（計算機應用技術專業(yè)論文）基于windows平臺ipv6網(wǎng)絡模擬器的設計與實現(xiàn).pdf

摘要 作為網(wǎng)絡性能測試工具之一，網(wǎng)絡模擬器不僅要能夠適應網(wǎng)絡的快速發(fā)展， 同時它還要具有易于使用和高效等特點。i p v 6 被視為下一代互聯(lián)網(wǎng)絡的核心， w i n d o w s 操作系統(tǒng)也被越來越多的人所接受，但目前在相關研究領域中仍然沒有 一個廣泛應用在w i n d o w s 平臺下并支持i p v 6 的網(wǎng)絡模擬器。 針對這一問題，作者設計并實現(xiàn)了一個可以運行在w i n d o w s 平臺上并對i p v 4 和i p v 6 均支持的網(wǎng)絡模擬器。本文以目前已經(jīng)存在的優(yōu)秀網(wǎng)絡模擬器的核心算 法為基礎，以w i n d o w s 下內(nèi)核驅(qū)動編程為技術手段，通過w d m 驅(qū)動與網(wǎng)絡驅(qū) 動程序接口規(guī)范( n d i s ) 相結(jié)合的方法來進行模擬器的構(gòu)建工作。在設計方面， 作者充分考慮到w i n d o w s 操作系統(tǒng)本身的特點，將模擬器的核心模塊與用戶模 塊進行分離構(gòu)建，從而使模擬器能夠達到一定的高效性和精確度并仍能夠保持良 好的易用性；在實現(xiàn)方面，本文所構(gòu)建的模擬器不僅利用n d i s 來截獲操作系統(tǒng) 中較底層的封包，還采用了w d m 驅(qū)動來實現(xiàn)應用層與驅(qū)動層的通信功能以及高 精度的定時功能，從而能夠較好地模擬出i p v 6 網(wǎng)絡中的各種網(wǎng)絡環(huán)境( 延遲、 丟包、及帶寬限制) 。 本文使用該網(wǎng)絡模擬器在i p v 6 環(huán)境下搭建實驗床，進行了關于i p v 6 網(wǎng)絡性 能參數(shù)( 帶寬、延遲和丟包率) 的測試工作。通過測試本文發(fā)現(xiàn)模擬器的工作效 果是令人滿意的。實驗結(jié)果表明，該網(wǎng)絡模擬器能夠有效地對各種網(wǎng)絡參數(shù)進行 改變和控制，可以較為方便地搭建出研究人員所需要的目標網(wǎng)絡，能夠成為i p v 6 環(huán)境下的測試工作中一個有用的工具。 關鍵詞：網(wǎng)絡模擬網(wǎng)絡模擬器w i n d o w si p v 6n d i s a b s t r a c t a so n eo ft h ee v a l u a t i o nt o o l s ，n e t w o r ke m u l a t o rs h o u l dn o to n l yc a t c hu pw i t h t h ed e v e l o p m e n to ft h ei n t e r n e t ，b u ta l s ob eu s e a b l ea n de f f i c i e n t i p v 6i sc o n s i d e r e d a st h eb a c k b o n ea n dc h a r a c t e r i s t i co ft h en g i a n dw i n d o w so p e r a t i n gs y s t e mi su s e d b ym o r ea n dm o r ep e o p l e b u tu n f o r t u n a t e l y ，t h e r eh a sn og e n e r a lp u r p o s ea n dw i d e l y u s e dn e t w o r ke m u l a t o rr u n n i n go nw i n d o w sp l a t f o r mf o ri p v 6n o w a d a y s t h i sp a p e rp r o p o s e st h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fau s e a b l ea n da c c u r a t e n e t w o r ke m u l a t o rw h i c hs u p p o r t sb o t hi p v 4a n di p v 6p r o t o c o l s i tw o r k so nw i n d o w s p l a t f o r m f o l l o w i n gt h eb a s ei d e ao fe m u l a t i o n ，t h ei m p l e m e n t a t i o no f t h i se m u l a t o ri s o nt h eb a s i so ft h er e f e r e n c eo ft h en e t w o r ke m u l a t o r st h a ta l r e a d ye x i s t i ti s i m p l e m e n t e dw i t ht h en d i sa n dw d m d r i v e r o nt h ed e s i g np a r t , c o n s i d e r i n gt h e c h a r a c t e r i s t i co fw i n d o w sk e r n e l ，t h i sp a p e rg u a r a n t e e st h ep r e c i s i o na n da m i a b i l i t y o nt h ei m p l e m e n t a t i o np a r t , t h i se m u l a t o ru s e sn d l st oc a p t u r ep a c k e t sa n dw d m f o rt i m i n g b ym a n i p u l a t i n gt h ep a c k e t si nd a t al i n kl a y e r , i tc a ng e n e r a t ev a r i o u s n e t w o r kc h a r a c t e r i s t i c sa n dc o n d i t i o n si n c l u d i n gb a n d w i d t h ，d e l a ya n dp a c k e tl o s s i n t h i sp a p e rt h ea u t h o ra l s ob u i l d sa ni p v 6t e s t b e dw i t ht h ee m u l a t o rt og e n e r a t e v a r i o u sn e t w o r kc h a r a c t e r i s t i c sa n dc o n d i t i o n si n c l u d i n gb a n d w i d t h ，d e l a ya n dp a c k e t l o s s t h r o u g hi m p l e m e n t a t i o na n de x p e r i m e n t a t i o ns t u d y ，i th a sb e e ns h o w nt h a tt h i s n e t w o r ke m u l a t o rd o e sp r o v i d et h er e a l t i m ec o n t r o la n dc h a n g eo nt h ep a r a m e t e r so f i p v 6n e t w o r kc o n d i t i o n se f f e c t i v e l ya n de x p e d i e n t l yo nw i n d o w s i ta l s og i v e s e n o u g ha c c u r a c ya n d m o r es a t i s f a c t o r yc o n v e n i e n c et ot h ed e v e l o p m e n ta n dt e s tw o r k f o rt h en e wp r o t o c o l s t h ea u t h o rb e l i e v e st h a ti tw i l lb eau s e f u lt o o lf o rp r o t o c o l s a n ds e r v i c e st e s t i n gw o r ku n d e ri p v 6 k e yw o r d s ：n e t w o r ke m u l a t i o n ，n e t w o r ke m u l a t o r , w i n d o w s ，i p v 6 ，n d i s 獨創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表 或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得墨壅盤鱟或其他教育機構(gòu)的學位或證 書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中 作了明確的說明并表示了謝意。 學位論文作者簽名：越、媽 簽字日期： 加礦- 7 年歹月7 尹日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解墨盜盤堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定。 特授權(quán)鑫鲞盤堂可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢 索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校 向國家有關部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤。 ( 保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)說明) 學位論文作者簽名：越莎 簽字日期：z 口1 年 石月，壚e l 導師簽名：企太聞1 i 簽字目期：o 7 年石月f 鏟日 第一章緒論 第一章緒論 1 1 網(wǎng)絡模擬( n e t w o r ke m u l a t i o n ) 概述 隨著網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大，現(xiàn)在有越來越多的應用程序及協(xié)議在網(wǎng)絡上運 行，而這些應用程序或者協(xié)議對網(wǎng)絡環(huán)境的需求也是千差萬別的。測試這些協(xié)議 或者應用程序的性能本身就是一件非常困難的工作。在網(wǎng)絡高速發(fā)展的今天，如 何準確和全面的測試與評價一個網(wǎng)絡的性能，是當前網(wǎng)絡性能測試工作面臨的一 個日益嚴峻的問題。特別是隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，新的網(wǎng)絡協(xié)議大量涌現(xiàn)，網(wǎng)絡 所提供的服務也日趨多樣，因此開發(fā)者要想分析和研究它們的性能，不僅需要構(gòu) 建龐大而復雜的拓撲結(jié)構(gòu)，還需要能夠可控并可再生網(wǎng)絡條件，這要求都對網(wǎng)絡 性能評價工作提出了巨大的挑戰(zhàn)。 在網(wǎng)絡技術研究過程中，可供選擇的測試、評估和驗證的手段主要有三種： 1 構(gòu)建數(shù)學分析模型。此種方法就是對所要研究的對象和所依存的網(wǎng)絡系 統(tǒng)進行初步分析，根據(jù)一定的限定條件和合理假設，對研究對象和系統(tǒng)進行描述， 從而抽象出研究對象的數(shù)學分析模型川。這種方法主要是通過數(shù)學推理證明、與 現(xiàn)實實例對照或與仿真的結(jié)果比較等方法來驗證模型的有效性和精確性，最后利 用求精后的數(shù)學分析模型對問題進行解答。這種方法的優(yōu)點是具有一定的靈活 性，不受軟件或者硬件等物質(zhì)資源的限制，但其模型的有效性和精確性受假設的 限制很大。當一個系統(tǒng)很復雜時，無法用一些限制性的假設來對系統(tǒng)進行詳細 性的描述，所以這種方法比較適用于網(wǎng)絡節(jié)點協(xié)議實現(xiàn)的理論研究及簡單的網(wǎng)絡 行為分析，而不大適用于當前的比較復雜的網(wǎng)絡系統(tǒng)。 2 仿真測試( s i m u l a t i o n ) 。它是指開發(fā)或者使用網(wǎng)絡仿真軟件來搭建網(wǎng)絡 系統(tǒng)模型，并根據(jù)模型運行后輸出的結(jié)果進行系統(tǒng)分析【。這種方法是一種在全 人工合成的環(huán)境中用代碼來描述網(wǎng)絡模型的運行過程，被用于這種仿真的軟件統(tǒng) 稱為s i m u l a t o r 。s i m u l a t o r 是在一個節(jié)點上建立一個虛擬的網(wǎng)絡平臺，以此來模 擬整個網(wǎng)絡的業(yè)務和行為。網(wǎng)絡仿真器( n e t w o r ks i m u l a t o r ) 可以方便的產(chǎn)生一 個可控，可再現(xiàn)的網(wǎng)絡協(xié)議或是網(wǎng)絡服務的分析環(huán)境，但是這個環(huán)境僅僅是在一 個網(wǎng)絡節(jié)點上模擬網(wǎng)絡業(yè)務和網(wǎng)絡行為。目前有許多仿真軟件存在，例如 o p l n e t 、n s 和o m n e t + + 。 由于仿真是基于模型而非真實對象本身進行實驗的，所以仿真的結(jié)果不可能 完全精確的代表真實的對糾引。也就是說在仿真測試中，在仿真器s i m u l a t o r 上 第一章緒論 跟本沒有真正的業(yè)務流穿過，也沒有網(wǎng)絡各部分真正的相互影響的邏輯網(wǎng)絡。而 且，在進行仿真之前要將被分析的網(wǎng)絡服務的代碼修改成適應仿真器之后才能在 仿真器一 = 運行，由此得出的運行結(jié)果很可能是會有別于其運行在真實網(wǎng)絡的結(jié) 果，所以軟件仿真的最大缺點就是失真。 3 全真測試。此種方法是在真實的網(wǎng)絡環(huán)境之中，測試人員運行被分析的 網(wǎng)絡協(xié)議或網(wǎng)絡服務，以在現(xiàn)實的網(wǎng)絡上實現(xiàn)對網(wǎng)絡性能、網(wǎng)絡協(xié)議及網(wǎng)絡行為 的研究。但這樣做的難點在于，現(xiàn)在的網(wǎng)絡協(xié)議越來越復雜，搭建所需拓撲結(jié)構(gòu) 的難度也不斷加大，使得此種測試方法的成本不斷增加；其次，即使建立起網(wǎng)絡 拓撲結(jié)構(gòu)也很難產(chǎn)生出為測試所需要的網(wǎng)絡環(huán)境。這種測試方法雖然能如實的反 映網(wǎng)絡協(xié)議或是網(wǎng)絡服務的性能狀態(tài)，但是因為搭建困難且不便于分析，往往只 在實驗后期才會采用。 為了更好的適應網(wǎng)絡日益增加的多樣性以及解決這種多樣性所帶來的網(wǎng)絡 性能測試方面的問題，一種被稱為網(wǎng)絡模擬( e m u l a t i o n ) 的測試方法被提出來， 它更像是仿真測試和全真測試兩種方法的調(diào)和，也像是這兩種測試方法的結(jié)合 體。在網(wǎng)絡模擬測試中，會在真實的物理網(wǎng)絡中運行真正的數(shù)據(jù)業(yè)務流，所以它 能提供給研究員一個更加接近真實網(wǎng)絡的模擬環(huán)境；另外，它還提供給研究者以 控制接口以便于動態(tài)地調(diào)控實驗所處的網(wǎng)絡條件。除此之外，它還提供給研究者 一個可控并可再生的物理網(wǎng)絡實驗環(huán)境：在一個真實的物理網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡模擬能 在不需要針對仿真環(huán)境重新編碼的情況下便可重復地運行真實的業(yè)務流，從而在 此基礎上運行有待分析的協(xié)議和服務。 網(wǎng)絡模擬繼承了仿真測試和全真測試的優(yōu)點，又克服了它們的缺點，它的產(chǎn) 生為網(wǎng)絡性能評價技術注入了新的活力。它可以像仿真測試一樣，提供可控制的， 可重復實現(xiàn)的網(wǎng)絡運行環(huán)境，但避免了為仿真而重新編寫的代碼的麻煩；同時它 又同全真測試一樣如實的反映網(wǎng)絡協(xié)議運行在物理網(wǎng)絡上的種種表現(xiàn)和特征，而 且還消除了構(gòu)建龐大而復雜的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)所帶來的困難。因此，網(wǎng)絡模擬技術 已被廣泛地應用到網(wǎng)絡性能測試工作中去。 1 2i p v 6 的產(chǎn)生和意義 就如同計算機工業(yè)飛速發(fā)展一樣，因特網(wǎng)在過去的2 0 年內(nèi)經(jīng)歷了巨大的發(fā) 展。i p v 4 作為網(wǎng)絡的基礎設施被廣泛地應用因特網(wǎng)和難以計數(shù)的小型專用網(wǎng)絡 上，雖然它是一個比較成功的協(xié)議，但隨著網(wǎng)絡的快速發(fā)展，i p v 4 的局限性及 缺點被越來越多的暴露出來，這些局限性或者缺點成為促使其進行i p 協(xié)議升級 的主要原副3 】： 2 第一章緒論 地址空間的局限性：目前占有因特網(wǎng)地址的主要設備早已由2 0 年前的大型 機變?yōu)閜 c 機，而且越來越多的其它設備也連接到因特網(wǎng)上，包括p d a 、手機和 傳感器等。i p v 4 的地址容量顯然無法滿足當前因特網(wǎng)的業(yè)務發(fā)展需求，這是促 使其升級的主要動力。 性能：從網(wǎng)絡的發(fā)展歷史上看，很明顯在性能方面i p 還有可改進的余地， 而且新的網(wǎng)絡協(xié)議和產(chǎn)品的開發(fā)導致修改i p 的呼聲越來越高。所以i p v 4 中些 源自2 0 年前或者是更早的設計還能夠進一步得到改進。 安全性：在許多情況下，i p v 4 被設計為只具備最少的安全性選項，而安全性 也被認為由網(wǎng)絡層以上的層進行負責。雖然有一些基于i p 選項關于i p v 4 安全性 的機制，但在實際應用中并不成功【3 j 。 自動配置：對于i p v 4 的節(jié)點的配置一直比較復雜，而用戶則更喜歡類似于 “即插即用”的功能，即將計算機插到網(wǎng)絡上然后就可以開始使用。而l p 主機 移動性的增強也要求當主機在不同的網(wǎng)絡間移動和使用不同的網(wǎng)絡接入點時能 提供更好的配置服務，而目前的i p v 4 顯然無法滿足這些功能。 早在2 0 世紀9 0 年代，因特網(wǎng)工程任務組( i e 盯) 就開始著手下一代因特網(wǎng) 協(xié)議i p n g ( i p n e x tg e n e r a t i o n ) 的制定工作。1 9 9 4 年7 月，因特網(wǎng)工程任務組決 定以s i p p ( s i m p l ei n t e r a c tp r o t o c o lp l u s ) 作為i p n g 的基礎，同時把地址長度從 3 2 比特增加到1 2 8 比特，這種新的i p 協(xié)議被稱為i p v 6 。制定i p v 6 的專家們充 分總結(jié)了早期制定i p v 4 的經(jīng)驗以及因特網(wǎng)的發(fā)展和市場需求，將容量和性能作 為下一代因特網(wǎng)協(xié)議的重點。i p v 6 在地址容量、安全性、網(wǎng)絡管移動性以及服 務質(zhì)量等方面有明顯的改進，是下一代因特網(wǎng)可采用的比較合理的協(xié)議?？梢哉f， i p v 6 繼承了i p v 4 的優(yōu)點，摒棄了它的缺點。 1 9 9 8 年1 2 月，草案標準r f c 2 4 6 0 發(fā)布后，i p v 6 實際上已經(jīng)相當成熟，但其 在之后的一段時間內(nèi)并未得到推廣和應用。近幾年，情況開始發(fā)生變化，商用i p v 6 網(wǎng)布設進入議事日程并開始實施。在移動數(shù)據(jù)通信市場需求拉動下，各國及各方 面都加大了向i p v 6 過渡的投資力度，紛紛建立各種規(guī)模的i p v 6 實驗網(wǎng)，不少廠 商也推出了各種支持i p v 6 的網(wǎng)絡設備，各種操作系統(tǒng)也都開始支持i p v 6 。我國 已經(jīng)有多個正在進行實驗的i p v 6 科研和實驗網(wǎng)，一些電信運營商也在建立自己 的i p v 6 網(wǎng)，而且國家的下一代因特網(wǎng)計劃也已經(jīng)開始實施?？梢哉f，由龐大的 i p v 4 網(wǎng)絡轉(zhuǎn)換到i p v 6 將是網(wǎng)絡協(xié)議組歷史上最重要的次升級。 i p v 6 的建設和開發(fā)向廣大的研究和開發(fā)人員提出了更高的要求，尤其是i p v 6 協(xié)議的很多新特性需要在接近真實的環(huán)境下并且進行大量重復性實驗的基礎上 才能進行更好的優(yōu)化和改進，這些都給i p v 6 下的協(xié)議和產(chǎn)品的開發(fā)及測試工作 帶來了新的問題和負擔。 第一章緒論 1 3w i n d o w s 下的i p v 6 微軟已經(jīng)在主機操作系統(tǒng)上領先多年，其開發(fā)出的w i n d o w s 操作系統(tǒng)是一種 操作方便、直觀性強、功能強大的圖形窗口式操作系統(tǒng)，尤其是w i n d o w sx p 整 合了w i n d o w s2 0 0 0 的強大功能( 基于標準盼安全性、可管理性和可靠性) 以及 w i n d o w s9 8 和w i n d o w sm e 的最好特性( 即插即用、簡化的用戶界面和創(chuàng)新的 支持服務) ，更加利于用戶的使用。 特別是在2 0 世紀9 0 年代，微軟公司伴隨著因特網(wǎng)而成長。1 9 9 8 年微軟開始 開發(fā)用于w i n d o w sn t 和w i n d o w s2 0 0 0 平臺的i p v 6 協(xié)議棧，眾所周知的w i n d o w s n t 和w i n d o w s2 0 0 0 平臺就支持可用于研究、試驗以及用于純學習目的的i p v 6 。 2 0 0 0 年微軟發(fā)行了w i n d o w s2 0 0 0 的i p v 6 技術預覽( i p v 6t e c h n o l o g yp r e v i e w ) 并向因特網(wǎng)團體分發(fā)。2 0 0 1 年，微軟做出了一個明確的支持i p v 6 的承諾，在 w i n d o w sx p 的主流代碼中包括i p v 6 支持。同年，微軟在w i n d o w sx p 中打包了 i p v 6 支持，i p v 6 在w i n d o w sx pp r o f e s s i o n a l 、w i n d o w sx p h o m ee d i t i o n 、w i n d o w s x p p r o 是可用的。 不同版本的w i n d o w s 對i p v 6 的支持是相似的，并支持i p v 6 協(xié)議的主要特性， 如無狀態(tài)自動配置和某些過渡機制。尤其是對w i n d o w sx p 來說，i p v 6 是內(nèi)置的， 用戶只要使用命令啟動它們就可以了。 1 4 網(wǎng)絡模擬器的現(xiàn)狀 i p v 6 是下一代互聯(lián)網(wǎng)絡的核心，雖然現(xiàn)在已經(jīng)存在了一些不同工作原理的網(wǎng) 絡模擬器，但是仍然沒有廣泛應用于i p v 6 環(huán)境下的網(wǎng)絡模擬器。因此，大部分 關于i p v 6 產(chǎn)品及協(xié)議的相關測試工作仍然沒有能夠有效的進行。 眾所周知，w i n d o w s 操作系統(tǒng)的各個特點決定了它成為目前應用最廣泛，用 戶人數(shù)最多的計算機操作系統(tǒng)。與以上問題相近似的是，目前也沒有一個可以應 用在w i n d o w s 操作系統(tǒng)中的網(wǎng)絡模擬器。相關的開發(fā)人員為了使用網(wǎng)絡模擬器 搭建目標網(wǎng)絡，不得不放棄自己熟悉的w i n d o w s 操作系統(tǒng)而改用其它。然而這 種對其它操作系統(tǒng)的不熟悉性一定會影響到工作的效率。隨著網(wǎng)絡測試工作的進 一步發(fā)展，這兩種缺陷勢必會成為阻礙網(wǎng)絡模擬發(fā)展的一個瓶頸。 目前w i n d o w s 下的技術不斷成熟，再加之w i n d o w s 本身具有的較好的易用 性和兼容性，尤其是w i n d o w sx p 的推出，使得操作系統(tǒng)與i p v 6 的整合性越來 越好，這也為網(wǎng)絡性能評價工作提供了一個得天獨厚的優(yōu)勢。在此條件下，對于 一個方便的、在w i n d o w s 平臺上并可支持i p v 6 的網(wǎng)絡模擬器的需求也更加迫切。 4 第章緒論 1 5 本文的主要工作及意義 本文以已經(jīng)存在的幾種非w i n d o w s 平臺的網(wǎng)絡模擬器為基礎，在w i n d o w s 平臺上對支持i p v 6 協(xié)議的網(wǎng)絡模擬器進行了構(gòu)建，主要工作包括如下幾個方面： 1 分析了幾種非w i n d o w s 平臺網(wǎng)絡模擬器的工作原理，并結(jié)合w i n d o w s 內(nèi)核驅(qū)動的特點，從中找出一種適合在w i n d o w s 內(nèi)核中運行的模擬器的 框架結(jié)構(gòu)。 2 使用w i n d o w s 內(nèi)核驅(qū)動來截獲數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡封包，并在內(nèi)核中實現(xiàn) 模擬器的核心功能算法，達到對i p v 6 網(wǎng)絡封包進行操作的目的。 3 在構(gòu)建過程中還考慮了一些w i n d o w s 操作系統(tǒng)的特點，使此w i n d o w s 平臺的網(wǎng)絡模擬器具有同w i n d o w s 操作系統(tǒng)一樣的易用性及較好的兼 容性等特點。 在完成對此w i n d o w s 平臺網(wǎng)絡模擬器構(gòu)建的基礎上，本文在以太網(wǎng)中環(huán)境下 使用此模擬器搭建基于i p v 6 協(xié)議的實驗床，并用它模擬出各種網(wǎng)絡環(huán)境如帶寬 限制、延遲和丟包等以進行模擬器功能的驗證工作。 實驗結(jié)果和測試數(shù)據(jù)表明，本文所構(gòu)建的w i n d o w s 平臺上的i p v 6 網(wǎng)絡模擬 器能夠達到既定的要求，可以較為精確并快速地產(chǎn)生出研究人員所需要的i p v 6 的目標網(wǎng)絡環(huán)境，相信它可以為i p v 6 下產(chǎn)品的開發(fā)和測試工作帶來極大的方便。 1 6 全文安排 本論文共分為六章，第一章為緒論，首先結(jié)合相關的文獻，對一些概念及其 術原理進行了綜述，而后結(jié)合了當前的模擬器的應用現(xiàn)狀分析了作者所要做的主 要工作及意義；第二章則對網(wǎng)絡模擬及已有的網(wǎng)絡模擬器進行更深一步的分析和 比較，并指出當前模擬器在應用方面上的問題，并給出了w i n d o w s 平臺網(wǎng)絡模 擬器的設計特點；第三章主要介紹了與模擬器構(gòu)建相關的技術手段，主要包括 n d i s 驅(qū)動以及w d m 驅(qū)動在模擬器構(gòu)建中的應用；第四章是本論文的重點，這 一章首先給出了作者所設計的整個模擬器的體系結(jié)構(gòu)，接著對模擬器的核心定時 器隊列的構(gòu)建做出了闡述，最后介紹了模擬器核心功能模塊( 延遲、丟包及帶寬 限制) 和輔助功能模塊( 封包截獲和封包匹配) 的算法設計及其實現(xiàn)；第五章是 對此模擬器核心功能的測試，本章在i p v 6 的環(huán)境下應用此模擬器搭建相應的實 驗床，進行了關于模擬器核心功能部分的實驗，不僅給出了實驗結(jié)果并對結(jié)果進 行了一定的分析；第六章是對全文工作的總結(jié)，以及在此基礎上對整個模擬器系 統(tǒng)可深入改進的地方提出展望。 第二章網(wǎng)絡模擬技術 第二章網(wǎng)絡模擬技術 網(wǎng)絡模擬概念的提出是為了解決目前網(wǎng)絡上所運行的軟硬件的日益多樣化 所帶來的在網(wǎng)絡性能評測工作方面的困難。它可以使研究人員輕而易舉地將那些 待測試的代碼轉(zhuǎn)換到真實的網(wǎng)絡環(huán)境中去運行。 2 1 網(wǎng)絡模擬的概念 網(wǎng)絡模擬( e m u l a t i o n ) 在這里可以理解為測試網(wǎng)絡性能的兩種實驗性方法( 仿 真測試和全真測試) 的集成，它是一種在半人工的環(huán)境中來運行真正代碼的網(wǎng)絡 測試方法1 4 】。其中半人工環(huán)境是指運行了真正的網(wǎng)絡執(zhí)行，但其所提供的網(wǎng)絡延 遲和其環(huán)境是人工制造出來的。與仿真測試和全真測試這兩方法相比較，網(wǎng)絡模 擬可以提供很多的優(yōu)點。因此，應用它可以最大的減少網(wǎng)絡測試的投入代價。另 外，對于在實驗室進行研究的人員，這個工具可以使他們在實驗室的條件下就能 模擬出各種網(wǎng)絡環(huán)境，而且真正的業(yè)務流就在這些需要被測試的協(xié)議或者算法上 傳輸，這對于了解網(wǎng)絡的各種情況和研究網(wǎng)絡的性能是很有幫助的。 目前，網(wǎng)絡模擬技術已經(jīng)被廣泛地應用到網(wǎng)絡協(xié)議及產(chǎn)品的開發(fā)、調(diào)試及測 試的工作中去。這種方法可以用于發(fā)現(xiàn)和研究與網(wǎng)絡相關的問題或者用于評估已 經(jīng)存在的網(wǎng)絡協(xié)議或算法的性能p j 。 2 2 常見的網(wǎng)絡模擬器( n e t w o r ke m u l a t o r ) 近年來，各研發(fā)部門和企業(yè)生產(chǎn)出多種用于測試網(wǎng)絡性能的網(wǎng)絡模擬器。其 中較有影響的產(chǎn)品如下： 1 o h i on e t w o r ke m u l a t o r ( o n e ) o n e 是由俄亥俄大學網(wǎng)絡研究小組開發(fā)的。它是基于s u n 工作站的模擬軟 件，可工作在s o l a r i e s 操作系統(tǒng)上f 6 j 。o n e 有兩個物理的網(wǎng)絡接口，可以分別連 接兩個不同的網(wǎng)絡。在這兩個不同網(wǎng)絡間的主機要經(jīng)過o n e 才能進行通信，o n e 跟據(jù)用戶的配置來影響需要轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡業(yè)務流，從而模擬出需要的網(wǎng)絡試驗環(huán)境 和網(wǎng)絡條件。如圖2 1 所示，o n e 在這里相當于是一個路由器。 6 第章網(wǎng)絡模擬技術 圖2 1o n e 模擬 “的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu) o n e 可以跟據(jù)用戶配置模擬出網(wǎng)絡延遲及基于網(wǎng)絡擁塞的丟包機制。另外， 它還能提供傳輸延遲及排隊延遲的功能。 2 d u m m y n e t d u m m y n e t 是一種運行在f r e e b s d 操作系統(tǒng)上的模擬器【4 】。它通過截獲協(xié)議 棧中相關協(xié)議層之間的通訊來實現(xiàn)對網(wǎng)絡條件的模擬。d u m m y n e t 主要通過控制 被截獲的業(yè)務流來模擬出網(wǎng)絡的帶寬、隊列的大小以及延遲和丟包率等環(huán)境。 d u m m y n e t 的原始版本工作在傳輸層和i p 層的接i ：i 之間，它的構(gòu)建是使用 f r e e b s d 的核心代碼1 4 】。它截獲了由t c p 模型發(fā)起的對函數(shù)i p的調(diào)用，output 也同樣截獲了在i p 層由協(xié)議的多路輸出選擇對于函數(shù)t o p的調(diào)用，其原理input 如圖2 2 所示。 應用程序 1 i 物理網(wǎng)絡 圖2 - 2d u m m y n e t 的工作原理 假如有業(yè)務流經(jīng)過d u m m y e t 時，比如當一個基于t c p 的傳輸發(fā)生時，封包 會進入事先準備好的隊列。實現(xiàn)這個請求隊列的管理是由每若干秒便執(zhí)行的一個 周期性工作來完成的。但是需要注意的是，周期性工作的進行是以系統(tǒng)的隊列中 7 第二章網(wǎng)絡模擬技術 有數(shù)據(jù)為前提的。對于模擬器的目的來說，只有在時間粒度t 足夠小的情況下， d u m m y n e t 才對系統(tǒng)要求具有可用性，而這個時問粒度可以由模擬器或者用戶自 己來決定，默認的粒度為1 0 毫秒。可以調(diào)整的時鐘粒度對于更高標準的實驗或 是帶寬是非常有用的。 d u m m y n e t 具有全真測試和仿真測試的優(yōu)點：使用簡單，對運行的參數(shù)的高 度可控制性及高準確性，它不需要復雜的硬件設備，也沒有昂貴的模擬成本，而 且運行在真實的業(yè)務流之上。但是d u m m y n e t 僅能近似的模擬出一個給定特征的 真實系統(tǒng)的行為。大多數(shù)的這種近似模擬是來源于用戶的操作系統(tǒng)的時鐘粒度和 準確性，所以這對模擬器的精度會有一些影響和限制。d u m m y n e t 的第二個問題 是，需要周期進行的工作可能晚一些進行，也可能甚至錯過一個或更多的時鐘滴 嗒，這主要是取決于系統(tǒng)的整體的負荷。 3 p a c k e t s t o r m p a c k e t s t o r m 模擬器是由p a c k e t s t o r m 網(wǎng)絡傳輸公司推出的i 。它可以在實驗 室的條件下，產(chǎn)生關于l p 網(wǎng)絡和局域網(wǎng)的各種環(huán)境。它可以模擬出如延遲、抖 動、丟包、失序( o u t - o f - o r d e r ) 及比特誤碼( b i te r r o r ) 等網(wǎng)絡環(huán)境。它所模擬 出的環(huán)境是可控制的并可再生產(chǎn)的，而且它還可以重復產(chǎn)生因特網(wǎng)的動態(tài)行為。 p a c k e t s t o r m 模擬器可提供最多六個網(wǎng)絡接口插槽：包括以太網(wǎng)橋接、路由 模式和端口映射模式。以太網(wǎng)橋接是提供連接至以太網(wǎng)設備的簡便方式。路由模 式用于在不同接口類型( 例女f i t l 和以太網(wǎng)) 之間發(fā)送i p 數(shù)據(jù)流量。在端口映射模 式下，可以在任何不同的物理接口之間進行流量的映射。此外，p a c k e t s t o r m 還具 有動態(tài)的模擬網(wǎng)絡能力，它可以動態(tài)的創(chuàng)建網(wǎng)絡傳輸模型。在這種模型中，網(wǎng)絡 環(huán)境隨時間或者帶寬等網(wǎng)絡狀況的不同而不斷地變化，從而為研究人員創(chuàng)建真正 有效的測試環(huán)境。 總的來說，p a c k e t s t o r m 所具有的優(yōu)點包括：可以提供帶有傳輸情況的分散的 服務；備有t o s 模擬器，i p 監(jiān)視器，包的計數(shù)器和計時器等；可以進行網(wǎng)絡捕獲 和重放，具有多個網(wǎng)絡接口。 4 n l s t n e t n i s t n e t 是一種運行在l i n u x 上的網(wǎng)絡模擬器1 8 j ，它工作在l p 層，由于此模 擬器采用了實時的硬件中斷( m c l 4 6 8 1 8 ) 作為時鐘粒度，因此它的精確度很高。 n i s t n e t 能把一臺運行l(wèi) i n u x 的p c 機作為一個路由器，從而模擬出常見的網(wǎng)絡 環(huán)境如丟包、延遲、網(wǎng)絡擁塞及帶寬限制等。由此可見，n i s t n e t 網(wǎng)絡模擬器是 模擬i p 網(wǎng)絡動態(tài)行為的通用軟件，它可以產(chǎn)生可控并可重現(xiàn)的網(wǎng)絡環(huán)境。在簡 單的實驗室環(huán)境下，使用n i s t n e t 搭建實驗床就可以分析網(wǎng)絡行為并控制網(wǎng)絡 協(xié)議的運行。應用n i s t n e t 模擬的網(wǎng)絡拓撲如圖2 3 所示。 第_ 章網(wǎng)絡模擬技術 田一 ”洲b ”臥m 時 ，4 一、 、w a n ，i n t e r n e t j 一 = = = - m e a s u f 翻：l ，e ，峙m 州b a l u n , l o t， ， 一。-_，。一 圖2 3n i s t n e t 所模擬的拓撲結(jié)構(gòu) bn e t w o n ， n i s t n e t 軟件包作為內(nèi)核可裝載模塊被添加到l i n u x 操作系統(tǒng)中，它通過調(diào) 節(jié)底層設備驅(qū)動來實現(xiàn)模擬目標網(wǎng)絡的網(wǎng)絡條件。它截獲進入該系統(tǒng)的網(wǎng)絡封 包，并根據(jù)用戶預定義的規(guī)則來決定對該數(shù)據(jù)包的處理方式。當數(shù)據(jù)包進入模擬 器時，先要通過底層設備，然后被n i s t n e t 截獲。n i s t n e t 會根據(jù)預定義的條 件對包進行重新調(diào)度，轉(zhuǎn)發(fā)或是丟棄處理。之后，數(shù)據(jù)包向協(xié)議棧的上層傳送。 在進行重新調(diào)度的同時，時間加速器會被添加到操作系統(tǒng)中以提高系統(tǒng)的時間粒 度，從而提高模擬精度。 在n i s t n e t 進行模擬的過程中，n i s t n e t 分開地對待每一個通過它的數(shù)據(jù)流， 而對每個數(shù)據(jù)流的操作是通過模擬條目( e m u l a t ee n t r y ) 表來產(chǎn)生作用的。模擬 條目可以被手動地添加和修改，或者在網(wǎng)絡模擬器運行期間按預先寫好的程序?qū)?條目進行改動。 n i s t n e t 主要有兩部分組成1 8 j ：( 1 ) 可裝載的內(nèi)核模塊。這部分被添加到正 常l i n u x 的網(wǎng)絡和實時時鐘代碼里，以實現(xiàn)運行固有的網(wǎng)絡模擬功能和輸出一套 控制模擬器的a p i ；( 2 ) 一套用戶界面。它的作用是主要用來使用這些a p i 來配 置和控制內(nèi)核模擬器的操作。代碼提供的兩個用戶界面為：一個簡單的命令行界 面，適合于腳本編輯；還有一個交互式的圖形界面，允許同時控制和監(jiān)測大數(shù)量 的模擬登錄條目。 模擬器的這種組織結(jié)構(gòu)提供了很多的優(yōu)點：由于所有的內(nèi)核功能都被集成到 一個可裝載的模塊中，網(wǎng)絡模擬器可能在運行時不用中斷任何積極的聯(lián)系就會開 始、掛起、修補和重載，無論這些數(shù)據(jù)流是不是那些正在被此模擬器所影響的。 另外，模塊的分離也提供服務使n i s t n e t 代碼大程度地隔離于基于內(nèi)核的改變。 9 第_ 章網(wǎng)絡模擬技術 n i s t n e t 可以產(chǎn)生的網(wǎng)絡條件有：包延遲( 即可確定不變也可以變動) 包重 組、包丟失、隨機性的包依賴、包鶯復和帶寬限制。 n i s t n e t 可以利用各范圍的網(wǎng)絡情形來仿真端到端的性能。它設計成在一般 的實驗室條件下，用網(wǎng)絡性能試驗程序和控制協(xié)議就能實現(xiàn)，而且能被控制和再 重復。它可以簡單地在真正的網(wǎng)絡和模擬的網(wǎng)絡之間實現(xiàn)代碼的移植，由很小的 實驗室安裝就可以模擬大范圍的網(wǎng)絡。 2 3 當前網(wǎng)絡模擬器的應用問題 雖然目前已經(jīng)有了各種功能并可以工作在不同操作系統(tǒng)下的網(wǎng)絡模擬器，但 有時使用這些網(wǎng)絡模擬器并不是十分的方便。 例如，在使用o n e 進行模擬測試時，根據(jù)其要求，一臺s u n 工作站上只能 安裝兩個網(wǎng)卡，這樣一臺s u n 工作站只能仿一個點，不利于搭建大型仿真環(huán)境。 另外，啟用模擬功能時要關閉s u n 的其他業(yè)務，否則影響準確性，當有多臺主 機通過s u n 相連時，會嚴重干擾其仿真精度。 對于d u m m y n e t 來說，雖然它運行在真實環(huán)境中，但它僅能近似的模擬出一 個給定特征的真實網(wǎng)絡的行為1 4 1 。大多數(shù)的這種近似模擬是來源于操作系統(tǒng)的時 鐘粒度和準確性。雖然d u m m y n e t 使用了系統(tǒng)時鐘的時間粒度t 限制了對于所有和 時間度量相關的解決方案，但是在模擬高速的網(wǎng)絡和較短的管道時，造成了與t 相關的網(wǎng)絡封包的重疊，以上情況會對d u m m y n e t 的模擬精度產(chǎn)生極大的影響。 另外，在使用n i s t n e t 和d u m m y n e t 進行模擬時，這些軟件首先必須被編譯 成操作系統(tǒng)的內(nèi)核擴展，在這之后它們才能被裝載進操作系統(tǒng)進行使用。 在實際的模擬器的應用過程中，并不能保證研究或者開發(fā)人員對以上模擬器 所工作的操作系統(tǒng)比較熟悉，所以很多研究人員在使用這些模擬器時遇到了本不 該有的使用方面的困難，這無形中增加了研究人員的開發(fā)周期及測試難度。 另外，i p v 6 協(xié)議的很多新特性需要在接近真實的環(huán)境下并且進行大量重復性 實驗的基礎上才能進行更好的優(yōu)化和改進。雖然i p v 6 協(xié)議及其產(chǎn)品的開發(fā)和實 現(xiàn)早已在全世界范圍內(nèi)展開，但包括以上常見的各種模擬器在內(nèi)，目前可以支持 i p v 6 協(xié)議并廣泛應用的網(wǎng)絡模擬器似乎并不多見，這給在i p v 6 環(huán)境下的新協(xié)議 及新服務的開發(fā)和測試工作帶來了一定的困難。 p a c k e t s t o r m 雖然功能強大并支持i p v 6 ，但其價格卻稍有些昂貴，并不適合 在測試和研究工作中大規(guī)模的使用。 由本文的敘述可見，雖然目前因特網(wǎng)向i p v 6 過渡的步伐不斷加快，而且 w i n d o w s 操作系統(tǒng)的功能也日益強大，但目前仍然沒有廣泛應用在w i n d o w s 平 l o 第_ 章網(wǎng)絡模擬技術 臺上并支持i p v 6 的網(wǎng)絡模擬器供研究人員使用。相對來說，網(wǎng)絡模擬器在這一 部分的領域還是一片空白。 2 4w i n d o w s 平臺網(wǎng)絡模擬器的設計特點 跟據(jù)以上對各個模擬器的分析，可以發(fā)現(xiàn)，在w i n d o w sx p 平臺下，要想讓 所構(gòu)建的模擬器工作在i p v 6 網(wǎng)絡環(huán)境中，它要能夠根據(jù)用戶的設置來對i p v 6 網(wǎng) 絡中的特性做出模擬。在充分考慮了w i n d o w sx p 系統(tǒng)特點的基礎上，并不斷地 與其它已經(jīng)存在的網(wǎng)絡模擬器進行比較，作者對于此模擬器的設計主要遵循了以 下幾點原則，同時它們也是基于w i n d o w s 平臺網(wǎng)絡模擬器的主要特點： ( 1 ) 保證模擬器的高效性和準確性。此模擬器要能根據(jù)用戶對模擬參數(shù)的設 定，可以對網(wǎng)絡環(huán)境的各種特點能夠做出準確和快速的模擬。即此模擬器的工作 不能像d u m m y n e t 那樣在很大的程度上受操作系統(tǒng)時鐘精度的干擾，至少應該保 證模擬器的工作能在同等條件下優(yōu)先進行。 ( 2 ) 保持模擬器的易用性和靈活性。w i n d o w s 操作系統(tǒng)的一個優(yōu)點就是易用 性。此模擬器本身作為w i n d o w sx p 下的一個軟件，一定要繼承w i n d o w s 易用的 特點。即對于它的使用不能像n i s t n e t 或者d u m m y n e t 那樣先要導入系統(tǒng)中才 能工作。除此之外，即使是對各種不同的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)或者網(wǎng)絡環(huán)境進行模擬時， 此模擬器也要能夠保持在其自身的層次結(jié)構(gòu)的不變性。 ( 3 ) 保證模擬器的相對獨立性。網(wǎng)絡模擬器雖然依附于w i n d o w s 操作系統(tǒng)的內(nèi) 核及網(wǎng)絡協(xié)議棧而存在，但此網(wǎng)絡模擬器在工作的同時也要有一定的相對獨立 性，即其模擬的精度不能像o n e 那樣與操作系統(tǒng)的其它功能有較高的耦合性。 ( 4 ) 減少模擬器的副作用。此模擬器雖然要工作在w i n d o w sx p 操作系統(tǒng)中， 并對目標網(wǎng)絡進行模擬，但在開啟模擬器功能的同時，要保證對原w i n d o w s 操 作系統(tǒng)的影響盡可能的小。 2 5w i n d o w s 平臺網(wǎng)絡模擬器工作的拓撲結(jié)構(gòu) 通過對以上各模擬器的研究發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的網(wǎng)絡模擬器都是將自身做成了 一個路由器在使用，本文所構(gòu)建的模擬器同樣沿用了此想法，圖2 4 為w i n d o w s 平臺下網(wǎng)絡模擬器工作的拓撲結(jié)構(gòu)： 第二章網(wǎng)絡模擬技術 圖2 4w m d o w s 平臺網(wǎng)絡模擬器工作的拓撲結(jié)構(gòu) 從圖中可以看出，網(wǎng)絡模擬器作為一個路由器在兩個不同的以太網(wǎng)中進行網(wǎng) 絡封包的轉(zhuǎn)發(fā)。將網(wǎng)絡模擬器同路由功能綁定在一起有著如下的優(yōu)點： ( 1 ) 比較接近真實情況。互聯(lián)網(wǎng)由許多網(wǎng)絡鏈路及相互連接的網(wǎng)絡節(jié)點組成， 在每個節(jié)點和每條鏈路上，都存在著網(wǎng)絡使用者與網(wǎng)絡服務器之間傳輸?shù)男畔⒘?丟失、延遲或錯誤的可能性。網(wǎng)絡業(yè)務流的損傷通過增加接入( 下載) 信息的時 間或反映為“應用不可用”而單方面的影響用戶的使用。因此，在網(wǎng)絡模擬器以 路由器的角色出現(xiàn)在網(wǎng)絡拓撲中是一個相對比較接近真實的選擇。 ( 2 ) 可以比較容易地獲得需要的業(yè)務流。路由器作為連接兩條或更多鏈路并決 定數(shù)據(jù)最有效路徑的硬件設備，起著在網(wǎng)絡問截獲發(fā)送到遠端網(wǎng)段的報文并轉(zhuǎn)發(fā) 的作用。如果網(wǎng)絡模擬器能在實驗的網(wǎng)絡中同時發(fā)揮著路由功能，可以比較容易 并準確地獲得想要進行控制的業(yè)務流，從而免去了在實驗過程中大量的人為的設 置步驟。 ( 3 ) 可以模擬出更廣泛的網(wǎng)絡環(huán)境。將路由功能與網(wǎng)絡模擬器綁定在一起，可 以模擬出更加復雜的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，并能夠?qū)V域網(wǎng)( w a n ) 的環(huán)境做出模擬，這 是將模擬器作為網(wǎng)橋所不具備的功能。 本章前半部分主要介紹了網(wǎng)絡模擬的概念及目前已有的網(wǎng)絡模擬器的工作 原理，隨后本文結(jié)合各個模擬器的優(yōu)缺點，給出了w i n d o w s 平臺網(wǎng)絡模擬器的 設計特點及其工作環(huán)境。構(gòu)建模擬器所需要的技術手段將在下一章進行介紹。 1 2 第三章構(gòu)建w i n d o w s 平臺網(wǎng)絡模擬器的關鍵技術 第三章構(gòu)建w i n d o w s 平臺網(wǎng)絡模擬器的關鍵技術 3 1w i n d o w s 中的網(wǎng)絡模型 o s i 模型將網(wǎng)絡通信結(jié)構(gòu)分為7 層【9 】，從下到上依次為物理層，數(shù)據(jù)鏈路層， 網(wǎng)絡層，傳輸層，會話層，表示層和應用層。u n i x ，n e t w a r e ，l i n u x ，w i n d o w s 這些支持網(wǎng)絡連接的操作系統(tǒng)都用到了這7 層協(xié)議。 但是，盡管o s i7 層協(xié)議在w i n d o w s 中體現(xiàn)得非常明顯，然而在w i n d o w s 中卻無法嚴格地將各個層次劃分出來。這是因為在w i n d o w s 操作系統(tǒng)本身就沒 有嚴格地劃分這些層次，也就是說，這些層次會出現(xiàn)一些功能和行為上的交叉【1 0 1 ， 這是由w i n d o w s 本身對這些各個分層的實現(xiàn)手段造成的。 應用層 習w 叫i n s o 舢e k a 拳l p i 表示層 會話層 t jl 用戶模式 內(nèi)核模式 傳輸層 1 卜 1r 網(wǎng)絡層 一爿m 咖坩i 數(shù)據(jù)鏈路層 t 7 ji l l c 1r 、 im i n i p o r td r i v e rl m a c 物理層一7 網(wǎng)卡 o s l 7 層協(xié)議棧 w i n d o w s 廄j 絡結(jié)構(gòu) 圖3 - 1o s i 模型在w i n d o w s 中的實現(xiàn)情況 如圖3 1 所示，w i n s o c k 的a p i 主要用于實現(xiàn)了o s i 模型的應用層、表示層 及會話層并為這些應用程序提供接口，而這些程序也都是在w i n d o w s 的用戶模 式下運行的。o s i 模型的傳輸層、網(wǎng)絡層及數(shù)據(jù)鏈路層的l l c 子層是由協(xié)議驅(qū) 1 3 第三章構(gòu)建w i n d o w s - t 臺網(wǎng)絡模擬器的關鍵技術 動( p r o t o c o ld r i v e r ) 實現(xiàn)的p j 。而數(shù)據(jù)鏈路層的m a c 子層及物理層則是由物理 網(wǎng)卡實現(xiàn)的，而微端口驅(qū)動程序( m i n i p o r td r i v e r ) 則起著控制網(wǎng)卡的作用。另 外，協(xié)議驅(qū)動程序和微端u 驅(qū)動程序都是n d i s 驅(qū)動的一部分，關于n d l s 的介 紹會在下一節(jié)中進行闡述。 模擬器要能夠截獲在網(wǎng)絡中真實的封包，并且能根據(jù)用戶設定的參數(shù)來模擬 和改變網(wǎng)絡環(huán)境。因此，模擬器要運行在操作系統(tǒng)中處于較低次層上，它或者是 對操作