无线网络实验(Omnetpp DSR路由协议仿真)

MANET路由协议DSR的OPNET实现及仿真
黄伟;李腊元;孙强
【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》
【年(卷),期】2005(029)002
【摘要】移动自组网是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一个支持多跳的临时性的网络自治系统,目前设计的MANET路由协议大多采用按需路由方式.文中针对OPNET网络仿真平台设计了按需路由方式中一种主流的路由协议--DSR协议的实现方式,并进行了仿真实验.阐述了利用OPNET仿真平台进行MANET仿真的一般方法和过程.
【总页数】4页(P182-185)
【作者】黄伟;李腊元;孙强
【作者单位】武汉理工大学计算机科学与技术学院,武汉,430063;武汉理工大学计算机科学与技术学院,武汉,430063;武汉理工大学计算机科学与技术学院,武
汉,430063
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.01
【相关文献】
1.基于OPNET仿真平台的MANET路由协议性能研究 [J], 覃科;李志远
2.基于OPNET的MANET多径路由协议的建模与仿真 [J], 李国强;靳浩;武穆清
3.基于OPNET的MANET多径路由协议的建模与仿真 [J], 李国强;靳浩;武穆清
4.基于OPNET仿真平台的MANET路由协议性能分析 [J], 王立平;崔智林;马力
5.使用OPNET仿真MANET路由协议的实现方法 [J], 刘小利
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基于OMNeT++的无线传感器网络通信协议仿真高承志;范贤学【摘要】采用OMNeT++软件构建了基于ZigBee/IEEE 802.15.4标准的无线传感器网络通信协议仿真模型，并仿真验证了关键参数（从设备的数量、BO和SO 的取值、是否关闭GTS模式下的ACK等）对平均端到端时延和平均丢帧率的影响。

%By using the OMNeT++, this paper builds a simulation model for WSN communication protocol based on ZigBee/IEEE802.15.4 standard,andsimulates the mean E2E Delay and mean Loss Rate in different parameter settings including the quantity of slave device, the value of BO and SO, sending the ACK in GTS mode or not.【期刊名称】《自动化与信息工程》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P29-34)【关键词】OMNeT++;无线传感器网络;通信协议;ZigBee;IEEE 802.15.4【作者】高承志;范贤学【作者单位】中国电子科技集团公司第二十八研究所;中国电子科技集团公司第二十八研究所【正文语种】中文随着电子信息和无线通信技术的飞速发展，无线传感器网络（wireless sensor networks，WSN）应用前景越来越广阔，在许多重要领域都有着潜在的使用价值[1]。

通信协议负责维护节点的互联、实现信息传输，是无线传感器网络正常工作的关键性技术[2]。

OMNeT++是面向对象的离散事件仿真工具，具有强大的图形用户界面接口和嵌入式仿真内核，可以用来仿真任何离散事件的系统，能够建立目前几乎所有网络对象的基本模型之间的互联，并且使复杂的网络通信和拓扑结构得到简单而正确的仿真[3]。

无线自组网DSR路由协议的仿真及性能分析
刘培超;周熙;杨浩
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2009(025)025
【摘要】DSR路由协议主要应用于无线自组网,因为其具有突出的优点,越来越受到人们关注.本文首先介绍了DSR路由协议的工作过程,然后对DSR路由协议进行了仿真.通过不同参数的设置,对DSR路由协议的性能进行仿真并做了分析.结果表明,DSR路由协议能够克服网络拓扑变化带来的性能影响.
【总页数】3页(P169-171)
【作者】刘培超;周熙;杨浩
【作者单位】400035,重庆,重庆通信学院;400035,重庆,重庆通信学院;400035,重庆,重庆通信学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.2
【相关文献】
1.Ad Hoc网络DSR路由协议仿真性能分析 [J], 王申涛;杨浩;周熙;刘小丽
2.基于不同节点移动模式的无线自组网路由协议性能分析 [J], 王娜
3.可自扩展的DSR路由协议的性能分析与仿真 [J], 喻勇;刘凯歌;胡军
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5.利用局域网对无线自组网路由协议DSR进行仿真 [J], 宫晓强;尚飞;刘洛琨
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《无线网络技术》实验八报告单班级___ __ 姓名_ ___ __ _ 学号___ ____实验日期__ _ 评分____ 教师签名_______________实验名称：无线自组织网的DSR路由协议仿真实验目的：了解无线自组网的DSR路由协议的有关情况及加深对DSR路由协议的理解。

实验内容：1 .DSR 概述DSR(Dynamic Source Routing)协议基于源路由概念。

数据分组头部必须包含完整的路由信息，因此和AODV协议一样，中间节点可以响应RREQ，但不需要维护路由信息。

与AODV 不同的是，DSR支持单向链路，并且在路由发现的中继RREQ阶段，中间节点需要将自己的地址加入到请求分组中，然后转发。

它的缺点是每个数据分组都携带了路径信息，造成协议开销较大，降低了带宽利用率。

2.AODV 和DSR的仿真对比分析下面用NS2 对AODV 和DSR 就分组投递率、端到端延时和路由开销这几个参数在移动速度、节点个数和停顿时间不同的情况下进行了仿真。

端到端延时：从源节点发送数据到接收节点收到数据之间的时间。

包括路由转发、路由建立等延时。

分组投递率：目的节点接收到的分组与发送的总分组数的比。

路由开销：路由分组与数据分组的比这里路由分组按跳计算。

2.1节点数不同情况下的分析2.1.1场景建立2.1.2结果与分析图1、图2、图3分别为节点个数不同时对三种参数的影响。

从图1中可以看出，当节点数小于60时，AODV和DSR的端到端延时几乎差不多都很小；当节点数大于60时，两种协议的端到端延时都增加，但是DSR的性能要比AODV 好。

可能是由于DSR的缓存，AODV只存有下一跳节点，当节点增加时建立路由需要的时间也就更多。

从图2可以看出，随着节点数的增加，两种协议的路由开销都增加但是DSR 的性能要优于AODV。

当节点数大于60时，路由开销明显增大。

可能是因为由于节点数增加，协议建立链路时发出的分组增加，从而增加了路由开销；协议的缓存技术也减小了开销。

OPNET网络仿真试验设计网络仿真是一种以计算机技术为基础的试验方法，通过对网络的建模和模拟，来模拟真实网络环境中的各种状况和问题。

网络仿真试验设计使用OPNET软件，通过搭建网络拓扑结构、配置网络参数以及设定仿真试验场景，来探究网络性能和应用性能，为网络设计和优化提供指导。

一、试验背景和目标网络仿真试验是在真实网络上进行操纵性试验的一种方法，它通过仿真试验，给出网络资源的利用率以及响应速度等性能参数，援助设计者了解网络的寻址和路由机制以及各种网络规划的可行性。

本试验设计旨在通过OPNET软件进行网络仿真试验，深度了解和精通网络性能分析和网络性能优化方法，提高网络设计和管理的能力。

二、试验步骤和方法1. 确定仿真场景：依据试验目标，选择合适的仿真场景，例如数据中心网络、无线传感器网络等。

确定仿真场景后，依据场景需求设计网络拓扑结构。

2. 设计网络拓扑结构：使用OPNET软件中的拓扑工具，依据试验需求搭建网络拓扑结构，包括网络节点、链路、路由器等。

3. 配置网络参数：依据仿真试验需求，设置各个节点的属性和参数，例如传输速率、延迟、丢包率等。

4. 设定应用场景：依据试验目标，设定合适的应用场景和流量模式，例如FTP、HTTP、视频传输等。

设置应用场景时，可以指定流量起始节点、传输数据量、传输时间等参数。

5. 运行仿真试验：对设计好的网络拓扑和参数进行仿真试验，观察和记录仿真结果，并进行性能分析。

可以通过监测网络性能指标、观察系统运行状况等方式，评估网络的性能和可靠性。

6. 性能分析和优化：依据试验结果，分析网络的性能问题，并提出相应的性能优化方案。

可以针对网络瓶颈、时延、拥塞等问题进行优化措施的设计和实施。

7. 试验结果和总结：通过对仿真试验的结果进行总结和分析，得出试验结论。

可以依据试验结果来评估网络设计和优化方案的有效性，并提出改进意见。

三、试验设计的特点和意义1. 省时省力：相比于在真实网络环境中进行试验，网络仿真试验具有明显的省时省力的优势。

基于OMNeT+的无线局域网络仿真实验教学研究1 引言当前,无线局域网络 (Wireless Local Area Networks:WLAN) 得到了广泛地使用 [1], 它已成为一种十分重要的因特网接入技术。

无线局域网络涉及到大量抽象难懂的协议和算法 , 为让学生对其获得感性认识 , 可以利用网络仿真工具构建简化的仿真环境满足教学研究 [2] 的需要。

目前, 国内还没有真正自主研发的网络仿真工具得到大范围地应用 , 而国外网络仿真技术已经相当的成熟 , 目前已经有几种极为优秀的网络仿真工具[3]。

OMNeT+是一款免费的、开源的网络仿真工具 , 具有很好的灵活性和可适用性 ,在无线局域网络仿真领域中占有十分重要的地位。

本文介绍了基于OMNeT+无线局域网络的仿真实验的主要步骤 ,并以 802.11 协议作为仿真实例 ,以数据帧发送效率、有效吞吐量为权衡指标 , 综合得到仿真结果。

2 OMNeT+网络仿真工具OMNeT+是一个基于C++编程的，面向对象的离散事件网络仿真器 , 它的全称是 Objective Modular Network Testbed inC++[4,6]。

使用OMNeT+作为无线局域网络的仿真工具，主要考虑到其在描述模型、定义网络拓扑、实现模型、跟踪支持、调试、性能等多方面都显示出强大的优势。

使用OMNeT+进行无线局域网络仿真的主要步骤如下(1)网络分析与设计进行无线局域网络仿真之前 , 必须要对网络有全面和深入的了解 ,主要包括网络拓扑结构、网络中的设备、网络中使用的主要协议和标准以及网络的主要性能参数。

(2)建立网络拓扑描述根据仿真需要 , 确定网络中的设备 , 建立一个合适的网络仿真场景。

(3)建立网络模型根据实际中网络使用的主要协议和网络标准 ,完成网络中设备之间的消息传递 , 建立起一个简化的网络模型。

(4)仿真实现及结果分析选择适当的网络性能参数 , 通过仿真获得定量的网络性能预测数据 , 并综合得到网络仿真报告。

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)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。

西安邮电大学（计算机学院）课内实验报告实验名称：无线自组织网络仿真（二）-DSR协议专业：网络工程班级：姓名：学号：指导教师：日期：2017年6月19日一．实验目的理解DSR路由协议的工作过程。

二．实验环境VirtualBox + Ubuntu + NS2三．实验内容1.AODV基本原理2.DSR基本原理DSR 中移动节点都维护一个存放路由的快速缓冲区。

每当某移动节点要发送分组时，首先查询本地高速路由缓冲区，确定是否存在可用路由，如存在则沿路由发送数据，否则发送一个包含源和目标节点地址的路由请求分组，启动路由发现过程。

中间节点收到该请求后，查询本地缓冲区，如无到达目标节点的路由，则将本节点地址加入请求分组后转发，直至将分组转发到目标节点或有到达目标节点路由的中间节点。

该节点返回一个路由应答分组，包含了从源到目标路径上所有节点的序列。

每个发送的数据分组中都将包含该路径节点序列。

因此，中间节点不需保存路由信息，不再需要周期性路由广播和邻居发现。

3.仿真拓扑建立一个13个移动节点的Ad hoc网络，分别是节点 0～12。

其中，节点4发起和节点1的通信。

四．实验过程及分析1.阅读并解释仿真代码（DSR.tcl），描述仿真设置；定义选项定义全局变量对于节点进行基础的配置2.运行仿真脚本；1）节点间未交换路由信息，路由表尚未建立(DSR的源路由决定)2）仿真进行到0.02s 时，节点8 开始向节点2 发送数据，注意，在发送数据前，节点8 需要通过RREQ/RREP 与节点2 建立路由3）仿真进行到0.25s 时，节点4 开始向节点1 发送数据，同样的，节点4 需要通过RREQ/RREP 与节点1 建立路由4）在仿真过程(0.25~3s)中，两条传输的数据流会出现断断续续的情况，其反映的是TCP 的拥塞控制五．问题回答① DSR 协议如何进行路由发现和路由建立？答：路由发现：当一个节点欲发送数据到目的节点时，它首先查询路由缓冲器是否有到目的节点的路由。

基于OPNET的路由协议仿真教程（AODV、OLSR、DSR等）前⾔：⽬前由于项⽬需要，学习了基于opnet的⽹络仿真⽅法，发现该软件的学习资料少之⼜少，所以将⾃⼰搜集到的学习资料进⾏整理，希望能帮助后来的⼈。

主要参考资料：OPNET⽹络仿真(清华陈敏版)仿真软件介绍：主流仿真软件如下：OPNET：OPNET是商业软件，所以界⾯⾮常好。

功能上很强⼤，界⾯错落有致，统⼀严格。

操作也很⽅便，对节点的修改主要就是对其属性的修改。

由于OPNET14.5及以前的版本都是免费的，所以⽤户量是三种⽹络仿真软件中最多的，这⼀点很像Windows。

QualNet：QualNet是美国Scalable Networks Technologies公司的产品，前⾝是GloMoSim，根源于美国国防部⾼级研究计划署(DARPA)的全球移动通信计划，主要对⽆线移动通信⽹络进⾏了优化处理，从仿真速度上得到了很⼤的提升，同时通过对⽆线信道和射频技术的建模也保证了较⾼的仿真精度。

QualNet基于已经过验证的PARSEC并⾏仿真内核。

每个结点都独⽴进⾏运算，这也和现实相符合。

允许⽤户在真正的并⾏仿真环境当中优化并⾏仿真性能。

对⼩规模同种复杂度的⽹络模型仿真，QualNet仿真速度是其它仿真器的⼏倍，对于⼤规模⽹络，QualNet仿真速度是其它仿真器的⼏⼗倍，如果QualNet采⽤并⾏仿真机制，能达到⽐其它仿真器快千倍的速度。

相⽐与其他仿真软件，QualNet有其过⼈之处，界⾯友好，功能强⼤，接⼝特别灵活（单从接⼝这⼀点上来说，QualNet倒像Windows，⽽OPNET像Mac），在⽤到多系统的联合仿真是特别⽅便，物理层的建模可借助于Matlab实现。

NS：NS的最好⼀个优点就是开源的，当然也是免费的（像Linux吧），由于是开源的，所以可以⽤于构建某些特殊的节点。

但个⼈感觉，如果你不是编程⾼⼿的话，⽤NS仿真的话，会让你头⼤。

基于OMNeT+＋＋+的AODV-UU、DSR-UU+和DYMOUM路由协议性能仿真与分析32 4Vol.32 No.4第卷第期中南民族大学学报自然科学版2013年12月 Journal of South-Central University fo rNaNta. Sc tiio . Ena diltiio ti n es Dec.2013OMNeT + + AODV-UU 、 DSR-UU DYMOUM基于的和路由协议性能仿真与分析王文涛,王豪,郭峰,郑芳中南民族大学计算机科学学院,武汉430074摘要针对被动式单播路由协议 AODV-UU 、 DSR-UU 和 DYMOUM ,使用OMNeT + + Objective Modular NetworkTestbed in C + + 仿真软件,选取分组投递率、平均端到端时延和路由发现频率3个指标对 AODV-UU 、 DSR-UU 和DYMOUM , 3路由协议进行了性能仿真通过改变节点数目和节点移动速度分析比较了这些参数对个协议性能的, DYMOUM AODV-UU DSR-UU ,影响仿真结果表明协议在平均端到端时延和路由发现频率上优于和但在分组投递率上低于 AODV-UU 和 DSR-UU. 最后提出了对 DYMOUM 协议的改进.关键词移动自组织网路由协议性能仿真TP393 A 1672-4321 2013 04-0091-06中图分类号文献标识码文章编号Pecenrrafom Sntiolauim dna Asislyan fo AODV-UU ,DSR-UUdna DMO Y UM gtniuoR Prclstooo Bedsa no OMNeT + +Wang Waonte ,Wang Hao ,Guo Fnge ,Znghe FangCollege of Compute, rSSo ciuethn-cCeentral University for Nat, io Wnuaha lnit4i3e0s074,ChinaAtcartsb Aiming at passive unicast routing protocol,DASOR-UDUVa -UnUd DYMOUM ,we use the simulation soft toolOMNet + + Objective Modular Network Testbed inaCn+d+choose the packet deliv, earvyerraatigo e end-to-end delayand route discovery frequency to evaluate the performa,nDce SR-Uo U afnd AOD DVYM-UOUUM. We change the speedand numbers of the nodes to analyze and compare the effects of different parameters. The results show that DYMOUM isbetter than AODV-UU and DSR-UU at average end-to-end delay and route discov, erbuyt f isrelquo ewne cyr in packetdelivery ratio. In, thweeepnrdopose the improvements in DYMOUM.Ksdrowye Ad Hoc netwo rrkouting proto pecro fl ormance simulation[1]MANETproacti ve reactive移动无线自组网由一组无线移动为先验式路由协议和反应式路[2],节点组成是一种不需要依靠现有固定通信网络基由协议 . 在文献研究方面,传统的反应式 MANET[3] [4] [5]础设施就能够迅速展开使用的网络体系,所需人工经典路由协议DSDV 、DSR 和AODV 的性能比, 、、较研究已经完成. 文献[6]在 NS2 仿真环境下阐述干预最少是没有任何中心实体自组织自愈的网AODV、 DSR DYMO ,络.MANET 网络是对有线网络的补充和扩展,也是了和协议的工作原理文中采未来一种主要的网络接入方式. 由于其组网灵活、易用平均时延、平均跳数、包传递率和路由负载4个参, . MANET 3 ,于扩展当前发展十分迅猛目前对于网络数比较了这种反应式路由协议实验结果表明的研究主要集中在传输方式、组网方式和应用层上, DYMO 协议在平均时延和平均跳数上优于 AODV, DSR ,其中在组网方式的研究上路由协议的研究是个热和路由协议但在包传递率和路由负载上其性.MANET , AODV DSR . [7]门领域路由协议从拓扑方式来分主要分能低于和路由协议文献比较了2013-06-16收稿日期作者简介王文涛1967 -,男,副教授,博士,研究方向无线传感器网络,***********************.edu92中南民族大学学报自然科学版第32卷DSDV、 AODV DSR 、 Netfilter IP和的数据包分组投递率平均端递到钩子上的数据包会被捕获并可以通, .到端时延和路由负载指出先验式和反应式路由协过添加自定义代码进行修改议分别适用于何种网络环境,文献[8]虽然提出了 1.2 DSR-UU[11]DSR-UU用于嵌入式和多种平台的 AODV-UU 协议,但是并是比较经典的按需路由协议的原DSR-UU ,DSR-UU没有和同样用于嵌入式平台的和型主要由路由寻找和路由维护两种机制DYMOUM 路由协议进行比较分析.目前的研究主要组成.集中在经典反应式路由协议的性能仿真比较分析, 路由寻找当某个源节点S产生一个新分组需AODV- ,S在和硬件结合的嵌入式方面的改进协议如要传输给目的节点时就在该分组的分组头中添UU、 DSR-UU DYMOUM ,和则没有进行相应的仿真加一条源路由从而给出沿着该条源路由转发该分比较分析. 本文的主要贡献是,采用 OMNeT + + 网组至目的节点 D的转发跳序列. 通常情况下,S通过络仿真工具,在不同的节点数目和移动速度情况下, 搜索其路由存储器 out R e Cache 就能够找到一条3 、 ,对这种协议的分组投递率端到端时延和路由发合适的源路由路由存储器用于存储其以前获得的现频率3个指标进行分析比较,为嵌入式 Linux环路由. 如果 S在其路由存储器中没有找到任何可用境下反应式 MANET 路由协议的横向比较提供路由,那么 S初始化路由寻找协议来动态地寻找一. D , S D参考条到达的新路由并把源节点和目的节点分.别称为该路由寻找的发起节点和目标节点路由维护当使用一条源路由产生或者转发一1协议简介个分组的时候,发送该分组的每个节点都要负责证1.1 AODV-UU实该分组能够通过本节点到达该条源路由下一跳节[8]AODV-UU . 1, A B、路由协议是由瑞典乌普萨拉大学点的链如图节点使用一条经过中间节点Uppsala Universi和 ty爱立信公司联合发布的一种 C、 D的源路由为节点 E产生一个分组. 节点 C经过Ad Hoc . AODV-UU D网络路由协议路由协议是若干次确认请求之后仍然没有接收到节点的确AODV Linux , , D ,路由协议在嵌入式系统上的实现同认则认为从其到节点的链已经中断并且给节时又对 AODV 协议草案增加了其他功能. 例如 Hello点 A以及所有中间节点回送一个路由错误自 C接消息增加了单向链路检测和冲突避免. 由于 AODV 收到 D的最后一个确认以来,这些节点可能已经使MAC 802.11DCF , 802.11DCF C D . A ,路由协议层采用标准用从到的链节点接收到错误路由后从其, ,中的广播信息传输速度要低于单播并且传输范围路由存储器中删除中断链如果需要重传分组的重大于单播,因此,当单播信息失败后,节点还可能认传由上层协议如 TCP 执行., .为链路是活动的这样就会引起报文错误率增加[9]AODV-UU F R C3561 ,同样遵循路由协议标准并且在平均端到端时延和路由开销方面的性能要优于图1 DSR-UU 路由维护[10]AODV 和 AOMDV 协议 . AODV-UU 是基于Fig.1 DSR-UU routing maintenanceNetfilter ,AODV-UU ,框架实现的至今仍在更新AODV-UU .主要包括路由发现和路由维护两部分1.3 DYMOUM路由发现当 Netfilt从端口捕获输入或者输出报 er [12]DYMOUM AODV-UU ,并不是协议的扩展而文后,检查报文当中的目的地址是否在当前路由表是将 AODV-UU 的序列号、跳数计数和 E R RR 保留, , , ,中如果在将报文放行否则将报文放到缓存队列DSR-UU ,DYMOUM并加入的源路径积累思想主要中,然后向用户层的守护进程发送路由查找消息,如.也是由路由发现和路由维护两个机制组成果找到有效路由表则通知缓存模块,缓存模块将含路由发现 DYMOUM 的路由发现机制和 DSR-,有目的地址的报文重发在定时器时间内如果没有UU 的路由发现机制类似,当一个节点需要通信时,, . AODV-找到有效路由此报文将被丢弃路由维护.创建一个到目的节点的路由当源节点要和目的节UU 使用内核交互的方式更新内核路由表,AODV-, E RR Q ,点通信时源节点广播包直到目的节点收UU 的内核模块使用 Netfilt钩子来决定包是到来 er到 E RR Q 包,目的节点返回给源节点 E RR P 包建立, ,的还是出去的并且决定它应该被接收还是转发投第4期王文涛,等基于OMNeT + + 的 AODV-UU 、 DSR-UU 和 DYMOUM 路由协议性能仿真与分析 93 . 1 OMNeT + +反向路由一个模型是通过交换信息来通DSR-UU ,DYMO -UM. ,路由维护与相比发现讯的组件模块来构建的模块可以嵌套也就是断路后会通知全网中使用该断裂链路的节点,但没说,几个模块可以组成一个复合模块. 在创建模型有在传输数据的时候采用源路由,而是仅仅在路由时,需要将系统映射到一个相互通讯的模块体系中, , 2 NED .发现过程中使用路由控制包携带更多路由信息没用语言定义模型的结构可以在有沿用 DSR-UU 在数据包中携带源路由的做法. OMNeT + + 提供的 IDE中以文本或图形化方式来编辑 NED文件3C + +模型的活动组件简单模块需要用2 仿真实验,来编程当中要使用仿真内核及类库2.1 仿真场景 4 提供一个拥有配置和参数的 omnetpp. ini实验采用 OMNeT + + 作为仿真工具,OMNeT + 文件给模型,一个配置文件可以用不同的参数来描+ , C是面向对象的离散事件网络仿真工具它使用述若干个仿真过程+ + , OSI , NS-2、 OPNET 5 构建仿真程序并运行. 可以将代码链接到编程支持七层网络结构与等网络仿真软件相比,OMNeT + + 能够运行于多个 OMNeT + + 的仿真内核及其提供的一个用户接口, ,操作系统平台能够把网络拓扑和节点定义模块化命令行和交互式接口或图形化接口. inetmanet-2.0 6大大提高了仿真效率协议采用包里将仿真结果写入输出向量和输出标量文件面的 grid_aodv 协议,仿真场景分别是 AODV-UU 、中,使用 IDE中提供的分析工具来进行可视化. 结DSR-UU 和 DYMOUM. 仿真的运动场景是每个移果文件是普通的文本,所以能用 R 、 MATLAB 或其它2000 ×1000m .动节点在的矩形区域不停地随机运工具来进行绘图MassMobility, 仿真流程图如图2. 得到* . vec矢量文件之后,动运动模型是仿真时间设置为100s.仿真的消息长度是512 Byte,应用层开始发送我们用 MATLAB 软件进行绘图.UDP unifor 1ms, 60s, 1 , 2.3包的时间服从均匀分布延仿真结果及分析20s, . Ad Hoc时限制为目的节点随机生成仿真时采用的业我们选择了以下在网络中评估网络性务场景见表1. 能的指标1 平均端到端时延数据分组从源节点到目1表业务场景, 、的节点所需要的平均时间包括路由发现时延数据Tab.1 Scenario scene、 MAC包在队列中的等待时间传输时延以及层的重参数类型参数值传时延,反映路由有效性.messageLength 512 BytestartTime unifo r1ms, 60s, 1delayLimit 20s平均端到端时延destAddrNR G 1∑接收数据包时间 - 发送数据包时间.接收数据包个数2. 2. 4GHz,仿真的信道参数见表信道频率是最大发送功率2.0mW,路径损耗系数是2,信道数量 2 丢包率应用层收到的丢失分组数与发送是1,Mac层协议选取的是802.11. 的分组数之比,反映路由可靠性.表2 信道参数传输层未收到分组数×100%.丢包率Tab.2 Channel parameters传输层收到分组数参数类型参数值carrierFrequency 2.4GHz3 .路由发现频率每个节点传输数据量反映p 2.0mW路由传输错误率和网络竞争水平.alpha 2numChannels 12.2仿真步骤路由发现次数.路由发现频率仿真时间用 OMNeT + + 进行仿真的流程如下94 中南民族大学学报自然科学版第32卷2图仿真流程图Fig.2 Simulation flow chart仿真共使用 7种不同的节点运动速度 0,50, 果图. AODV-UU 、 DSR-UU 和DYMOUM 在 50个节100, 150, 200, 250, 300 m/s,根据节点运动速度的不点和100个节点的平均端到端时延、丢包率、路由发, . 50 , 3 ~5 .同网络拓扑变化剧烈程度不同我们取个或者现频率分别如图所示100 , MATLAB个节点的平均值用工具绘制仿真结3图平均端到端时延与节点移动速度仿真结果图Fig.3 e R sults figure of average end-to-end delay with the node speed 第4期王文涛,等基于 OMNeT + + 的 AODV-UU 、 DSR-UU 和 DYMOUM 路由协议性能仿真与分析 954图丢包率与节点移动速度仿真结果图Fig.4 e R sults figure of loss rate with the node speed5图路由发现频率与节点移动速度仿真结果图Fig.5 e R sults figure of route discovery frequency with the node speed 平均端到端时延由图 3可知,DYMOUM 协议致,在节点较多时,DYMOUM 的丢包率急剧上升,这的平均端到端时延优于 AODV-UU 和 DSR-UU 协是因为 DYMOUM 只对基本的路由维护作出规定,, DYMOUM , Hello议主要是协议使用了路径积累更能有并没有说明路由维护是采用传统的包维护机效发现路由,此外,DYMOUM 的路由维持效率比制、链路检测反馈机制还是像AOMDV 的多路径维AODV-UU DSR-UU . 3 , .和高从图中还可以看出护机制AODV-UU 100m/s ,DYMOUM的时延在节点移动速度为时到路由发现频率在路由发现频率上达一个峰值,DSR-UU 时延在节点移动速度为50m/ 的表现明显要优于AODVUU 和 DSRUU ,不过 DSRs , DYMOUM , , ,时到达一个峰值而表现比较稳定随由于其源路径累积思想在路径基本建立完成之后,3 .着节点移动速度的增加个协议的时延都出现增路由发现频率趋于稳定长,这是因为节点移动速度越快,拓扑变化越剧烈, 由以上仿真结果及性能分析可知,DYMOUM 的, . AODVUU路由重建次数就越多时延就会升高平均端到端时延和路由发现频率优于和丢包率从图4可以看出,在50个节点的情况 DSRUU 协议. 当节点数目较少时,DYMOUM 协议的下,节点移动速度较低时,DYMOUM 丢包率较低,表丢包率略高于 AODVUU 和DSRUU 协议,三者差别, , ,DYMOUM现较好而且整体表现较为平稳但是当节点速度较并不大当节点数目较多时协议的丢包高时,DYMOUM 和AODVUU 丢包率接近,均大于率明显高于AODVUU 和DSRUU 协议. 因此,DYMOUMDSRUU 的丢包率在 100个节点的情况下, 协议适用于对时延和开销要求较高的网DYMOUM AODVUU DSRUU , AODVUU DSRUU的丢包率比和要高出络而和适合对丢包率要求较高很多,AODVUU 和 DSRUU 的丢包率基本接近. 因的网络. 在节点数目较大时,AODVUU 和 DSRUU 的, , 3 ,DYMOUM此在节点较少的情况下个协议的丢包率基本一丢包率基本一致的丢包率明显不如。

㊀ＩＳＳＮ１６７２－４３０５ＣＮ１２－１３５２／Ｎ实㊀㊀验㊀㊀室㊀㊀科㊀㊀学ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ㊀ＳＣＩＥＮＣＥ第２１卷㊀第３期㊀２０１８年６月Ｖｏｌ ２１㊀Ｎｏ ３㊀Ｊｕｎ ２０１８计算机应用ＤＳＲ和ＡＯＤＶ路由协议虚拟仿真实验平台设计张立明，唐海涛，王㊀健，魏晓辉，张仲明（吉林大学计算机科学与技术学院；物联网虚拟仿真实验教学中心，吉林长春㊀１３００１２）摘㊀要：路由协议分析在无线通信中的路由选择㊁传输原理㊁及性能分析是无线网络实验教学的难点㊂该实验课程路由选择理论性强，传统实验教学方法效果较差，导致学生难于理解和掌握㊂基于ＡＯＤＶ和ＤＳＲ基本理论开发了无线路由协议虚拟仿真实验平台，支持通信结点个数设置㊁参数设置和结点通讯半径等信息设置㊂实验教学表明，该仿真实验平台可使学生更深入地理解和掌握无线路由选择理论，培养了学生在路由协议方面的实践动手能力，实验教学效果和质量得到了显著提高㊂关键词：ＤＳＲ；ＡＯＤＶ；虚拟仿真；路由协议；实验教学中图分类号：ＴＰ３９３㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－４３０５．２０１８．０３．０２０ＤｅｓｉｇｎｏｆｖｉｒｔｕａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒＤＳＲａｎｄＡＯＤＶｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＺＨＡＮＧＬｉ－ｍｉｎｇ，ＴＡＮＧＨａｉ－ｔａｏ，ＷＡＮＧＪｉａｎ，ＷＥＩＸｉａｏ－ｈｕｉ，ＺＨＡＮＧＺｈｏｎｇ－ｍｉｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ＩｎｔｅｒｎｅｔＶｉｒｔｕａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＴｅａｃｈｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｏｕｔｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉ⁃ｃａｔｉｏｎａｒｅｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅａｃｈｉｎｇｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｒｏｕｔｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｕｒｓｅｈａｓａｓｔｒｏｎｇｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅａｃｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓｐｏｏｒ，ｗｈｉｃｈｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｆｏｒｓｔｕｄｅｎｔｓｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄａｎｄｍａｓｔｅｒ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆＡＯＤＶａｎｄＤＳＲ，ｗｈｉｃｈｓｕｐｐｏｒｔｓｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｏｆｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｏｄｅｓ，ｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｒａｄｉｕｓｏｆｎｏｄｅｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｃａｎｍａｋｅｓｔｕｄｅｎｔｓｍｏｒｅｄｅｅｐｌｙｕｎｄｅｒｓｔａｎｄａｎｄｇｒａｓｐｔｈｅｍｏｄｅｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｒｏｕｔｉｎｇｔｈｅｏｒｙ，ｔｒａｉｎｉｎｇｓｔｕｄｅｎｔｓｉｎｔｈｅｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｐｒａｃｔｉｃａｌａｂｉｌｉｔｙ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｅｃｔａｎｄｑｕａｌｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＳＲ；ＡＯＤＶ；ｖｉｒｔｕａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅａｃｈｉｎｇ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀基金项目：国家自然科学基金项目（项目编号：６１６７２２６１；６１５０２１９９）㊂通讯作者：张仲明（１９６８－），男，吉林长春人，硕士，高级工程师，主要从事嵌入式系统和网络安全方面的实验教学㊂㊀㊀‘国家中长期教育改革和发展规划纲要（２０１０－２０２０年）“指出： 信息技术对教育发展具有革命行动影响，必须予以高度重视 ［１－２］㊂在十年远景发展这一大背景规划下，推出建设国家级虚拟仿真实验教学中心的工作，是国家在教育信息化建设和改革工作上的一个重大举措㊂２０１３年８月，高等教育司颁布了‘关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知“（教高司函［２０１３］９４号］），启动了国家级虚拟仿真实验教学中心的建设工作［３－４］㊂按照分批建设的原则，２０１３年至２０１５年每年批准１００个国家级虚拟仿真实验教学中心，吉林大学物联网虚拟仿真实验教学中心是２０１４年被批准的１００所国家级虚拟仿真实验教学中心之一，在网络实验教学方面也取得了较好的教学效果［５－６］㊂实验教学作为高校教育的重要组成部分，是培养学生创新能力和实践能力的重要教学方式，其教学效果是其它理论教学不能取代的［７］㊂国内现阶段的实验教学面临着日新月异的无线通信网络技术变革和ＩＴ企业对技术含量要求较高人才培养带来的严峻考验，特别是对学生创新能力㊁实践能力和科研能力提出了更高要求［８］㊂随着计算机㊁互联网技术的高速发展，结合虚拟仿真实验的基础实验教学的建设已经逐渐成为教育信息化建设的不可或缺的组成部分［９］㊂更有利于高校内广泛开展不受时间地点约束的网络实验教学，为高校间及向校外共享开放实验教学资源奠定了良好基础［１０］㊂ＡｄＨｏｃ网络是一种支持无线的移动网络［１１］，不需要硬件网络设备支持情况下就可以在任何地点㊁任何时间快速构建移动通信网络，进而满足日益增加移动设备使用者对随时随地连接网络的需求㊂因其在民用和商业领域的巨大应用价值［１２］，越来越多的学者开始投入到对路由协议核心技术的研究中㊂现在ＡｄＨｏｃ网络路由协议的数量已经超过２０种，吉林大学物联网虚拟仿真实验教学中心在结合已有通讯实验基础教学资源基础上，针对按需距离矢量路由协议（ＡｄＨｏｃＯｎＤｅｍａｎｄＤｉｓｔａｎｃｅＶｅｃｔｏｒ，ＡＯＤＶ）和动态源路由（ＤｙｎａｍｉｃＳｏｕｒｃｅＲｏｕｔｉｎｇ，ＤＳＲ）两种具有代表性的路由协议开发了虚拟仿真实验平台㊂使学生在对网络通信协议的感性认识基础上，进一步通过虚拟仿真实验提高学生的实践和创新能力㊂１㊀无线网络技术中路由协议在无线ＡｄＨｏｃ网络中，任何一个通讯结点的地位都独立平等，都不依赖于传统通讯网络中的中心网络结点㊂每个通讯结点都具有传统中心网络结点的存储与转发功能，即每一个通讯结点都是可以随时移动㊁具有路由器功能的通讯设备㊂整个移动网络中不需要固定的基础网络通讯设备，每个移动网络通讯端都可以随时移动的，可以不受时间和地点的限制快速地组成移动通讯网络进㊂与传统基于中心的通讯网络相比，ＡｄＨｏｃ移动网络无需中心基础通讯设备㊁组网便捷，可根据实际网络需求快速构建移动通讯网络㊂非常适合应用于执行临时的突发事件㊁抗洪救灾和军事作战指挥等具有移动特征的通讯需求㊂因受无线传输信号衰减的影响，移动网络中网络信号的传输范围受限，从通讯结点发射端向接收端发送网络数据时通常需要网络中中继通讯结点的辅助，所以通讯路由协议在移动网络中具有重要作用［１３］㊂因ＡｄＨｏｃ移动网络的通讯结点动态多变的特性，其网络路由协议的研究仍是许多学者和专家研究的热点［１４］㊂目前为止，已经提出和应用的关于移动网络ＡｄＨｏｃ路由协议已有很多种［１５］，选择ＤＳＲ与ＡＯＤＶ这两种按需路由协议进行的虚拟仿真，下面将详细地介绍这两种路由协议的理论㊂１．１㊀ＤＳＲ路由协议ＤＳＲ动态源路由协议是ＡｄＨｏｃ网络中一种适应按需路由的协议，只有当网络中的结点有发送数据包请求时才会建立路由状态㊂ＤＳＲ协议中每个结点都具有转发和存储功能，结点间地位也独立平等，任意结点都可以动态发现到达目标结点的路由信息㊂与传统路由协议不同，当中间结点失效或丢失的情况下，ＤＳＲ协议中经过此结点的路由信息会动态重新建立，ＤＳＲ协议中的结点不对路由信息进行周期性广播，也不对结点的路由信息进行定期维护㊂ＤＳＲ协议按需的思想避免了网络中结点对路由信息周期性更新的缺点，进而减少了网络中存储计算资源和带宽的消耗㊂ＤＳＲ协议按需的特点是当结点有发送数据包请求时才会建立路由状态，进而发现并维护一条最高效和最合适的路由信息㊂ＤＳＲ路由协议为实现这一按需路由的特点，其工作过程也分为路由发现和路由维护两个阶段㊂在路由发现阶段，主要是在简单和高效的情况下建立一条从源结点到目标结点的可行路由路径㊂第一步，源结点将路由请求分组信息广播给网络中邻居结点，临近结点在收到分组请求信息时先会检查本结点是否已经存储了到达目标结点的路由㊂如果存在则直接返回路由信息；如果没有，则将自己的结点信息加入此路由信息中，在目标结点未加入此路由信息之前继续将路由请求分组进行广播㊂第二步，在目标结点收到由源结点或邻居结点发来的路由请求分组时，目标结点将路由应答分组返回给源结点㊂当源结点收到由目标结点发来的应答分组时建立了一条简单高效的源结点与目标结点间路由路径，进而实现了源结点与目标结点间的正常通信，随后协议进入路由维护阶段㊂㊀张立明，等：ＤＳＲ和ＡＯＤＶ路由协议虚拟仿真实验平台设计在路由维护阶段，ＤＳＲ主要监测网络中结点拓扑结构的变化情况，此维护机制可检测出当前路由路径中包含的结点是否失效㊂当路由路径中某一结点发生失效时，则该结点的路由路径也随之失效㊂为了保证源结点和目标结点的正常通信，会向源结点发送路由错误报文㊂随后，在源结点收到该路由错误报文时，会将该失效路由路径从路由缓存中删除，并进入路由发现阶段进而重新建立新的路由路径信息㊂ＤＳＲ与传统路由协议不同，不存储整个网络中路由信息结点，仅发现和维护其与目标结点之间的路由路径，不仅减小了数据缓存的开销也减少了网络中结点的能量消耗㊂ＤＳＲ路由协议也存在增加存储开销的缺点，即需要在每个数据分组中都存储结点本身的路由信息㊂此外，在路由发现阶段采用广播的方式发送数据分组请求信息，一方面结点间容易重复广播和发生冲突；另一方面，如果网路中太多回复时，会增加结点使用本地缓存的开销㊂虽然ＤＳＲ本身存在一些缺点，但按照按需路由特点它是简单并高效适合ＡｄＨｏｃ网络的路由协议㊂１．２㊀ＡＯＤＶ路由协议ＡＯＤＶ路由协议充分结合ＤＳＲ协议和ＤＳＤＶ协议的按需路由的思想，ＡＯＤＶ路由协议与ＤＳＲ协议的路由发现及路由维护阶段原理基本相似，并在其基础上进一步优化路由发现和维护过程㊂ＡＯＤＶ协议采用了ＤＳＤＶ协议中逐跳路由思想，并在路由维护阶段对目的结点序列号进行周期性更新㊂ＡＯＤＶ与ＤＳＲ协议相似，仅当路由中的结点需要发送数据包时才建立路由状态，此优点决定了其适合于结点较多的大型ＡｄＨｏｃ网络㊂在ＡＯＤＶ路由发现阶段，首先要检测缓存中是否已存储了到达目的结点的路由信息，如果此路由信息没有过期则直接采用，否则需要进入路由发现阶段建立路由㊂在建立路由阶段，源结点先将路由请求帧广播发送给邻居结点，邻居结点依据收到的路由请求帧对其到源结点的路由表进行更新㊂当邻居结点不是目的结点时：如果此邻居结点中存储了到达目的结点有效路由，则通过已建立的反向结点单播至源结点发送路由应答帧，当源结点收到应答帧时则建立一条由源结点到达目的结点的路径；否则，此邻居结点继续转发路由请求帧，中间结点继续维护指向源结点的反向路由信息㊂当邻居结点是目的结点时，说明此时已经建立一条由源结点到达目的结点的有效路径㊂在ＡＯＤＶ路由维护阶段，通过周期性发送消息帧检测路由链路情况㊂如果路由中某结点在规定时间还未收到来自邻居结点发来的消息帧，则表明此链路失效，此时需要对此失效链路进行局部修复㊂当局部路由修复超过规定时间时，便会向源结点和目的结点发送路由错误信息，各中间结点在收到路由错误信息时则删除此失效链路的路由信息㊂在ＡＯＤＶ协议中，每个结点都仅包含了下一跳的目的信息，使得数据分组的头部不用包含路由表信息，进而较大程度地节约存储空间㊂协议中还采用序列号机制，有效避免了路由信息过期和路由失效问题，同时还避免了路由环路的缺陷㊂２㊀ＤＳＲ和ＡＯＤＶ路由协议虚拟仿真实验根据上述介绍的ＤＳＲ和ＡＯＤＶ路由协议的路由发现和路由维护阶段的基本思想，本节介绍ＤＳＲ和ＡＯＤＶ路由协议虚拟仿真实验设计的基本流程㊂２．１㊀虚拟仿真实验流程依据ＤＳＲ和ＡＯＤＶ路由协议特征，在虚拟仿真实验中提供路由结点个数设置功能㊂在结点数目设置面板上可以选择将要虚拟仿真路由结点的数目，然后在每个结点的参数设置面板中可以分别设置结点的Ｘ㊁Ｙ坐标数值和其通讯半径信息㊂在路由协议建立后，还提供设置路由中个结点失效和恢复功能，进而可真实地演示路由协议的动态建立过程㊂在设置每个结点的坐标位置信息和通讯半径等信息后，虚拟仿真实验平台面板的演示区域会显示结点的相应位置㊂为进一步模拟仿真结点变化对路由协议建立的影响，还支持使用鼠标对演示面板中对结点进行拖拽的功能，进而直观地改变路由中结点的位置信息，增强虚拟仿真实验的交互性㊂在路由面板中可选择ＤＳＲ或ＡＯＤＶ路由协议对演示面板中的结点建立路由，点击路径演示按钮时，在演示面板中将会显示路由协议建立的相应路由路径㊂虚拟仿真路由实验具体流程如图１所示㊂图１㊀路由协议虚拟仿真实验流程图９６２．２㊀虚拟仿真实验平台上一节介绍了协议仿真实验的基本流程，在本节介绍虚拟仿真实验平台，如图２所示㊂在协议选择面板中有ＤＳＲ与ＡＯＤＶ路由协议选择按钮㊁路径演示按钮和置空按钮㊂协议选择按钮的功能是选择要演示的协议㊂演示路径按钮功能是仿真实验平台根据所选的路由协议对结点面板中的结点及其相关信息进行路由路径的建立㊂置空按钮可对当前的仿真实验的路由协议结点选择及结点等所有相关信息进行重置㊂在结点参数设置面板中，通过８个数值按钮来选择中间结点数目㊂根据所选择结点的个数，未被选择的结点参数设置面板显示为不可编辑状态㊂在已经选择每个结点参数设置面板中，可以设置每个结点的Ｘ㊁Ｙ坐标位置信息㊁结点通讯半径信息和结点是否在路由过程中失效的信息㊂当清除结点按钮单击时，失效的结合点标签会变成灰色，并且它的参数相关信息都不可再进行设置㊂在设置好路由协议选择㊁结点个数和结点参数相关信息后，点击演示路径按钮，便可以在平台的演示面板中绘制出当前结点信息下相应的路由选择路径㊂在演示面板中，可以通过鼠标对结点进行拖拽改变结点的位置信息，路径中每个中间结点都可以动态设置是否失效，进而实现模拟动态路径中结点位置变化和失效后重新进行路由发现的过程㊂图２给出了ＤＳＲ协议下路由状态图仿真运行界面㊂图２㊀ＤＳＲ路由协议虚拟仿真运行界面３㊀结语ＤＳＲ和ＡＯＤＶ路由协议虚拟仿真实验把路由选择结果以图形方式表示出来，学生在实验过程中可以直观地理解选择路由传输过程中变化情况，有利于培养学生的创新能力和提高学生的实践动手能力㊂此虚拟仿真实验有利于直观地评价无线网络中的路由协议理论和性能，为对无线网络中的路由协议的深入研究打下了坚实基础，为进一步丰富共享实验教学资源和提高教学质量提供了有力支持㊂实验教学表明，此虚拟仿真平台激发了学生对无线路由协议学习和实践的积极性，加深了学生对无线路由协议选择理论过程的理解㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀李平，毛昌杰，徐进．开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设提高高校实验教学信息化水平［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１３，３２（１１）：５－８．［２］㊀王卫国．虚拟仿真实验教学中心建设思考与建议［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１３，３２（１２）：５－８．［３］㊀王晓迪．虚拟仿真实验教学中心建设中八项关系的理解与探讨［Ｊ］．实验技术与管理，２０１４，３１（８）：９－１１．［４］㊀祖强．国家级虚拟仿真实验教学中心评审指标体系解读［Ｊ］．中国现代教育装备，２０１４（２１）：２７－２９．［５］㊀李洪亮，李想，崔浩龙，等．基于虚拟仿真教学平台的云计算技术实验教学［Ｊ］．实验技术与管理，２０１６，３３（１１）：１２５－１２９．［６］㊀唐海涛，孟繁二，孙聪，等．网络与信息安全实验教学平台的构建［Ｊ］．实验技术与管理，２０１０，２７（９）：１１８－１２０．［７］㊀沈建华，李飞，程崇虎，等．通信与信息网络国家级虚拟仿真实验教学中心建设与实践［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１５，３４（１）：１６１－１６４．［８］㊀姜斌，包建荣，许晓荣．无线通信实验类课程创新模式探索与实践［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１４，３３（４）：１９１－１９４．［９］㊀陈建军，蒋阳，韩庆文，等．无线通信工程专业实验教学的改革与实践［Ｊ］．现代教育技术，２０１１，２１（３）：１３３－１３５．［１０］㊀李莺，罗毅，詹旭．ＡｄＨｏｃ网络节点信任度评估方案ＣＨＲ模型研究［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１０，２９（９）：７６－７９．［１１］㊀周德荣，夏龄，田关伟，等．一种改进的ＡＯＤＶ路由协议的实现与仿真［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１４，３３（１１）：６７－７１．［１２］㊀赵元，龙金茹．一种改进的ＡＯＤＶ路由协议在传感器网络的实现技术［Ｊ］．电子世界，２０１２（１２）：１２－１４．［１３］㊀何超男，林威，刘佳．一种基于ＱｏＳ的改进ＡＯＤＶ路由协议设计及其实现［Ｊ］．物联网技术，２０１５，５（８）：３２－３４．［１４］㊀王勇，丁恩杰，苗曙光．无线传感网络信道建模与仿真［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１５，３４（６）：１０７－１１１．［１５］㊀周德荣，夏龄，舒涛，等．ＮＳ２网络协议虚拟仿真实验平台研究［Ｊ］．实验技术与管理，２０１４，３１（３）：８７－９０．收稿日期：２０１７－０５－０６修改日期：２０１７－０８－２９作者简介：张立明（１９８０－），男，吉林长春人，博士，高级工程师，主要从事网络安全和故障诊断研究㊂㊀。

基于OMNeT+ +的AODV-UU、DSR-UU和DYMOUM路由协议性能仿真与分析王文涛;王豪;郭峰;郑芳【期刊名称】《中南民族大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(032)004【摘要】针对被动式单播路由协议AODV-UU、DSR-UU和DYMOUM,使用OMNeT++(Objective Modular Network Testbed in C++)仿真软件,选取分组投递率、平均端到端时延和路由发现频率3个指标对AODV-UU、DSR-UU和DYMOUM路由协议进行了性能仿真,通过改变节点数目和节点移动速度分析比较了这些参数对3个协议性能的影响,仿真结果表明:DYMOUM协议在平均端到端时延和路由发现频率上优于AODV-UU和DSR-UU,但在分组投递率上低于AODV-UU和DSR-UU.最后提出了对DYMOUM协议的改进.【总页数】6页(P91-96)【作者】王文涛;王豪;郭峰;郑芳【作者单位】中南民族大学计算机科学学院,武汉430074;中南民族大学计算机科学学院,武汉430074;中南民族大学计算机科学学院,武汉430074;中南民族大学计算机科学学院,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.AODV、AOMDV和AODV-UU路由协议性能仿真与分析 [J], 谢佳;徐山峰2.基于NS-3的VANETs路由协议性能仿真研究 [J], 王建强;李世威;曾俊伟;窦莹莹3.基于NS-3的OLSR路由协议性能仿真 [J], 舒伟彬4.基于OPNET的EIGRP路由协议性能仿真分析 [J], 李晋超5.基于OPNET的移动自组网路由协议性能仿真分析 [J], 李海滨;唐晓刚;吴署光;王梦阳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。