無線網(wǎng)絡技術教程實驗手冊

1、前 Ubuntu簡NS2簡 實驗步1234567.注意事仿真資無線局域1234567123456712234實驗步Linux下無線測量工具Linux下無線測量工具5671234實驗步開數(shù)據(jù)包處主程561234實驗結(jié).實驗步567123456712345.網(wǎng)絡的Iridium系統(tǒng)仿真實.36767 1234567. 1234路由頭路路由MAC層交NS2中集成新路567.注意事仿真資實驗十一無線自組織網(wǎng)的AODV 協(xié)議仿真實1234567實驗十二無線自組織網(wǎng)的DSR 協(xié)議仿真實123456.4實驗十三 無線自組織網(wǎng)的FSR 協(xié)議仿真實12FSR路由交FSR路由操34567.實驗十四無線自組織網(wǎng)的P

2、UMA 協(xié)議仿真實1234567仿真資實驗十五無線自組織網(wǎng)的AOMDV 協(xié)議仿真實1234567.實驗十六無線傳感網(wǎng)的定向擴散協(xié)議仿真實1234567.實驗十七無線傳感網(wǎng)的S-MAC 協(xié)議仿真實12345675實驗十八實驗十八無線個域網(wǎng)的IEEE802.15.4 協(xié)議仿真實1234567.實驗十九無線個域網(wǎng)的ZBR路由協(xié)議仿真實1234567.實驗二十無線車載網(wǎng)絡的IEEE802.11p 協(xié)議仿真實1234567實驗二十一無線車載網(wǎng)絡的VANET 仿真實1234567實驗二十二無線室內(nèi)定位仿真實1234567.注意事仿真資62345677的配套實驗內(nèi)容，的配套實驗內(nèi)容，提供了20 余項實驗，

3、； ；5. 的。以與進行交流， 或者有何問題和建議也可向/wireless/，作者的郵提出，。的是2014 4 81 1 2本 Ubuntu Cygwin Ubuntu Cygwin Linux 33.1Ubuntu簡Ubuntu(烏班圖)是基于Debian GNU/Linux，支持x86、amd64 ppc 架構(gòu)，由專業(yè)開團隊6 個月，Ubuntu 新版本，利用代號和版本號(基于發(fā)布日期，如 4.10 表示 )進行區(qū)分，其/Ubuntu HYPERLINK http:/w/ 本 圖Ubuntu3.2 VirtualBox 簡9Qt 框架編Sun Oracle 收購后正式更Oracle VM

4、VirtualBox司Qt 框架編Sun Oracle 收購后正式更Oracle VM VirtualBox司的代碼?？稍?VirtualBox 上安裝并執(zhí)行 Windows、DOS、Linux 等操作系統(tǒng)。VMwareVirtualPC比較，VirtualBox具備遠端桌面協(xié)議(RDP)、iSCSIUSB VirtualBox 在客戶端操作系統(tǒng)上已支持 USB 2.0 的硬件裝但其需安裝 選擇 VirtualBox 主要考慮：(1系統(tǒng)資源占用較少；(2)源碼開放本手冊實驗采用的 1.2 圖3.3NS2簡 TCPUDPnetWeb CBR VBR 本實 驗手 冊的 各種仿真實驗使 用 -2.3

5、5 源碼 包，第一版的實驗內(nèi)容， 即后面的實驗也提供為方便部分讀者使用， 同時保留-源 碼 包 搭 建 仿 真實 驗 環(huán) 境 ，為 ：圖3.4Cygwin簡Cygwin 3.4Cygwin簡Cygwin LinuxWindows gnu Cygwin。 win32API 庫(就是cygwin.dll)win32 API 中沒Unix 風格的調(diào)用等）win32APIUnix系統(tǒng)庫的模擬代碼和這個共享庫連接到一起，就可使用 Unix 主機上的indows ）Windows 關注后續(xù)實驗。NS2 仿真實驗環(huán)境主要分 3 種：(1) 基于 VirtualBox 虛擬機環(huán)境，直接使用本書提供的已搭建完成

6、的環(huán)境(4.2 節(jié)多(2基于(3)基于 Windows XP/ Windows 7 系統(tǒng)(建議采用 WinXP，若在 Win7 意管理員權限)和 本手冊的實驗環(huán)境(4.4節(jié))，搭建 Linux 模擬環(huán)境，然后基于 -2.34 源碼4.1 VirtualBox 虛擬機 圖 圖圖圖 圖圖 圖 制作成虛擬主機文件， 具體可到本對應的網(wǎng)盤中本書配套電子資源單擊1.10 左上角的新建按鈕，會出1.11 所示的界面，根據(jù)圖 1.11 紅色提示框的內(nèi)容圖圖圖4.3 源碼包搭建 圖圖圖圖圖圖 完成虛擬主機 Ubuntu10.04 系統(tǒng)。開始安裝 圖 圖設置好虛擬主機的 Ubuntu 10.04 至圖 1.28

7、，注意紅色方框中的設置。其中，圖 設置完之后需要等待約 30 分鐘(依據(jù) 圖 圖 NS2sUUbuntu10.04版本的WNT_Ubuntu.tar.gzexperiment.tar.gz 圖U盤切入虛擬電圖圖U盤切入虛擬電圖輸入“mkdir WNT”WNT文件夾，并用“cp WNT_Ubuntu.tar.gz 到輸入“cdWNT”，并用“tar -zxvf WNT_Ubuntu.tar.gz” (用戶設定 WNT 中，并輸入“cd WNT” ，利用命令“tar至此，NS2 Ubuntu 10.04 xren.rgzrm ern.rg需要注意鍵安裝過程需要虛擬電腦已聯(lián)網(wǎng)，否則無法正常安裝。默認

8、情況下，只要宿主電腦聯(lián)網(wǎng)，虛擬主機即聯(lián)網(wǎng)。安裝完成后，需要重新啟動終端，否則環(huán)境變量無法及時生效，造成”命令無法找到。4.4 基于WindowsXP/7CygwinNS2為便于不熟悉 Ubuntu 系統(tǒng)的讀者使用， 下面介紹在 Windows XP/7 系統(tǒng)中利用.htm?source=1) 變在本電子資源包的說明文中及時更新*/Cygwin 2.3-2.34(1Cygwin。將運行 Setup.exe(Windows XP 系統(tǒng)直接雙擊即可)，如圖 1.31 所示。緊后以管1.321.37Cygwin圖，可完成安裝。注意，首次安裝完成后，在 圖1.37 大約需要等待 30 分鐘下可能會缺少一

9、個 ，需要運行生成(2)Cygwin 版本的ar.gz 和experiment.tar.gz 文到“/home/用戶(3)雙；圖 “tar -zxvf “tar -zxvf 段時間后(不同性能的計算機會有不同)，即可完成 NS2 的安裝，環(huán)境變量可自動配置(也可；拷貝到WNT中，并輸入“cdWNT”進入 可用命令“rm experiment.tar.gz”刪除不必要的文件。 或“startxwin”命令，啟動 Xwindows 圖形界面。安裝完成后，需重新啟動 Cygwin，否則5。進6 。注意事。仿真資 nsNS2 使用說明手冊金光. . .12不12不參3.8.1 節(jié)的內(nèi)容A C 同時想發(fā)

10、送數(shù)據(jù)給中BA C 都在彼此傳輸范圍內(nèi)。所以當 A 發(fā)送數(shù)據(jù)給 B 前網(wǎng)絡中無數(shù)據(jù)傳輸，會將數(shù)據(jù)傳輸給 B。即 A 并未檢測到 A 正在傳輸數(shù)據(jù)，會認C 同時將數(shù)據(jù)傳輸給 B，使得數(shù)據(jù)在 3.8.1節(jié)介紹的請求發(fā)送(Requestto和清除發(fā)送(Clear to Send，CTS) 3.8.13隱藏節(jié)點的實驗分析采用了實驗一搭建的實，NS2 的版本為 2.35。的 即安裝這些模塊。本手冊的實驗一已提供了實搭建模塊，如果完成實驗一，4實驗代碼分碼如下，可在電子資源的 exp2 中找到對應的代碼文件(Hidden_Terminal.tcl)。Mac/802_11setRTSThreshold_ A

11、ntenna/OmniAntenna set X_ Antenna/OmniAntenna set Y_ Antenna/OmniAntenna set Z_ Antenna/OmniAntenna set Gt_ Antenna/OmniAntenna set Gr_ Phy/WirelessPhysetCPThresh_ Phy/WirelessPhysetCSThresh_ Phy/WirelessPhyset8.91754e-2.81838e-Phy/WirelessPhy set Pt_ Phy/WirelessPhy set freq_ Phy/WirelessPhy set L_

12、setval(prop) setval(netif) setval(mac) set val(ifq) set val(ll) set val(ant)set val(rp)setns newsetfopenHidden_Terminal.tr$nstrace-all$nseventtrace-setnfopenHidden_Terminalnam$nsnamtrace-all-wireless$nf500set topo new $topoload_flatgrid500create-godsetchannew$nsnode-config -adhocRouting$val(rp)-llTy

13、pe $val(ll) -macType $val(mac) -ifqType $val(ifq) -propType$val(prop)-phyType$val(netif)-channel$chan -macTraceON-movementTraceforseti 0$i 3incriset node_($i) $ns $node_($i)random-motion $node_(0)setX_$node_(0)setY_$node_(0)setZ_$node_(1)setX_$node_(1)setY_$node_(1)setZ_$node_(2)setX_$node_(2)setY_$

14、node_(2)setZ_#setudpnew$udpset_filename$nsattach-agent$node_(0)setnullnew$nullset_filename$nsattach-agent$node_(1)$nsconnect$udpsetcbrnew$cbrattach-agent$cbrsettype_$cbrsetpacket_size_$cbrset rate_$cbrsetrandom_$nsat1.5$cbr$nsat15.0$cbrsetudp2new$udp2set_filename$nsattach-agent$node_(2)setnull2new$n

15、ull2set_filename$nsattach-agent$node_(1)$nsconnect$udp2setcbr2new $cbr2attach-agent$cbr2settype_$cbr2setpacket_size_$cbr2setrate_$cbr2setrandom_$nsat 2.0$cbr2$nsat15.0$cbr2forseti 0$i 3incri$ns$node_($i)$nsat20.0$node_($i) procfinishglobalnsfnf $nsflush-closecloseexecnamHidden_Terminalnamexit$nsat 2

16、0.0$nsat20.1putsNSEXITING.;$ns$ns4.1.2設置，僅對必要的參數(shù)進行修改，若未給出則意味采用 NS2 中的默認值；1422行，對仿真中需要用到的變量進行設置，該部分代碼僅為便于修改代碼(多處 4.2 實驗步驟和 中“”Windows 系統(tǒng)的用戶名在不同子文件夾中，文件夾命名規(guī)則為：“實驗 x” 圖仿 令“startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp2”命令進入 圖 NAM 圖仿真程序運行說明：仿真開始時(01s)，節(jié)點之間相互廣播路由(DSDV)信息，建1.5s010需要知 (.tr)進行分析，并繪制圖形trace 5 NS2 中演示

17、仿真動畫采用 671212S1的數(shù)據(jù)發(fā)送。而事實上，S2R2的，因R2S1 關33.8.2，NS2 2.35安裝這些模塊。本手冊的實驗一已提供搭建模塊，如果完成實驗一，本4 本實驗為實驗三，實的對應子文件夾為“exp3”，如圖 3.1 所示圖仿打開終端(Ubuntu 為命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin “startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp3”命令進入本。輸入“ns 圖圖 圖1.5s101需要 (23)15s時，兩條流的傳輸同時結(jié)束，此后(.tr)進行分析，并繪制圖形trace 5機制則較好的緩解隱藏節(jié)點造成NS2 中演示仿真動畫采用 671 WL

18、AN 無線測量工具可分為 3 類：(1有線測量工具改進或衍生，如Wireshark 和2 , 表Linux 。1 WLAN 無線測量工具可分為 3 類：(1有線測量工具改進或衍生，如Wireshark 和2 , 表Linux 。Linux 前身是 3.5.2Kismet 工輸入方法/格輸出格包捕Linux 無線字符界圖形界文數(shù)據(jù) ows（受限用Java 編寫 多用Perl 編寫3 Windows 下無線測量 圖4.2圖圖 Next，然I Agree，如圖 4.3 所示。這里可選擇雙的安裝文件，點點擊 Next，選擇是否創(chuàng)和關聯(lián)文件；點擊 Next，選擇安裝位置；點擊 Next，擇是否安裝 ap

19、，如圖所示。由于 ap 捕獲包的基礎，因此如ap圖ap圖ap 主 toolbar（Capture Help（Files/Online提供一些有用圖 (1包列表(Packet List)3， 圖Wireshark Capture 圖 據(jù)包，這是由于無線網(wǎng)卡驅(qū)動不支持混雜模式（promiscuous mode）造成，可在 Options4.10圖圖XP下的錯圖內(nèi)核的系統(tǒng)（即 XP 以上程序需以管理(2針對Windows 運行，否則會ap(3)針對 Windows NT6.X 內(nèi)核的系統(tǒng)（即 XP 以上，微軟公司在驅(qū)動中做了一些修改，圖 圖圖圖圖T：在本機和服務器之間建立可靠的網(wǎng)絡連接，為數(shù)據(jù)傳輸做

20、好準備，包括標準的.4。 3圖Linux 下無線測量工具 的Ubuntu12.04 (2) 打開終端，輸入 sudo apt-get install wireshark 命令，系統(tǒng)自動源圖(1)Windows MAC802.11 (1aircrack-ng 中的airmon-(1)Windows MAC802.11 (1aircrack-ng 中的airmon-來開啟和關模式，這是最簡單的方法 sudo airmon-ng start wlan0 模式從mon0中啟動(2Ubuntu 中的iw 命令（在常見的 版中均可使用，相對第法 新的 monN 設備本來沒有 monN 設備則選擇 0 ，即

21、使用 mon0 iw erfaceaddmonnumtype monitor ifconfigmonnumupmonnum接口上捕獲數(shù)據(jù)。 中mon04.16圖wlan04.17圖fconfigmon0upmon04.17 Libpcap 提示警告：以root 運行可能會Wireshark 需要 root Libpcap 提示警告：以root 運行可能會Wireshark 需要 root 用戶運行，而 Wireshark 本身并不需要，使用 root 用戶運行可能會造成其。本實驗暫不考慮，直接使用 root 用戶運行 ，具體信 息可參見 文件E.DebianPobe（equest/espons

22、e探測幀（請求和響應獲到了，如圖 4.18： 圖Authentication：認證步連接做準備，如圖 4.19。tion（equestesponse：連接幀（請求和響應 AP 4.19 BSS 至另一個 BSS 時，并與新 BSS 連接時，站點會使用重連而非普通連接reqest/espnse圖 Linux 下無線測量工具 KismetUbuntu deb 載完成后可直接雙擊通過 中心安裝，安裝完成可以在終端中使用命令 kismet 基于字符界面，有少量圖形，如圖 4.20。打后，選擇默認的是 設置為 mon0，輸入第二個 name，然后 add，如圖 4.21。f4.22 Kismet4kis

23、metsort：里面有各的一的排序規(guī)則，默認自動排序。windows下面可看到探，以及捕獲包的數(shù)量和速度，最下面是控制臺信息。 nts 可以圖AP信圖56本實驗主要對WireShark 和 Kismet 進行分析，7去12版12版本4.12：。3VS2008 。VisualC6.0VC6.0題，如需使用 VC6.0 開發(fā)，可使用 3.X 版本的 ap 開發(fā)包。地址為：開 ，如“D:WpdPack”，可看到里面包含 Lib，Include，文檔和示例程序，如圖 5.1 圖apincludeVS2008：選擇工具-選項-項目和解決方案，在顯示以下內(nèi)容圖VS2008添加， 5.3圖VC6添加ap圖V

24、S2008添加VC6：在上一個步驟的基礎上，選擇“Library files”，然后添ap 開發(fā)包中 圖VS2008：項目-項目屬性-配置屬性-C/C+-預處理器， 在預處理定義中添WPCAP 和 HAVE_REMOTE，如圖 5.6 所示圖 和 HAVE_REMOTE，如圖 5.7 圖VC6添加預處理器定 VS2008：VS2008：項目-項目屬性-配置屬性wpcap.lib，如圖 5.8 器-命令行，在附加選項中加入圖VS2008添加wpcap.lib庫文5.9 VS2008wpcap.libapAPI的源文件中添加#includepcap.h”文件夾中的 UDPdumples-程序界面

25、圖 At Root”均為“True”。包字節(jié)：采用“Edit Control”，設置“Multiline”、“Readonly”、“Auto Vscroll”、“Horizon Scroll”、“Vertical Scroll”均為“True”。協(xié)議頭部結(jié)包字節(jié)：采用“Edit Control”，設置“Multiline”、“Readonly”、“Auto Vscroll”、“Horizon Scroll”、“Vertical Scroll”均為“True”。協(xié)議頭部結(jié)構(gòu)Protocol_Define.h，編寫各類協(xié)議頭部結(jié)構(gòu)u_chardest6; u_char src6; u_short

26、type;幀的/6 數(shù)據(jù)包以太網(wǎng)協(xié)IP圖 yze_frame(constu_char*pkt,structdatapkt*data,structstructethhdr*ethh=(structdata-ethh=(structethhdr*)malloc(sizeof(structethhdr); if(NULL = data-ethh)return -1; data-ethh-srci = ethh-srci; = type)case 協(xié)UDPTCPICMPUDPTCPIPv6ARPcasecasereturn-1; return -1;return打開程獲取網(wǎng)絡casecaseretur

27、n-1; return -1;return打開程獲取網(wǎng)絡接 更新包字節(jié)列新建線結(jié)束程器（nNMCustodrawList1，更新包細節(jié)列 設置過濾編譯過濾處理數(shù)據(jù)獲取設捕獲數(shù)據(jù)圖5圖6 112接。s Controller：接入控制器WLAN 間充當網(wǎng)關，AC 同AP間的數(shù)據(jù)匯聚，并33本實驗采用多臺具有無線網(wǎng)卡的終端設備(智、PAD、筆記本電腦)以及一 AP無線局域網(wǎng)WLAN 組網(wǎng)模式和信道配置如圖 6.1 所示無線路由器為 MEDIALINK，詳細步驟如下：參照路由器使瀏覽器輸入 http: / 進入無線路由器的 LAN 端口點擊“Wireless Settings進行基本配置，開啟無線功能

28、，選擇“Enable Wireless 配置網(wǎng)絡模式為 11g Mode(主流支持模式)或者混合模式(5) 設置該無線網(wǎng)絡標示Broadcast）為 wirelessLAN 并開啟廣播功能(對外可見)(6)選擇信道(該網(wǎng)絡所在頻段)為 channel 8(2447MHz)，該設置根據(jù)所在網(wǎng)絡環(huán)境選擇(7)開啟無線設置信道帶寬(channel bandwidth)啟用已設置完畢的路由無線功能，點擊“apply”圖態(tài)地址分配(DHCP)進行配置，如圖 6.2 所示，具體步驟如下： (2)設置 IP 地址池(IP Pool)的地址段，如 0000； (3)圖DHCP設 (1) 點擊Security”

29、無(2) 選擇“wirlesslink”(3選PS（WiFi 設置 WPS（簡化 WiFi 無線安全設置與網(wǎng)絡管理）功能為關閉；點擊“apply”生效圖點擊“apply”圖此外，也可在“Security Settings”選項卡下設置nt Filter”子選項卡的過濾規(guī)則，如設置“Filter Mode”，可選擇“Disable”、“Forbidonly”和“Permit only”3種，不同無線路(2)5051； (3)165535范圍內(nèi)； (4)設置規(guī)則適用的協(xié)議類型，如 TCP、UDP 等；選擇“Enable”后的選擇框，使該規(guī)則生效，點擊“apply”圖無線網(wǎng)絡物理層接收信號強度(RS

30、SI)AP和客戶機之間的RSSI 受多WLANAPRSSI654738291圖 到圖 6.7 和圖 6.8 所示的結(jié)果。從結(jié)果可看出，相同 AP 隨著測量時間的變圖圖位置變化測量：實驗測量了位置變化情況下，AP 6.9、6.10 WLAN 3 、 、噪和 Cise-Wlan2)的傳輸性能。由于 WLAN 傳輸受多方影響CMCCAP 5 1成功，APDHCP圖的內(nèi)容， 請關注：有關測量/ 。具體可：6 在滿足用戶需求的情形下，盡可能降低無線路由器的信號覆(3) 為進一步保證無線路由器的安全，可設為隱藏，只有才能接入(4) 在空閑時段，建議關閉無線路由器，以降低對其他網(wǎng)絡設備通信的影響。11 2

31、4.83 NS2 圖仿打開終端(Ubuntu為命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp7”命令進入本。圖 7.3 01、2、3、4、5發(fā)送不同類型(UGS、ertPS、 10s(.tr)進行分析，并繪制圖形trace 5(1) WiMax 在傳輸過程中存在哪些特？(2) 無線城域網(wǎng)技術和其它同類技術相比有 671253 、UDP1253 、UDPtrace文件(NS2運行仿真時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文5.74網(wǎng)絡為 3 維結(jié)構(gòu)，在 NAM 動畫中難以演示，因此利用分析數(shù)據(jù)予以呈現(xiàn)。下面將 本實驗為實驗八，子文件夾為“exp8”，如

32、圖 8.1 所示圖仿 “startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp8”命令進入本。輸 圖分析trace文件(awk(3) 文件放置在相下或正確指明文件路徑8.3 所示至，可采用命令：awk -f delay.awk sat-Iridium.tr delay.txt 進行分析，其中 if (packet_id highest_packet_id) if (start_timepacket_id=0) =0&action!=d)if(actio f(%f 至(4) trace 實驗采用 gnuplot，有關 gunplot 知識，讀者可參見，此處不再贅述。具 至5 5

33、 5.767網(wǎng)絡 trace 文件解+421.0000288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57 108.48-421.0000288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57 108.48r421.0068288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57 108.48+421.0068169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 108.48 37.12 122.27-421.0068169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 1

34、08.48 37.12 122.27r421.0125169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 108.48 37.12 122.27+421.0125193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12 121.26-421.0125193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12 121.26r421.0189193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12 121.26+481.0000288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 1

35、16.28 47.72 108.85-481.0000288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 116.28 47.72 108.85r481.0073288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 116.28 47.72 108.85+481.0073169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 108.85 40.28 122.50-481.0073169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 108.85 40.28 122.50r481.0128169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 1

36、08.85 40.28 122.50+481.0128193289cbr 288.0 289.0 8 8 40.28 122.50 31.12 121.26-481.0128193289cbr 288.0 289.0 8 8 40.28 122.50 31.12 121.26Trace 文件每共 16 列，每列之間用空格隔開，各列的解釋如下1列：事件(r: Receive接收;d:Drop丟棄;e: Error錯誤;+: Enqueue入隊;-: Dequeue出隊)； Awk 到、exp81253 UDPtrace文件(NS2運行仿真時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)1253 UDPtrace文件(NS2運行仿真

37、時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)5.7本實驗分網(wǎng)絡為 3 維結(jié)構(gòu)，在 NAM 動畫中難以演示，因此利用分 本實驗為實驗九，子文件夾為“exp9”，如圖 9.1 所示圖仿 “startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp9”命令進入本。輸“ns 圖分析trace文件(awk(4) 到的edesic 和 trace 文件放置在相下或正確指明文件路徑。圖9.3 所示至延，可采用命令：awk-fdelay.awk 中delay.awk 9.3 所示saedesic.tr 為trace 文件，表示重定向輸出dela.tx if (packet_id highest_packet_id) if (s

38、tart_timepacket_id=0) =0&action!=d)if(actio f(%f 至(5) trace 實驗采用 gnuplot，有關 gunplot 知識，可參見其，此處不再贅述。步驟到至5 5.75 5.767網(wǎng)絡trace 文件解+421.0000288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57 108.48-421.0000288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57 108.48r421.0068288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57

39、108.48+421.0068169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 108.48 37.12 122.27-421.0068169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 108.48 37.12 122.27r421.0125169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 108.48 37.12 122.27+421.0125193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12 121.26-421.0125193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12

40、121.26r421.0189193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12 121.26+481.0000288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 116.28 47.72 108.85-481.0000288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 116.28 47.72 108.85r481.0073288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 116.28 47.72 108.85+481.0073169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 108.85 40.28

41、122.50-481.0073169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 108.85 40.28 122.50r481.0128169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 108.85 40.28 122.50+481.0128193289cbr 288.0 289.0 8 8 40.28 122.50 31.12 121.26-481.0128193289cbr 288.0 289.0 8 8 40.28 122.50 31.12 121.26Trace 文件每共 16 列，每列之間用空格隔開，各列的解釋如下1列：事件(r: Receive接收;d:

42、Drop丟棄;e: Error錯誤;+: Enqueue入隊;-: Dequeue出隊)； 7.2 Awk 到、exp9NS21NS21無線網(wǎng)絡發(fā)展初期，基本的路由算法被用于控制和路由網(wǎng)絡流，如動態(tài)源路由(DSR)2 . 3，所4 protoname.h: protoname.cc: protoname pkt.h: protoname rtable.h: Protoname rtable.cc: 路由頭 12-16 行定義 頭部的函數(shù)和頭部在數(shù)據(jù)包中的偏移變量(offset_)。具體1:#ifndef 2:#define protoname_pkt_h 3: #include 4: #def

43、ine HDR_PROTONAME_PKT(p) hdr_protoname_pkt:ac5: struct hdr_protoname_pkt 12-16 行定義 頭部的函數(shù)和頭部在數(shù)據(jù)包中的偏移變量(offset_)。具體1:#ifndef 2:#define protoname_pkt_h 3: #include 4: #define HDR_PROTONAME_PKT(p) hdr_protoname_pkt:ac5: struct hdr_protoname_pkt 17: nsaddr_tpkt_src_;/Nodewhichoriginatedthispacket u_ 16_t

44、 pkt_len_; / Packet length (in bytes)u_ 8_tpkt_seq_num_;/Packetsequencenumber inline nsaddr_t& pkt_src() return pkt_src_; inline u_ 16_t& pkt_len() return pkt_len_; inlineu_ 8_t&pkt_seq_num()returnpkt_seq_num_; s icinlines &offset()returnoffset_;inlines ichdr_protoname_pkt*s(constPacket*return(hdr_p

45、rotoname_pkt*)p-18:圖10.1 1:#includeprotoname_pkt3:s icclassProtonameHeaderClass:public 4: ProtonameHeaderClass(): 8: 圖路所有的路由發(fā)起， 協(xié)議包和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)都在該模塊中實現(xiàn)，具體定義代碼見文件 d 功能，該部分代碼在 protoname.cc 文件中，本實驗不再給出，讀者可參考電子資源中“exp10”1:#ifndef 2: #define 3: #include protoname_pkt h 1:#ifndef 2: #define 3: #include protonam

46、e_pkt h 5: #include 7: #include 8:#includetimer-9: #include 11:#include 12:#include arp.h 13:#include ll h 14:#include mac h 15:#include ip h 16:#includedelay h 18:#defineJITTER(Random:uniform()*0.5) 19: class Protoname; 21: 23:agent_=agent; 24: 25: virtualvoidexpire(Event*e); 28 ;29:classProtoname:

47、publicAgentnsaddr_t ra_addr_; protoname_rtablertable_;u_ 8_t 35: MobileNode*node_; Trace*inlinensaddr_t&ra_addr()returnra_addr_&acsible_var () return acvoid forward_data (Packet*); voidsend_protoname_pkt 46: 51: d( ,constchar*const*); void recv (Packet*, Handler*); 52:圖路protoname.cc 1:s icclassProto

48、nameClass:public 1:s icclassProtonameClass:public 2: TclObject*argc,constchar*const*argv)assert(argc=return(newProtoname(nsaddr_t)Address: instance ().str2addr (argv 4);7: 8: 圖路圖 10.5 所示為路由表的定義代碼，具體見 protoname_rtable.h 1:#ifndef 2:#define protoname_rtable_h 3: #include 4:#include5:typedefstd: 6:clas

49、sprotoname_rtable16: void voidclearvoidrm_entryvoidadd_entry(nsaddr_t,nsaddr_t); nsaddr_t lookup (nsaddr_t);u_ 32_t size17:圖MAC層交 較容易實現(xiàn)。在具體實現(xiàn)中，可通過回調(diào)在layer-2 調(diào)layer-3(網(wǎng)絡層)layer-3layer-2 針依賴數(shù)據(jù)包向下傳遞。圖10.6 所示為layer-3 layer-2 交互的過程，具體見向的函數(shù)；第 10-11 行通過修改數(shù)據(jù)包的特定域，以達到向下傳遞回調(diào)指針的目的。1:s1:s icvoidprotoname_mac_fa

50、iled_callback(Packet*p,void*arg) 3: (Protoname*) arg)-mac_failed 4:voidProtoname:mac_failed(Packet*p)9: struct hdr_ip* ih = HDR_IP (p); structhdr_cmn*ch=HDR_CMN(p);drop(p,/*.dosomething.Modifysend_protoname_pkt()orforward_data() 10: ch-xmit_failure_ = protoname_mac_failed_callback; 11: ch-xmit_failu

51、re_data_ = (void*) this;圖MAC層交互擴NS2 中集成新數(shù)據(jù)包頭部類型的定義主要通過修改數(shù)據(jù)包定義文件完成，具體見 Trace中)traceAODV路由協(xié)議和1中tcl/lib/ns-packet.tcl 容，具體詳見文獻1tcl/lib/ns-default.tcl 路由協(xié)議的 協(xié)議，必須修改 tcl/lib/ns-lib.tcl 中的內(nèi)容，具體參考文獻1中的內(nèi)容。PriQueuePriQueue 仿真接口隊列，而在該模塊實現(xiàn)中賦予了協(xié)PriQueue 模塊進行修改，具體見文獻1。MakefileMakefile 文件，具體內(nèi)容見文獻1，讀者需根據(jù)自身實現(xiàn)的協(xié)議進行添

52、加。編譯之前，如果僅修改了 common/packet.h touch common/packet.cc 文件，否則可能在編譯5 計6注意事仿真資1 Francisco J. Ros, Pedro M. Ruiz. Implementing et Unicast Routing Protocol .Dec.11 2事 6.3 3 ，NS22.35 本實驗為實驗十一，對應子文件夾為“exp11”，如圖 11.1 所示圖仿 “startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp11”命令進入本圖 圖 (.tr)進行分析，并繪制圖形trace 5 67仿112DSR DSR6.3

53、3 6.7 82本實驗為實驗十二，對應子文件夾為“exp12”，如圖 12.1 所示圖仿 “startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp12”命令進入本圖 圖仿真程序運行說明：仿真開始時(0s)，節(jié)點間未交換路由信息，路由表尚未建立(DSR8RREQ/RREP20.25s4開始向節(jié)點 trace (.tr)進行分析，并繪制圖形567仿實驗十三 無線自組織網(wǎng)的 1 2123311圖FSR(Fisheye Se Routing)是一個先驗式（表驅(qū)動）的路由協(xié)議。其使用魚眼技術，在FSR 的信息，F(xiàn)SR 2.1FSR路由交 2.1FSR路由交 13.2 圖 FSR 的FS

54、R 路由操如 2.1 節(jié)所述，F(xiàn)SR 對節(jié)點拓撲數(shù)據(jù)表的離節(jié)點的距離(圖 13.1 中的“HOP”字段 2.2.2(1如的信息。標志“NeedToSend”(2) 否則2.2.2(1如的信息。標志“NeedToSend”(2) 否則，。標志“NeedToSend”為真(3) 對不滿足上述兩點的目標來說，如果接受信息的序號比將在下一個更新周期內(nèi)被送出。標志“Need 2.2.3MANET 2.2.4表，F(xiàn)SRDijstra算法做了一定修改，并依據(jù)修改后的算法進行最短路徑計算。有關 FSR 路由協(xié)議的內(nèi)容詳見：3 NS2 讀者可根據(jù)該步驟運行和分析本實驗。注意，UbuntuCygwin中的實驗過程

55、基本相同，不圖仿打開終端(Ubuntu為命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp13”命令進入本。圖 圖仿真程序運行說明：仿真開始時(01s)(距離受限1s 7 13 TCP/TP 數(shù)據(jù)傳輸。TP30s0 9 UDP/CBR 40s 4 1 UDP/CBR 0s時，3 (.tr)進行分析，并繪制圖形trace 5 據(jù)(FSR.tr)NS2 NAM，它將網(wǎng)絡仿真過程中拓撲結(jié)構(gòu)、 圖 圖仿真持續(xù)74.5s時節(jié)點0和節(jié)點4分別向節(jié)點3和節(jié)點6傳輸數(shù)據(jù) FSRtrace的 FSR 有關(1) FSR 路由協(xié)議具有怎樣的特點(2

56、) FSR 路由協(xié)議存在哪 67仿11 2主要對 中采用通告機制多播/組播路由協(xié)議進行仿真分析，即 PUMA，它為 PUMAIP 多播/組播服務模型，允許任何源節(jié)點發(fā)送多播/組播數(shù)據(jù)包給特定多播/發(fā)送數(shù)據(jù)到該多播/組播組。與 和 MAODV 類似，PUMA 采用接收者驅(qū)動的方法，接收者使用特定節(jié)點地址加入多播/ PUMA 實現(xiàn)了一個分布式算法。通知至少一個下一跳網(wǎng)絡中每個路由節(jié)點選擇每個。PUMA 中ayan3 NS2圖仿打開終端(Ubuntu為命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp14”命令進入本。 圖NAM 14

57、.4 2開始向組播組中發(fā)送數(shù)據(jù)；2.6s3開始向組播組發(fā)送數(shù)據(jù)；2.8s時，節(jié)(.tr)進行分析，并繪制圖形trace 5仿真開始時，所有節(jié)點加入地址為 0 xE000000 的多播/組播組，如圖 14.5 所示。圖網(wǎng) 圖2.8s時節(jié)點4開始多播/組6仿真資1R.ayan,J.J.-a-Aceves.EfficientandRobustMulticastAd Hoc Networks. Proceedings of Systems,Oct.ernational Conference on Mobile Ad-hoc and 12交的路徑來實現(xiàn)多路徑協(xié)議。在分析 AOMDV 協(xié)議前，讀者需要對

58、AODV 路由協(xié)議有一定 了解，有關 AODV 協(xié)議的相關內(nèi)容詳見6.3 節(jié)。AOMDV 主要有2 部分與AODV 不同：(1) 路由發(fā)現(xiàn)：AOMDV 路由發(fā)現(xiàn)階段與 AODV 類似，為確保路徑無環(huán)，仍使用目標點的最大跳數(shù)、鏈表及一個路由列表。每次路由更新都要對新目標序2EEQ 1 1(2路AOMDV 。3NS2 15.2 3 列數(shù)據(jù)對應的為節(jié)點目標位置(x,y)15.1 圖仿打開終端(Ubuntu為命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp15”命令進入本。 圖NAM 15.5 仿真程序運行說明：仿真開始時，節(jié)點開始運

59、行，此時在節(jié)點間并未建立路由。從 1s trace (.tr)進行分析，并繪制圖形515.6 16的AOMDV (1) AOMDV 路由，(2) AOMDV 路有協(xié)議存在哪6AOMDV 712 12 3NS24圖仿打開終端(Ubuntu為命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp16”命令進入本。 圖 圖仿真程序運行說明：仿真開始時，節(jié)點之間未交換路由信息，此時無數(shù)據(jù)傳輸。在 時，節(jié)2 9 發(fā)送者進行 publish 操作，并通過 DD 協(xié)議進擴散。在1.15s 時接收者進行subscribe 操作；2.30s 時，節(jié)8

60、 接收者進行 subscribe 作；3.45s7 subscribe100strace (.tr)進行分析，并繪制圖形5 67仿11Sensor MAC(S-MAC)是一種基于競爭的 MAC 層協(xié)議，主要適于節(jié)點空閑時間較長、可27.3.43 4圖仿打開終端(Ubuntu為命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，輸入WNT/experiment/exp17”命令進入本。圖 圖較高負載的節(jié)點會出現(xiàn)顏色變化(21s0、6、2、3、12、5開始變黃)。仿真時 trace (.tr)進行分析，并繪制圖形5 6 7仿1 1 2 8.33IEEE 802.15.4的8