網(wǎng)絡仿真與模擬實驗報告

1、網(wǎng)絡仿真和模擬課程設計實驗報告學院：計算機學院專業(yè)：網(wǎng)絡工程組員（學號）： 王榮達（13055522）、李晨陽（13055318）、張勇安（13055534）指導老師：鄭秋華完成時間2016年6月30日目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark1 o Current Document 網(wǎng)絡仿真和模擬課程設計實驗報告1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 目錄2 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 一、NS2模擬環(huán)境搭建1 HYPERLINK l bookmark19 o

2、 Current Document 安裝 cygwin1 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 安裝 NS27 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 二、不同版本的TCP協(xié)議仿真模擬112.1實驗目的11 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 2.1實驗步驟11 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 2.2實驗過程及結(jié)果比較11三、添加Ping協(xié)議18 HYPERLINK l bookmark104 o Curr

3、ent Document 3.1實驗目的18 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 3.2實驗步驟18 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 四、添加 Application 和 Agent 協(xié)議234.1實驗目的23 HYPERLINK l bookmark107 o Current Document 4.2實驗步驟23 HYPERLINK l bookmark139 o Current Document 附錄A29 HYPERLINK l bookmark142 o Current Documen

4、t 附錄B32 HYPERLINK l bookmark145 o Current Document 附錄C36 HYPERLINK l bookmark148 o Current Document 附錄D46 HYPERLINK l bookmark154 o Current Document 附錄E47 HYPERLINK l bookmark160 o Current Document 附錄F50一、NS2模擬環(huán)境搭建在Windows操作系統(tǒng)下安裝比較繁瑣，需要根據(jù)NS不同版本，下載相關(guān)補 丁進行修正。下面介紹在 Windows下安裝NS-allinone過程。1.1 安裝 cygwin

5、1）點擊安裝setup.exe文件，如圖1所示:圖1執(zhí)行setup.exe文件2）請點擊“下一步”按鈕，如圖2所示：匚 Cygwin Setup - Choose Installation TypeChoose A Download SourceChoose whetherto install or download from the internet, or install from files in a local directory.Install from Internet:熟口質(zhì)蟲4傾照理W.b.u.K既土旭Uybum.舊Download Without InstallingInst

6、all from Lpcal Directory上一步但）下一步/）M 取消圖2安裝步驟23）選擇“Install from Internet”單選按鈕，如圖3所示:匚 Cygwin Setup - Choose Installation TypeChoose A Download SourceChoose whetherto install or download from the internet, or install from files in a local directory.6-Install from Interneti袖口旭臉史4傾黑理!.場.K既土旭廿姬照*Download

7、 Without InstallingInstall from Lacal Directory上一步遂）|下一步/） 取消圖3安裝步驟34）點擊“下一步”按鈕，如圖4所示:圖4安裝步驟45）點擊“下一步”按鈕，如圖5所示:匚 Cygwin Setup - Select LdcsI Package DirectoryBrowse.Select Local Package DirectoiySelect a directory where you want Setup to stone the installation files it downloads. The directory will

8、be created if it does not already exist.Local Package DirectoryD:Downloads上一步遂）|下一步/） 取消圖5安裝步驟56）點擊“下一步”按鈕，如圖6所示:圖6安裝步驟67）點擊“下一步”按鈕，如圖7所示:圖7安裝步驟78）點擊“下一步”按鈕，如圖8所示:圖8安裝步驟89）選擇“Curr”，點擊“View”按鈕，使右方出現(xiàn)“full”，然后把最下角 的隱藏過期包組件那個勾去掉，如圖9所示：匚 Cygwin Setup - Select PackagesSelect PackagesESelect packages to in

9、stallSearch Keep 通 Qjrr 。與 View FullCurrentNewBin.? Src? Categori esSi zePackage砂 SkipriiahiqG：m 彌10k 2048_cli: 2SkipriiahiqDebug28k 2048- cl i - de砂 SkipnijniijG：diri e e1_, 37Uk 2048- qt: 204 Skipn.iuhiqDebug2,253k 2048-qt_ deb4Skipn.iuhiqDebug3,964k 4ti2-iiebugi4 SkipnijniQAudi 口109k Atomi cF：ii-

10、sl4 SkipnijniQDebug266k Atomi cF：ii-slSkipn/a n/Q Libs., Math105k CUmt： CUniSkipriiahiqDebug72k CUni t_ debug4 Skipn.iuhiqLevel, Libs, Sys tern, 1J694k ELFI0: ELF4 SkipnjQn/Q GNOME310k XorL2： GN04Skipn/QniQDebug661k lXorLt2-debu4 Skipn/QniQNet27k GeoIF: Geo I4Skipn/QniQNet24., 288k GeoIF-databSkipri

11、iahiqDebug104k GecIF-debugSkipn.iunfaGraph，827k Graphics Mag T* 1卜n地導職gl琪目pggK.陽感|上一步II下一步 1 取消 1圖9安裝步驟910）由于是初次接觸該軟件，在不清楚各個包作用的情況下將所有的包都安裝，然后點擊“下一步”按鈕，如圖10所示:圖10安裝步驟1011)安裝結(jié)束后，點擊“完成”按鈕，如圖11所示:圖11安裝步驟111.2安裝NS21）解壓縮并改變路徑到ns-allinone-2.35,如圖12所示:127128129130131 132133134135136 | |138日139140141圖12切換到N

12、S目錄2)修改 ls.h 錯誤代碼行(進入 C:cygwinhome/Administartor/ns-allinone -2.35/ns-2.35/linkstate/ls.h 第 137 行)：/ this next typedef of iterator seems estraneous but is required by gcc-2.96 typedef typename mapKeyj T, less : : iterator iterator: typedef pair pair_iterator_bool: iterator insert (const Key & key co

13、nst T & item) typename baseMap: :value_type v(key item);pair_iterator_bool ib = baseMap:insert(v): return ib. second ? ib. first : baseMap: : end ():void eraseAll () this-erase (baseMap:beginOj baseMap: end() : T* findPtr(Key key) iterator it = baseMap: find (key):return (it = baseMap: end() ? (T *)

14、NULL : & (*it). second):142;3）安裝指令，進行編譯安裝，如圖13所示:圖13進行編譯安裝4）重新編譯完后，如圖14所示:圖14編譯結(jié)果5）設置環(huán)境變量:6）測試NS2是否安裝成功，如圖15所示：Main Options VT Options VT FontsAdministrator-PC-20160610QVCE /ns-allinone-2t35 $ nsX1+已停止nsAdministrator-PC-20160610QVCE w/ns-allinone-2t35圖15進入圖形化接口窗口7）在跳出的對話框中，輸Anam，系統(tǒng)跳出一個圖形界面，如圖16所示:圖1

15、6 Nam界面1回8）在窗口中輸入gnuplot，結(jié)果如圖17所示，則NS2安裝成功:釜 /ns-allinone-235Main Options VT Options VT FontsAdministrator-PC-20160610QVCE /ns-allinone-2t35 $ nsX1+已停止nsI Administrator-PC-20160610QVCE w/ns-allinone-2t35$ namAdministratorPC-20160610QVCE w/ns-allinone-2t35$ gnuplotGNUPLOTVersion 5+0 patchlevel 3 last

16、 modified 2016-02-21Copyright (C) 1906-1993, 1998, 2004, 2007-2016Thomas Williams Colin Kelley and many othersgnuplot home： http：/www+gnuplot + infofaq, bugs etc： type help FAQimmediate help： type help (plot window： hit h)Terminal type set to xll gnuplot |、!二、不同版本的TCP協(xié)議仿真模擬2.1實驗目的通過本實驗了解如何利用OTcl腳本編寫

17、NS仿真案例。2.1實驗步驟NS2下不同版本的TCP協(xié)議的OTcl腳本編寫。在winx-server模式下鍵入命令：ns 文件名.tcl運行ns文件。對實驗結(jié)果進行分析比較。2.2實驗過程及結(jié)果比較 Tahoe執(zhí)行方法，如下所示：ns lab11.tcl Tahoe （lab11.tcl 文件代碼參考附錄 A，TCPV1）Administr-atorykz-20100502XQS /ns-al1inone-2+33/ns-2+33/tcl/ex/shi1i/labll $ nelabll+tcl Tahoeaverage throu9hput：346+4 Kbpsgnuplot 進入 gnup

18、lot提示符gnuplat set title Tahoe9muplot set xlabelgnuplot set 與】初巳】cwnd1 grfljplot set terwinaL giF Terntinal typs set to gif Options are nckcrop tnediun gmuplot set output cwnd-Tahoeif11 gnuplot plot cwnd-Tahoe,tr with linespoints會在目錄下生成gif圖片，見下面圖片比較。 Reno執(zhí)行方法，如下所示：Administratorykz-20100502XQS /ns-a11

19、inone-2133/ns-2133Ztc1/ex/shili/labll $ ns labll+tcl Renoaverage throughput：940 set relabel tie 9nuplot set gUbel 七wrcT enuplot set ttrmin*! gif TenoirMl tgp曰 set to gif Options are nocrop medium 1 gnupluO set output cwnd-Renti+gifM gnuplot lot cund-Rerwtr with lintspointsNewReno執(zhí)行方法，如下所示：(lab12.tcl

20、)Adm ini str-atorykz-20100502XQSHi nnne-2+33/ris-2+33/tc 1 /ex/sh i li/labl2$ ns labl2;+tcl Newreno on path： 16+44 packets average throughput： 956+8 Kbp$-gngkO sfft titlt *ffe*4?eno 9rM*lW 輯t xlabai tiM 曹呻S3圳1 cwrF 就setgifTernml type to gifOptionsnocrop 庭皿 ,9rx451ttutpot gnd-Nt曲trm.g訐-plot CMrtd-Nsw

21、refto+tr- with UnefpojritsSACK執(zhí)行方法，如下所示：Administr-atorykz-20100502XQS Vns-al 1 inone-2+33/ns-2+33/tcl/ex/shi 1 i/labl2 $ ns labl2+tcl Sack on path： 16+44 packets average throughput： 958+4 Kbps-9rtuploi set title Sack gplotwt jclabtl tiy ynuplot set ylatel %血” gplotset terwinl gif Tcrninal type set t

22、o gif*Options are nxnjp med 1 U *gnuplot set output 匚蛔-輪株禪件* qnuplotpl夙cwnd-Ssck uith linesointsVegas執(zhí)行方法，如下所示：(lab13 1.tcl)Administratorykz-20100502XQS w/ns-al1inone-2+33/ns-2.33/tcl/ex/shili/labl3 $ ns labl3_l+tclsocketerVM_5_104_centos experiment? ns labl3_l*tel average throughput: 298*4 Kbps ave

23、rage throughput: 678*4 Kbpsgnuplot set title “Vegas”gnuplot set xlabel time”gnuplot set ylabel cwnd”gnuplot set terminal gifgnuplot set output “cwnd-Vegas”gnuplotplot cwnd0.tr” with linespoints lt 1, “cwnd1.tr” with linespoints lt 2 Vegas和Re執(zhí)行方法，如下所示：(lab13 2.tcl)1 . ns lab13_2.tcl2.gnuplot set titl

24、e Vegas vs Reno”gnuplot set xlabel time”gnuplot set ylabel cwnd”gnuplot set terminal gifgnuplot set output “cwnd-Vegas-Reno”gnuplotplot cwnd-vegas.tr” with linespoints lt 1, “cwnd-reno.tr” with linespoints lt結(jié)果比較Tahoe012345678Q10time圖16 Tahoe的cwnd變化圖圖17 Reno的cwnd變化圖圖 18 TCP NewRenoSack25201510501210

25、86420012345678910time圖 19 SACKVegas;cwnd0.tr4-cwndl.tr 一*012345678910time2520151050vfegas-Reno10time圖21 Vegas與Reno的cwnd變化圖結(jié)果分析從Tahoe的cwnd變化圖（圖16）中我們可以看出，TCP的Congestion Window 值會呈現(xiàn)周期性的重復變化。開始時，先由Slow-start開始，cwnd超過Ssthresh 時進入Congestion Avoidance階段。由于傳送到網(wǎng)絡上的封包不斷地增加，當超 出允許能傳送到網(wǎng)絡上的個數(shù)時，路由器開始使用Drop-tail將

26、封包丟掉。當有 封包遺失時，Tahoe這個TCP版本會將ssthresh設為發(fā)現(xiàn)到封包遺失時的Window 值的1/2，接著將Window的值設為1。在Tahoe這個例子中，由于只要有封包 遺失，Cwnd的值就會被重置為1 （小于Ssthresh），因此每次封包遺失，Tahoe 都重新由slow-start開始。從Reno的cwnd變化圖（圖17）中看到，當檢測到封包遺失時，ssthresh 和cwnd的值會被設為先前cwnd值的1/2。因此在重送遺失的封包后，TCP Reno 會由 Congestion Avoidance 開始。由于結(jié)束 Fast recovery 后，Reno 的 cwn

27、d 由先 前cwnd值的1/2開始增加，所以得到的平均吞吐量較Tahoe為佳。從該圖中我 們還可以看到，當TCP的傳送端觀察到端點到端點的路徑并沒有擁塞的情況時 （沒有檢測到封包遺失），會持續(xù)地以累加的方式增加傳送速率。但是當檢測到 路徑擁塞的情況時，則以倍數(shù)的方式減少傳送速率。基于上述原因，TCP的擁塞 控制算法又常被稱為累加遞增-倍數(shù)遞減的算法。從TCP NewReno的cwnd變化圖（圖18）中我們可以看到，NewReno在收 到Partial ACK時，并不會立刻結(jié)束Fast-recovery，相反，NewReno的傳送端會 持續(xù)地重送Partial ACK之后的封包，直到將所有遺失的

28、封包重送后才會結(jié)束 Fast-recovery，這使得NewReno的傳送端在網(wǎng)絡有大量封包遺失時不需等待 Timeout就能更正此錯誤，減少大量封包遺失對傳輸效果所造成的影響NewReno 大約每一個RTT時間可重送一個遺失的封包，在Fast-recovery階段，若允許的 話，傳送端可以繼續(xù)送出新的封包，以增加Link的使用率。從TCP SACK的cwnd變化圖（圖19）中我們可以看到，在這個版本中， 加入了一個SACK選項，允許接收端在返回Duplicate ACK時，將已接收到的數(shù) 據(jù)區(qū)段（連續(xù)收到的數(shù)據(jù)范圍）返回給傳送端，數(shù)據(jù)區(qū)段與數(shù)據(jù)區(qū)段之間的間隔 就是接收端沒有收到的數(shù)據(jù)。通過這

29、些信息，傳送端就知道哪些是已經(jīng)收到的， 哪些是該重送的，因此SACK的傳送端可以在一個RTT時間之內(nèi)重送一個以上 的封包。從Vegas的圖形（圖20）中可以看到，第一條Vegas從0s開始執(zhí)行，10s 時結(jié)束。第二條Vegas在5s時才開始執(zhí)行，10s時結(jié)束。從圖中我們還可以看到， 在Slow-start階段，cwnd的值大約兩個RTT才會增加1倍。與Reno不同的是， 當Diff的值介于a與6之間時，Vegas的cwnd會持續(xù)維持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)， 這是因為，基本上Vegas的擁塞控制算法是一種“擁塞避免”的方法。從Vegas與Reno的cwnd的變化圖（圖21）中可以看到，Reno的 Wi

30、ndow 總是在較高的地方振蕩，而Vegas的Window總是在較低的位置。雖然根據(jù)研究 顯示，當網(wǎng)絡的通信都使用TCP Vegas時，整體的執(zhí)行效果會優(yōu)于TCP Reno， 這是因為TCP Vegas采取較為保守的作法避免封包遺失，并以此提高網(wǎng)絡的執(zhí)行 效果。但當TCP Vegas和Reno共存時，TCP Vegas并沒有辦法與TCP Reno公平 地競爭頻寬。造成這個問題的主要原因是，Reno使用了較具侵略性的擁塞控制 方法，TCP Reno的傳送端會持續(xù)地將封包送到網(wǎng)絡上直到發(fā)生擁塞。比較之下， Vegas的傳送端在網(wǎng)絡開始擁塞時就將傳送端的傳送速度降慢，以避免擁塞的情 形發(fā)生。因此，當

31、TCP Vegas與TCP Reno共存Vegas在效果上的表現(xiàn)總是會比 較差。三、添加Ping協(xié)議3.1實驗目的本實驗通過實現(xiàn)一個Ping協(xié)議來說明如何在NS2中添加新協(xié)議3.2實驗步驟一、在ns-2.35目錄下新建一個MyPing目錄，將老師給的文件MyPing.h和MyPing.cc 放到這個目錄里下。這兩個文件見 附錄D和E。(紅色字體為修訂處)文件說明：MyPing.h 中：定義了包頭結(jié)構(gòu)：struct hdr_ping (char ret;double send_time;定義PingAgent類class PingAgent : public Agent (public:Ping

32、Agent();int command(int argc, const char*const* argv);void recv(Packet*, Handler*);protected:int off_ping_;MyPing.cc 中：定義 PingHeaderClass 類static class PingHeaderClass : public PacketHeaderClass (public:PingHeaderClass() : PacketHeaderClass(PacketHeader/Ping,sizeof(hdr_ping) ( class_pinghdr;定義PingCl

33、ass類static class PingClass : public TclClass (public:PingClass() : TclClass(Agent/Ping) TclObject* create(int, const char*const*) ( return (new PingAgent(); class_ping;定義PingAgent的實現(xiàn)PingAgent:PingAgent() : Agent(PT_PING)( bind(packetSize_, &size_);bind(off_ping_, &off_ping_);int PingAgent:command(in

34、t argc, const char*const* argv)(if (argc = 2) (if (strcmp(argv1, send) = 0) (return (Agent:command(argc, argv);void PingAgent:recv(Packet* pkt, Handler*) 修改 ns-2.35/common/packet.h 文件如圖找到相應的地方添加修改：（代碼前面的+表示添加，-表示刪除，下同） -200,7 4-200,8 施 static const packet_t PT_DCCP_RESET = 71; static const packet_t

35、PT_MDART = 72; insert new packet types here-static packet* PT_NTYPE = 73; / This MUST be the LAST one +static const packet_t PT_MYPING = 73;+static packet_t 一 Paccess (offset );/ Multimedia Header Classstatic class Mult line di aHeader Class : public PacketHeader Class public:Mult line di aHeader Cl

36、ass () : PacketHeaderC lasssizeof (hdr_iim) ) ( bind_offset (hdr_inn: : of f set_);) 一 一 class imihdr;編寫 MmApp Senderclass SendTlmer : public Tinier Handler public :SendTimer (MmApp* t) : TitnerHandler () , t._ (t) inline virtual void expire(Event*);protected:MttiApp* t_;； 一void SendTlmer:expire(Eve

37、ntt_- 3 e nd_mri_p kt ();class MnApp : public Application ( public:HmApp(); private:SendTiiner snd tinier ;t&nApp : : MmApp () : running_ (0) , snd_tinier_ (this) f ack_tiiner_ (this) 一 一 bind_tow (rrrate0_rr, firate );bind_bw (rprate4_r firate 4);bind (,rpktsize_r pktsize_);bind bool (random rr, fi

38、random );void MiApp : : SEnd_niri_pkt () hdr_imi ttih_buf;if (running_) (agent_-sendinsg (pktsize_, (char*) inh_buf) ;/ send to UDP/ Reschedule the send_pkt timer doukile next_time_ = next_snd_time ();if (next time 0) snd tinier . reached (next time );編寫 MmApp Receiver具體見附錄。編寫 UdpMmAgentUdpMmAgent繼承

39、了 UdpAgent，添加了部分功能。具體見附錄。修改 ns-2.35/packet.h在如圖兩處，各添加一行，并做相應修改。施-201,7 +201,8 函 static const packet* PT_MDART = 72;/ insert new packet types herestatic const packet_t PT_MYPING = 73;-static packet_t 一 PTNTYPE = 74; / This MUST be the LAST one +static const packet_t PT_MULTIMEDIA = 74;+static packet_

40、t - PTNTYPE = 75; / This MUST be the LAST oneenum packetclass施-418,6 +419,7 施 public:name_PT_DCCP_CLOSEREQ=recv(pj h); virtual void timeout(int tno);五、修改 ns-2.35/apps/app.h:闞-5饑6 +5豹7 鼬 public:Application。；virtual voidvirtual voidvirtual voidvirtual voidsend(int nbytes);recv(int nbytes);recv_msg(int

41、 nbyteSj const char *msg = O) );resume();protected:六、在ns-2.35/tcl/lib/ns-default.tcl中設置新參數(shù)的默認值 -505?6 4-50517 Application/SctpAppl set numStreams_ 1Application/SctpAppl set numUnreliable_ 0Application/SctpAppl set reliability_ 0+4tMultimedia4-Application/MmApp4-Application/MmApp4-Application/MmApp4-

42、Application/MmApp4-Application/MmApp4-4-Application/MmApp+Applicatian/MmApp4-set rateO_ 0*3mb set ratel_ 0*6mb set rate2_ 0*9mb set rate3_ l*2mb set rate4_ 1* 5mbset pktsize_ 1000 set random_ falseRandomVariable/Uniform set min_ 0*GRandomVariable/Uniform set max_RandomVariable/Exponential set avg_ 1

43、.0七、編輯 ns-2.35/Makefile : -334,6 4-334,7 施 OBJ CC = wpan/p802_15_4sscs*o wpan/p802_l5_4timer,o wpan/p802_15_4trace*o wpan/p802_15_4transac*o apps/pbc*o + Multimedia/mm-app*o Multimedia/udp-mm*o $(OBJ_STL)八、在Makeflie目錄下編譯：make cleanmake dependmake九、運行MnApp_SMmApp_RUDPimiUDPmmtcp (ttiax_win =15Jsink編寫

44、測試的TCL代碼。見附錄F :ex-mm-app.tclftp十、運行程序ns ex-mm-app.tcl附錄ATCPV1代碼if $argc !=1 puts Usage: ns labll.tcl TCPversion puts Example:ns lab11.tcl Tahoe or ns lab11.tcl Renoexitset par1 lindex $argv 0#產(chǎn)生一個仿真的對象set ns new Simulator$ns color 1 Blue#開啟一個trace file，用來記錄封包傳送的過程set nd open out-$par1.tr w$ns trace-

45、all $ndset nf open out-$par1.nam w$ns namtrace-all $nf#開啟一個檔案用來記錄cwnd變化情況set f0 open cwnd-$par1.tr w#定義一個結(jié)束的程序proc finish global ns nd nf f0 tcp par1#顯示最后的平均吞吐量puts format average throughput:%.1f Kbps expr $tcp set ack_*($tcp set packetSize_)*8/1000.0/10$ns flush-trace#關(guān)閉檔案close $ndclose $nfclose $f

46、0exec nam out-$par1.nam &exit 0#定義一個記錄的程序#每格0.01秒就去記錄當時的cwndproc record (global ns tcp f0set now $ns nowputs $f0 $now $tcp set cwnd_$ns at expr $now+0.01 record#產(chǎn)生傳送節(jié)點，路由器r1,r2和接收節(jié)點set n0 $ns nodeset r0 $ns nodeset r1 $ns nodeset n1 $ns node#建立鏈路$ns duplex-link $n0 $r0 10Mb 1ms DropTail$ns duplex-li

47、nk $r0 $r1 1Mb 4ms DropTail$ns duplex-link $r1 $n1 10Mb 1ms DropTail$ns duplex-link-op $n0 $r0 orient right$ns duplex-link-op $r0 $r1 orient right$ns duplex-link-op $r1 $n1 orient right$ns duplex-link-op $r0 $r1 queuePos 0.5#設定隊列長度為18個封包大小set queue 18$ns queue-limit $r0 $r1 $queue#根據(jù)使用者的設定，指定TCP版本if

48、 $par1=Tahoe set tcp new Agent/TCP else set tcp new Agent/TCP/Reno$ns attach-agent $n0 $tcpset tcpsink new Agent/TCPSink$ns attach-agent $n1 $tcpsink$ns connect $tcp $tcpsink$tcp set fid_ 1#建立FTP應用程序set ftp new Application/FTP$ftp attach-agent $tcp#在0.0秒時，開始傳送$ns at 0.0 $ftp start#在10.0秒時，結(jié)束傳送$ns at

49、 10.0 $ftp stop#在0.0秒時去呼叫record來記錄TCP的cwnd變化情況$ns at 0.0 record#在第10.0秒時去呼叫finish來結(jié)束模擬$ns at 10.0 finish#執(zhí)行模擬$ns run附錄BTCPV2代碼if $argc !=1 puts Usage: ns lab12.tcl TCPversion puts Example:ns lab12.tcl Reno or ns lab12.tcl Newreno or ns lab12.tcl Sack exitset par1 lindex $argv 0#產(chǎn)生一個仿真的對象set ns new S

50、imulator#開啟一個trace file，用來記錄封包傳送的過程set nd open out-$par1.tr w$ns trace-all $nd#開啟一個檔案用來記錄cwnd變化情況set f0 open cwnd-$par1.tr w#定義一個結(jié)束的程序proc finish global ns nd f0 tcp par1#顯示最后的平均吞吐量puts format average throughput: %.1f Kbps expr $tcp set ack_*($tcp set packetSize_)*8/1000.0/10$ns flush-trace#關(guān)閉檔案clos

51、e $ndclose $f0#使用awk分析記錄文件以觀察隊列的變化exec awk BEGIN highest_packet_id = -1;packet_count = 0;q_eln = 0;action = $1;time = $2;src_node = $3;dst_node = $4;type = $5;flow_id = $8;seq_no = $11;packet_id = $12;if (src_node = 0 & dst_node = 1) ( if (packet_id highest_packet_id) ( highest_packet_id = packet_id

52、;if (action = +) ( q_len+;print time, q_len;if (action = - | action = d) ( q_eln = q_len-;print time, q_len; out-$par1.tr queue_length-$par1.trexit 0#定義一個記錄的程序#每格0.01秒就去記錄當時的cwndproc record (global ns tcp f0set now $ns nowputs $f0 $now $tcp set cwnd_$ns at expr $now+0.01 record#產(chǎn)生傳送節(jié)點，路由器r1,r2和接收節(jié)點s

53、et r0 $ns nodeset r1 $ns nodeset n0 $ns nodeset n1 $ns node#建立鏈路$ns duplex-link $n0 $r0 10Mb 1ms DropTail$ns duplex-link $r0 $r1 1Mb 4ms DropTail$ns duplex-link $r1 $n1 10Mb 1ms DropTail#設定隊列長度為15個封包大小set buffer_size 15$ns queue-limit $r0 $r1 $buffer_size#根據(jù)使用者的設定，指定TCP版本if $par1=Reno set tcp new Ag

54、ent/TCP/Renoset tcpsink new Agent/TCPSink$tcp set debug_ 0 elseif $par1=Newreno set tcp new Agent/TCP/Newrenoset tcpsink new Agent/TCPSink$tcp set debug_ 0 else set tcp new Agent/TCP/Sack1set tcpsink new Agent/TCPSink/Sack1$tcp set debug_ 1$ns attach-agent $n0 $tcp#將awnd的值設為24,這是advertised window的上限

55、# advertised window是接收端的緩沖區(qū)可以容納的封包個數(shù)，#因此當 congestion window 的值超過 advertised window 時，#TCP的傳送端會執(zhí)行流量控制以避免送的太快而導致接收端的緩沖區(qū)溢滿。$tcp set window_ 24$ns attach-agent $n1 $tcpsink$ns connect $tcp $tcpsink#建立FTP應用程序set ftp new Application/FTP$ftp attach-agent $tcp#在0.0秒時，開始傳送$ns at 0.0 $ftp start#在10.0秒時，結(jié)束傳送$n

56、s at 10.0 $ftp stop#在0.0秒時去呼叫record來記錄TCP的cwnd變化情況$ns at 0.0 record#在第10.0秒時去呼叫finish來結(jié)束模擬$ns at 10.0 finish#計算在傳輸路徑上大約可以容納多少的封包#計算方式:在bottleneck link上每秒可以傳送的封包數(shù)*RTT+隊列緩沖區(qū)大小puts format on path: %.2f packets expr (1000000/(8*($tcp set packetSize_+40) * (1+4+1) * 2 * 0.001) + $buffer_size#執(zhí)行模擬$ns run附

57、錄CTCPv3代碼#產(chǎn)生一個仿真的對象set ns new Simulator#開啟一個trace file，用來記錄封包傳送的過程set nd open out13_1.tr w$ns trace-all $nd#開啟兩個檔案用來記錄cwnd變化情況set f0 open cwnd0.tr wset f1 open cwnd1.tr w#定義一個結(jié)束的程序proc finish (global ns nd f0 tcp0 f1 tcp1#puts ACK number: $tcp0 set ack_puts format average throughput: %.1f Kbps expr

58、$tcp1 set ack_*($tcp1 set packetSize_)*8/1000.0/10puts format average throughput: %.1f Kbps expr $tcp0 set ack_*($tcp0 set packetSize_)*8/1000.0/10$ns flush-trace#關(guān)閉檔案close $ndclose $f0close $f1#使用awk分析記錄文件以觀察隊列的變化exec awk BEGIN highest_packet_id = -1;packet_count = 0;q_eln = 0;action = $1;time = $2

59、;src_node = $3;dst_node = $4;type = $5;flow_id = $8;seq_no = $11;packet_id = $12;if (src_node = 0 & dst_node = 1) ( if (packet_id highest_packet_id) ( highest_packet_id = packet_id;if (action = +) ( q_len+;print time, q_len;if (action = - | action = d) ( q_eln = q_len-;print time, q_len; out13_1.tr

60、queue_length-13_1.trexit 0#定義一個記錄的程序#每格0.01秒就去記錄當時的cwndproc record (global ns tcp0 f0 tcp1 f1set now $ns nowputs $f0 $now $tcp0 set cwnd_puts $f1 $now $tcp1 set cwnd_$ns at expr $now+0.01 record#建立節(jié)點set r0 $ns nodeset r1 $ns nodeset n0 $ns nodeset n1 $ns nodeset n2 $ns nodeset n3 $ns node#建立鏈路$ns du