同的连接。
这些连接通常具有如下协议类型：TCP，UDP等。
这里我们给出了一个简单的UDP的实例，由于一个UDP接收器什么也不做，我们使用一个空的接收器。
ns 2: TCP代理当然我们使用TCP来代替UDP。
但是我们必须使用一个特定的接收器来产生应答。
ns 3: 添加源到目前为止，我们的网络没有传输任何数据。
我们需要一个数据源来向我们的代理发送字节。
这里，我们产生了一个固定比特率的源（CBR，constant bit rate source）。
ns 4: 跟踪我们目前的模拟会产生源并产生通过我们链路的流量，但不会给我们带来任何有用的输出。
下面，我们让我们的模拟器为我们跟踪事件。
注意，在完整的代码文件，在代理产生前trace-all和nam-trace-all命令必须被执行，但是各种跟踪命令随后必须被执行：nam 网络图绘制器你可以通过nam命令来执行网络图的绘制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6
Wireless
Tracing, visualization, various utilities
“Ns” Components
Ns, the simulator itself Nam, the network animator
Visualize ns (or other) output Nam editor: GUI interface to generate ns scripts Traffic and topology generators Simple trace analysis, often in Awk, Perl, or Tcl
Collaboration with other researchers including CIRI
2
Ns Goals
Support networking research and education
Protocol design, traffic studies, etc Protocol comparison Freely distributed, open source
OTcl for control:
+ –
running vs. writing speed Learning and debugging (two languages)
Otcl and TclCL:
ns-2 and nam-1:
/nsnam/dist
Other utilities
/nsnam/ns/ns-build.html Tcl-debug, GT-ITM, xgraph, …
More people look at models in more situations Experts develop models
Multiple levels of detail in one simulator
3
SAMAN and CONSER Projects
SAMAN: build robust networks through understanding the detection and prediction of failure conditions
Stability validation
Platform support
User base
Ns functionalities
Wired world
Routing DV, LS, PIM-SM Transportation: TCP and UDP Traffic sources:web, ftp, telnet, cbr, stochastic Queuing disciplines:drop-tail, RED, FQ, SFQ, DRR QoS: IntServ and Diffserv Emulation Ad hoc routing and mobile IP Directed diffusion, sensor-MAC
Provide a collaborative environment
Share code, protocols, models, etc
Allow easy comparison of similar protocols Increase confidence in results
17
C++ and OTcl Separation
“data” / control separation
C++ for “data”:
per packet processing, core of ns fast to run, detailed, complete control Simulation scenario configurations Periodic or triggered action Manipulating existing C++ objects fast to write and change
ftp:///pub/otcl/doc/tutorial. html
10
Cautions
We tried best to validate ns with regression tests However: abstraction of the real world is necessary for a simulator You must justify the usage of this simulator based on your research goals
Focused on modeling network protocols
14
Discrete Event Simulation
Model world as events
Simulator has list of events Process: take next one, run it, until done Each event happens in an instant of virtual (simulated) time, but takes an arbitrary amount of real time
8
Routing and queueing:
Physical media:
Installation
Getting the pieces
Tcl/TK 8.x (8.3.2 preferred):
/resource/software/tcltk/
Hale Waihona Puke Ns uses simple model: single thread of control => no locking or race conditions to worry about (very easy)
15
Discrete Event Examples
Consider two nodes on an Ethernet: simple queuing model: t=1, A enqueues pkt on LAN t=1.01, LAN dequeues pkt and triggers B
ASIM, RAMP, and NEWS Network research:
CONSER: extending ns and nam to support:
New module integration: diffserv, direct diffusion Existing module improvement, new trace, etc
7
Pre-processing:
Post-processing:
Ns Models
Traffic models and applications:
Web, FTP, telnet, constant-bit rate, real audio
Transport protocols:
A
B
t=1.0: A sends pkt to NIC A’s NIC starts carrier sense detailed t=1.005: A’s NIC concludes cs, CSMA/CD starts tx model: t=1.006: B’s NIC begins reciving pkt t=1.01: B’s NIC concludes pkt B’s NIC passes pkt to app
unicast: TCP (Reno, Vegas, etc.), UDP Multicast: SRM
Wired routing, ad hoc rtg and directed diffusion queueing protocols: RED, drop-tail, etc Wired (point-to-point, LANs), wireless (multiple propagation models), satellite
Network education: nam and nam editor, educational scripts repository, ns-edu mailing list, ns tutorial, etc
4
Ns Status
Periodical release (ns-2.1b9a, July 2002)
~200K LOC in C++ and Otcl, ~100 test suites and 100+ examples 371 pages of ns manual Daily snapshot (with auto-validation) /nsnam/ns/ns-tests.html FreeBSD, Linux, Solaris, Windows and Mac > 1k institutes (50 countries), >10k users 5 About 300 posts to ns-users@ every month
Ns Tutorial 2002
Padmaparna Haldar (haldar@) Xuan Chen (xuanc@)
Wireless
Tracing, visualization, various utilities
“Ns” Components
Ns, the simulator itself Nam, the network animator
Visualize ns (or other) output Nam editor: GUI interface to generate ns scripts Traffic and topology generators Simple trace analysis, often in Awk, Perl, or Tcl
Collaboration with other researchers including CIRI
2
Ns Goals
Support networking research and education
Protocol design, traffic studies, etc Protocol comparison Freely distributed, open source
OTcl for control:
+ –
running vs. writing speed Learning and debugging (two languages)
Otcl and TclCL:
ns-2 and nam-1:
/nsnam/dist
Other utilities
/nsnam/ns/ns-build.html Tcl-debug, GT-ITM, xgraph, …
More people look at models in more situations Experts develop models
Multiple levels of detail in one simulator
3
SAMAN and CONSER Projects
SAMAN: build robust networks through understanding the detection and prediction of failure conditions
Stability validation
Platform support
User base
Ns functionalities
Wired world
Routing DV, LS, PIM-SM Transportation: TCP and UDP Traffic sources:web, ftp, telnet, cbr, stochastic Queuing disciplines:drop-tail, RED, FQ, SFQ, DRR QoS: IntServ and Diffserv Emulation Ad hoc routing and mobile IP Directed diffusion, sensor-MAC
Provide a collaborative environment
Share code, protocols, models, etc
Allow easy comparison of similar protocols Increase confidence in results
17
C++ and OTcl Separation
“data” / control separation
C++ for “data”:
per packet processing, core of ns fast to run, detailed, complete control Simulation scenario configurations Periodic or triggered action Manipulating existing C++ objects fast to write and change
ftp:///pub/otcl/doc/tutorial. html
10
Cautions
We tried best to validate ns with regression tests However: abstraction of the real world is necessary for a simulator You must justify the usage of this simulator based on your research goals
Focused on modeling network protocols
14
Discrete Event Simulation
Model world as events
Simulator has list of events Process: take next one, run it, until done Each event happens in an instant of virtual (simulated) time, but takes an arbitrary amount of real time
8
Routing and queueing:
Physical media:
Installation
Getting the pieces
Tcl/TK 8.x (8.3.2 preferred):
/resource/software/tcltk/
Hale Waihona Puke Ns uses simple model: single thread of control => no locking or race conditions to worry about (very easy)
15
Discrete Event Examples
Consider two nodes on an Ethernet: simple queuing model: t=1, A enqueues pkt on LAN t=1.01, LAN dequeues pkt and triggers B
ASIM, RAMP, and NEWS Network research:
CONSER: extending ns and nam to support:
New module integration: diffserv, direct diffusion Existing module improvement, new trace, etc
7
Pre-processing:
Post-processing:
Ns Models
Traffic models and applications:
Web, FTP, telnet, constant-bit rate, real audio
Transport protocols:
A
B
t=1.0: A sends pkt to NIC A’s NIC starts carrier sense detailed t=1.005: A’s NIC concludes cs, CSMA/CD starts tx model: t=1.006: B’s NIC begins reciving pkt t=1.01: B’s NIC concludes pkt B’s NIC passes pkt to app
unicast: TCP (Reno, Vegas, etc.), UDP Multicast: SRM
Wired routing, ad hoc rtg and directed diffusion queueing protocols: RED, drop-tail, etc Wired (point-to-point, LANs), wireless (multiple propagation models), satellite
Network education: nam and nam editor, educational scripts repository, ns-edu mailing list, ns tutorial, etc
4
Ns Status
Periodical release (ns-2.1b9a, July 2002)
~200K LOC in C++ and Otcl, ~100 test suites and 100+ examples 371 pages of ns manual Daily snapshot (with auto-validation) /nsnam/ns/ns-tests.html FreeBSD, Linux, Solaris, Windows and Mac > 1k institutes (50 countries), >10k users 5 About 300 posts to ns-users@ every month
Ns Tutorial 2002
Padmaparna Haldar (haldar@) Xuan Chen (xuanc@)