使用OPNET仿真MANET路由协议的实现方法

基于OPNET的IP_QoS仿真

基于OPNET的IP QoS仿真 摘要:网络仿真能够为网络的规划设计提供可靠的定量依据。网络仿真技术能够迅速地建立起现有网络的模型,并能够方便地修改模型并行仿真,这使得网络仿真非常适用于预测网络的性能,回答"WHAT…IF…"这样的问题。本文概要的介绍了网络仿真软件OPNET以及如何进行基于OPNET的IP QoS仿真。 关键词网络仿真、OPNET、IP QOS仿真 WFQ、PQ OPNET-based Simulation of IP QoS Abstract Network simulation for network planning and design can provide a reliable quantitative basis. Network simulation technology can quickly build models of existing networks and can easily modify the model and simulation, which makes network simulation is applied to predict the network performance, the answer "WHAT ... IF ..." this problem. This paper describes the outline of the OPNET network simulation software, and how the IP QoS-based OPNET simulation. Keywords:Network simulation, OPNET, IP QOS simulation ,WFQ,PQ 目录

无线传感器网络各类路由协议仿真

实 验 报 告 课程无线传感网络各类路由协议仿真 1.实验目的 网络数据传输离不开路由协议,路由协议是其组网的基础,路由协议是无线

传感器网络研究的重点之一,其主要的设计目标是降低节点能量消耗,延长网络的生命周期。本次实验将仿真各类无线传感器网络路由协议。 2.实验要求 争取考虑全面,考虑到各因素对各类协议的影响,以提高无线传感网络的性能。 3.设计思想 (1)Flooding 泛洪是一种传统的路由技术,不要求维护网络的拓扑结构,并进行路由计算, 接收到消息的节点以广播形式转发分组。对于自组织的传感器网络,泛洪路由是 一种较直接的实现方法,但消息的“内爆”(implosion)和“重叠”(overlap)是其固有的 缺陷。为了克服这些缺陷,S.hedetniemi等人提出了Gossiping策略,节点随机选 取一个相邻节点转发它接收到的分组,而不是采用广播形式。这种方法避免了消 息的“内爆”现象,但有可能增加端到端的传输延时。 Flooding路由协议中的内爆和重叠问题 (2)SPIN (sensor protocol for information via negotiation) SPIN是以数据为中心的自适应路由协议,通过协商机制来解决泛洪算法中 的“内爆”和“重叠”问题。传感器节点仅广播采集数据的描述信息,当有相应的请 求时,才有目的地发送数据信息。SPIN协议中有3种类型的消息,即ADV,REQ 和DATA。 ADV—用于新数据广播。当一个节点有数据可共享时,它以广播方式向外发送

DATA数据包中的元数据。 REQ—用于请求发送数据。当一个节点希望接收DATA数据包时,发送REQ数据包。 DATA—包含附上元数据头(meta一header)的实际数据包。 SPIN协议有4种不同的形式: ? SPIN-PP:采用点到点的通信模式,并假定两节点间的通信不受其他节点的干扰,分组不会丢失,功率没有任何限制。要发送数据的节点通过ADV向它的相邻节点广播消息,感兴趣的节点通过REQ发送请求,数据源向请求者发送数据。接收到数据的节点再向它的相邻节点广播ADV消息,如此重复,使所有节点都有机会接收到任何数据。 ? SPIN-EC:在SPIN-PP的基础上考虑了节点的功耗,只有能够顺利完成所有任务且能量不低于设定阈值的节点才可参与数据交换。 ? SPIN-BC:设计了广播信道,使所有在有效半径内的节点可以同时完成数据交换。为了防止产生重复的REQ请求,节点在听到ADV消息以后,设定一个随机定时器来控制REQ请求的发送,其他节点听到该请求,主动放弃请求权利。? SPIN-RL:它是对SPIN-BC的完善,主要考虑如何恢复无线链路引入的分组差错与丢失。记录ADV消息的相关状态,如果在确定时间间隔内接收不到请求数据,则发送重传请求,重传请求的次数有一定的限制。图3.2表明了SPIN协议的路由建立与数据传送。 SPIN协议的路由建立与数据传送 基于数据描述的协商机制和能量自适应机制的SP创协议能够很好地解决传统的Flooding协议所带来的信息爆炸、信息重复和资源浪费等问题。此外,由于协议中每个节点只需知道其单跳邻居节点的信息,拓扑改变呈现本地化特征。SP 州协议的缺点是数据广告机制不能保证数据的可靠传递,如果对数据感兴趣的节点远离源节点或者在源节点和目的节点中间的节点对数据不感兴趣,那么数据就不可能被传递到目的地。因此,对于入侵发现等需要在定期间隔内可靠传递数据

OPNET网络仿真包交换

一、实验目的 1.学习熟悉使用OPNET仿真软件,实现对网络场景的仿真。学习并掌握包交换有线网络的基本知识。 2.数据包建模。学习并掌握数据包建模的基本方法和技能。 3.有线链路建模。学习并掌握有线链路建模的基本方法和技能。 4.中心交换节点建模 学习并掌握中心交换节点建模的基本方法和技能。包括hub进程建模和包流的连接。 5.周边节点建模 学习并掌握周边节点建模的基本方法和技能,包括: src进程建模; sink进程建模; proc进程建模;包流的连接。 6.网络建模。学习并掌握包交换有线网络建模的基本方法技能。 7.配置参数、运行和调试仿真 学习并掌握收集统计量、配置参数、运行和调试仿真的基本方法和技能。 8.仿真结果分析。学习并掌握仿真结果分析的基本方法和技能。 二、实验过程 专题1:实现包交换 1、定义包格式 (1)从File 菜单列表中选择Packet Format,单击OK 按钮。这时打开包格式编辑器。 (2)单击Create New Field 工具按钮,然后将光标移到编辑窗口中,单击鼠标左键,接着单击右键。这时一个新的包域出现在编辑窗口中。设置包域的属性,定义好的包域名称和大小。 图1.包格式定义 (3)从File 菜单中选择Save,命名包格式。 2、定义链路模型 (1)从File 菜单列表中选择Link Model,打开链路模型编辑器。

(2)找到链路类型支持属性框,设置支持的包格式,除了ptdup 外的链路类型对应的Supported属性设置为no,表明该链路只支持点对点双工连接。 (3)在packet formats 属性右边对应的Initial Value 栏中单击鼠标左键。“Supports All Packet Formats”和“Supports Unformatted Packets”复选框取消,同时将新增加包设置为Support。 图2.链路模型定义 3、创建中心节点 定义节点模型,中心交换节点:四对发信机和收信机(每对收发信机对应一个周边节点),一个中心交换处理进程(按地址转交包)。 (1)从File 菜单列表中选择Node Model,打开节点模型编辑器。 (2)在编辑窗口中放置一个进程模块,四个点对点发信机,和四个点对点收信机。 图3.中心进行模型定义 (3)给每个对象命名,并用包流将每个收信机和发信机和hub 相连。查看包流的连接情况。

OPNET网络仿真入门实例

OPNET网络仿真入门实例 OPNET简介 OPNET最早出自麻省理工学院的两个博士之手,最终得以商业化。OPNET被广泛应用于精确模拟领域,例如网络设备制造领域的企业商Cisco以及运营商AT&T,都采用OPNET来做各种各样的网络环境模拟和调试。在OPNET的各类产品中,Modeler几乎包含其他产品的所有功能,针对不同领域,主要的用途如下:(1)对于企业网的模拟,Modeler 调用自带的已经建好的标准模型组建网络,在某些业务应用达不到事先预想结果或服务质量未及规定要求,比如说网上电子交易过程中交易延迟、数据库服务等业务响应时间慢于正常情况时,Modeler捕捉重要的流量进行分析,从业务、网络、服务器三方面来找出瓶颈。(2)对于比企业网更复杂的运行商(ISP)网络的模拟,Modeler把焦点放在整个业务层、流量的模拟,使得运营商可以有效地查出业务配置中产生的错误,例如网络中的哪些服务器配置不够妥善,让黑客容易攻击,有哪些业务的参数配置不合适等情形。(3)针对研发的需要,Modeler提供了一个开放的环境,使用户能够建立新的协议和配备,并且能够将细节定义并模拟出来。为使读者有一个生动、形象、更明确的理解,我们再进行如下说明解释:Modeler 所能应用的各种领域主要包括三个方面即端到端结构、新的协议开发和优化、网络和业务层配合如何达到最好的性能。举例来说明一下吧,假设我们要将现有的IPv4的网络升级到IPv6的网络,需要确定采用哪种技术方式对转移效果来说比较好,这就属于端到端结构上的应用;新协议的开发,比如说目前流行的3G无线协议的开发,在系统级的仿真中,可以分析一种新的路由或调度算法如果使路由器或交换机达到QoS;在网络和业务之间如何优化方面,可以分析新引进的业务对整个网络的影响、网络对业务的要求,实际应用中网络和业务是对矛盾,通过Modeler模拟来查找网络和业务之间所能达到的最好的指标。 软件的安装 图1

浅析Opnet,Ns2,Matlab网络仿真工具

浅析Opnet,Ns2,Matlab网络仿真工具 【摘要】网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性,明显地降低网络投资风险,减少不必要的投资浪费。本文就常见的三种网络仿真工具(OPNET、NS2及MATLAB),从它们的基本情况及特点进行了分析。 【关键字】网络仿真;OPNET;NS2;MATLAB 引言 随着网络结构和规模越来越复杂化以及网络的应用越来越多样化,单纯地依靠经验进行网络的规划和设计、网络设备的研发以及网络协议的开发,已经不能适应网络的发展,因而急需一种科学的手段来反映和预测网络的性能,网络仿真技术应运而生。网络仿真可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性,明显地降低网络投资风险,减少不必要的投资浪费。各种网络仿真工具在此背景下应运而生。本文就常见的三种网络仿真工具(OPNET、NS2及MATLAB),从它们的基本情况及特点进行了分析。 基本情况及特点分析 1.OPNET OPNET公司最初只有一种产品OPNET Modeler,到目前已经拥有Modeler、ITGuru、SPGuru、WDMGuru、ODK等一系列产品。 对于网络的设计和管理,一般分为3个阶段:第1阶段为设计阶段,包括网络拓扑结构的设计,协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择;第2阶段为发布阶段,设计出的网络能够具有一定性能,如吞吐率、响应时间等等;第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。而OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段,即可以作网络的设计,也可以作为发布网络性能的依据,还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提供商。 OPNET的主要特点: 层次化的网络模型。使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。 简单明了的建模方法。Modeler建模过程分为3个层次:过程(process)层次、节点(Node)层次以及网络(Network)层次。在过程层次模拟单个对象的行为,在节点层次中将其互连成设备,在网络层次中将这些设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成“项目”,用以比较不同的设计方案。这也是Modeler建模的重要机制,这种机制有利于项目的管理和分工。

opnet网络仿真--小型星型网络的设计

郑州轻工业学院 Internet网高级技术课程设计任务书 题目opnet网络仿真--小型星型网络的设计 专业学号姓名 主要内容: 设计一个小型星形网络的拓扑结构,然后根据该拓扑结构在opnet 网络仿真平台上模拟仿真出星形网络,并查看其的运行情况。可以适当地增加网络服务和子网,然后对比一下网络的运行情况。分析和总结一下该网络拓扑结构的性能。 基本要求: 在opnet 网络仿真平台上实现下列要求: 配置一个小型的星形网络要求 1. 所有网络设备都与同一台交换机连接;2. 整个网络没有性能瓶颈;3. 要有一定的可扩展余地。 参考文献: 《OPENT网络仿真》陈敏 . 清华大学出版社.2004.4.1 完成期限:2010年7月2日 指导教师签名: 专业负责人签名: 页脚内容1

2010年7 月 2 日 页脚内容2

目录 1.建立网络拓扑结构 (4) 2.收集统计量 (14) 3.保存项目 (15) 4.运行仿真 (15) 5.查看结果 (18) 6.复制场景并扩展网络 (20) 7.再次运行 (22) 8.比较结果 (23) 9.再次复制场景 (25) 10.运行结果分析 (28) 11.总结 (28) 12.参考文献: (28) 页脚内容3

opnet网络仿真—小型星形网络的设计 运行OPNET Modeler网络仿真,配置一个简单的网络 1.建立网络拓扑结构 要创建一个新的网络模型,首先需要创建一个新的项目和一个新的场景。采用开始建立向导(Startup Wizard)来建立一个新的项目和一个新的场景。开始建立向导有以下几个步骤: (1)选择网络拓扑类型。 (2)设定网络的范围和大小。 (3)设定网络背景图。 (4)选择对象模型家族。 开始建立一个场景步骤如下: (1)打开Modeler。 (2)从File菜单中选择New...。 (3)从弹出的下拉菜单中选择Project 并单击OK。 (4)项目和场景选择默认的project1和scenario1 页脚内容4

实验基于Opnet的路由协议仿真

实验报告册 课程名称: TCP/IP协议分析 实验名称:实验3:基于Opnet的路由协议仿真学号: 120708112 姓名:王鹏 学院名称:新媒体学院 班级: 12网络工程1 任课教师:张宝军 学期: 13-14-2学期 报告分数:

实验3:基于Opnet的路由协议仿真 1实验目的和要求 1)熟悉Opnet网络仿真软件的使用; 2)RIP路由协议仿真与分析; 3)OSPF路由协议仿真与分析; 4)BGP路由协议仿真与分析。 2实验设备及材料 操作系统:Windows 2003/XP主机 网络模拟器:OPNET 3实验内容 3.1 OPNET实例 试想一下,你需要为公司内部互联网的扩展制定一个合理的方案。目前,公司在办公楼的第一层有一个星型拓扑的网络,现在要在第二层增加另一个星型拓扑网络。这时一个典型的“what-if”问题,所要解决的是确保增加的网络不会导致整个网络的连通失败,如图2所示:

图2. 计划中扩展后的网络模型 3.1.1步骤1:创建新的项目和场景 1) 打开Modeler。 2) 从File 菜单中选择New...。 3) 从弹出的下拉菜单中选择Project 并单击OK。 图3. 新建项目和场景 4) 单击OK 按钮, 出现开始向导,创建新的背景拓扑图,如图4所示: 图4. 开始向导:创建新的背景拓扑图 5) 单击Next,选定网络的范围,如图5所示:

图5. 开始向导:选择网络范围 6) 单击Next,指定网络的大小,如图6所示: 图6. 开始向导:指定网络大小 7) 单击Next,选择OPNET 自带的对象模型家族种类,如图7所示: 图7. 开始向导:选择对象模型家族种类 8) 单击Next,再次确认环境变量,如图8所示: 图8. 设置完毕的开始向导 9) 单击完成,这时出现大小和规格如同所指定的工作空间,同时弹出一个对象模板(包含刚刚选定的对象模型家族的所有模型),如图9所示:通过对象模板中的节点和链路模型来创建网络模型。 节点模型:代表实际的设备。 链路模型:代表连接设备的物理媒质,可以是电缆或者光缆。 可以通过对象模板中的图标直观地看出节点模型和链路模型。可以使用以下三种方法之一创建网络拓扑: 导入拓扑图。

无线Mesh网路由协议仿真及性能分析

2010年第10期,第43卷 通 信 技 术 Vol.43,No.10,2010 总第226期 Communications Technology No.226,Totally 无线Mesh网路由协议仿真及性能分析 莫金旺①, 蒋文芳②, 赵 利② (①桂林电子科技大学 信息科技学院,广西 桂林 541004;②桂林电子科技大学 信息与通信学院,广西 桂林 541004) 【摘 要】当前对无线网格网络(Mesh网络)主要研究之一是无线路由技术,即针对无线Mesh网络自身的特点进行路由设计。在熟悉基于Linux平台的网络仿真器(NS2)针对Mesh网络路由协议的仿真过程的基础上, 利用NS2网络仿真软件分别从端到端平均时延、分组递交率、归一化路由开销三个方面比较了目前三种典型的路由协议——按需平面距离矢量路由(AODV)、动态源路由(DSR)和目的序列距离矢量路由(DSDV)的性能,并详细介绍了整个仿真过程的步骤。最后,通过分析AODV协议的吞吐量,得出网络最佳容纳的节点数,研究成果对协议的实现具有重要的应用价值。 【关键词】无线网络;路由协议;仿真;吞吐量 【中图分类号】TP393 【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2010)10-0065-03 Simulation and Performance Analysis of Routing Protocols based on Wireless Mesh Network MO Jin-wang①, JIANG Wen-fang②, ZHAO Li② (①School of Information Technology, Guilin University of Electronic Technology, Guilin Guangxi 541004, China; ②School of Information and Communication Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guilin Guangxi 541004, China) 【Abstract】At present, one of the main studies on wireless grid networks(mesh networks) is wireless routing technology. A routing protocol based on characteristic of wireless mesh network is designed. In familiarity with the simulation process of wireless mesh networks routing protocol by network simulator(NS2) based on Linux platform, the performance of the typical routing protocols –Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing(AODV), Dynamic Source Routing(DSR) and Destination Sequenced Distance Vector(DSDV) is compared from the three aspects of average end-to-end delay, packet submission rate, and normalized routing overhead, and the details of simulation process are given. Finally, by analyzing the throughput of AODV protocol, the best accommodation of node number by the network is obtained. And the research result is of important application value for the protocols implementations. 【Key words】wireless network; routing protocol; simulation; throughput 0 引言 无线网状网(WMN)本质上属于移动自组织网络(Ad hoc 网络),它与后者的最大区别在于前者的用户终端相对来说移动性较低,WMN一般不是作为一个独立的网络形态存在,而是因特网核心网的无线延伸。通常,会有一个或多个网关节点与因特网高速相连,家庭或办公室等用户通过自身的无线接入点与网关节点相连。对于网关节点信号覆盖之外的区域,用户节点负责来往业务的中继或转发,从而实现大范围的廉价和快速信号覆盖。显然,这种方式的组网省去了网络建设初期昂贵的基础设施建设投资,比传统的点到多点方式的无线接入有很多无可比拟的优点[1]。 自组网路由协议是目前无线网络研究的热点之一,互联网工程任务组(IETF)特别成立了移动自组织网络工作组(MANET工作组)来研究无线自组网中的路由协议。路由协议是自组网体系结构中不可或缺的重要组成部分,其主要作用是发现和维护路由。近年来人们对自组网技术持续增长的兴趣导致了许多路由协议方案的提出[2]。现对目前几种典型的路由协议的性能进行了仿真比较,并通过对按需平面距离矢量路由协议(AODV)吞吐量的分析,得出网络最佳容 收稿日期:2010-01-12。 基金项目:广西教育厅科研项目基金(NO.200808XL128);2009年广西 区教育厅研究生创新项目(NO.2009105950810M14)。 作者简介:莫金旺(1960-),男,硕士,副教授,主要研究方向为移动 通信;蒋文芳(1984-),女,硕士研究生,主要研究方向 为移动通信与个人通信;赵 利(1965-),男,博士,教 授,主要研究方向为移动通信与信号处理。 65

DSDV路由协议分析与仿真

毕业设计(论文) 题目DSDV路由协议分析与仿真 学院(全称) 信息科学与工程学院 专业、年级通信工程06级02班 学生姓名学号 指导教师 论文评阅人 重庆交通大学 2010年

前言 物联网的英文名称为“The Internet of Things”,简称:IOT。由该名称可见,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。最早时期,物联网被称之为传感网。中科院早在1999年就启动了传感网的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些适用的传感网。1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。 随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的飞速发展和日益成熟,人们研制出了各种具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器。由许多微型传感器构成的无线传感器网络(WSN)引起了人们的极大关注。由设置在无人值守的监控区域内大量的具有通信与计算能力的微小传感器节点构成的智能自治测控网络系统称为无线传感器网络(Wireless sensor networks)。它包括传感器、感知对象和观察者。人们可以通过传感器网络直接感知客观世界,称为人与自然之间重要的交互方式。 WSN的主要任务是对分布在传感节点监测范围内的数据进行查询,收集和处理,并将最终数据发布给终端节点,方便人们感知客观世界;而路由算法则是WSN中最重要的部分,它用来建立源节点与目的节点之间的路径,实现数据通信。DSDV是对传统的Bellman-Ford路由协议的改进,是一种无环路距离向量路由协议,同时也是一种表驱动主动路由协议。由于其算法简单,同时又具有获取路由的延时小,较适合具有实时要求的应用;引入目的节点序列号,既能区别路由的新旧,又能有效避免路由环路的产生和无限计数的问题;有效减少端到端的时延,从一定程度上满足各种应用对QoS的要求。在此对其进行研究,通过仿真,分析其有点以及存在的问题,并相对应的提出改进办法。 NS2(Network Simulator, version 2)称为网络模拟器,又称网络仿真器。最初由UC Berkeley开发,专门用来研究大规模网络以及当前和未来的网络协议交互行为。由于NS2中所有源代码都开放,因此受到大量研究人员的亲睐,也是目前网络研究领域应用最广泛的网络仿真软件之一。随着越来越多人的研究,其功能更加强大,支持的协议和功能模块也更加丰富。它对有线和无线网络上的TCP、路由和多播等协议的仿真

AODV相关路由协议学习

AODV相关路由协议学习 1: AODV路由协议工作原理 AODV路由协议是一种经典的按需路由协议,它只在两个节点需要进行通信且源节点没有到达目的节点的路由时,才会进行路由发现过程。AODV 采用的是广播式路由发现机制,当源节点想与另一节点进行通信时,源节点会首先查询自己的路由表中是否存在有到达目的节点的路由有效信息。如果包含有目的节点的有效信息,则源节点就会将数据包传送到目的节点的下一跳节点;如果缺失目的节点的有效的信息,则源节点会启动路径请求程序,同时广播RREQ空制包。 而下一跳节点在接收到RREC报报文时,如果该节点是目的节点,又或者该节点路由表中存放有到达目的节点的可行路径信息,贝S会向源节点回复路由响应报文CRREP否则就记录相关信息,用于建立一个反向路径,让目的节点的RREP遵循此路径返回源节点,同时将RREC报文中的跳数字段值加1,并向该节点的邻居节点转发RREC报 文。这样经过若干中间节点转发最后到达目的节点,确认路由建立。 路由表项建立以后,路由中的每个节点都要执行路由维持和管理路由表的任务。如果由于中间节点的移动而导致路由失效,则检测到路由断链的节点就会向上游节点发送路由出错报文RRER而收到出错报文RRER的节点则会直接发出RREQ来进行路径请求,如果能在规定好的时间内找到目的节点的路径,则表示路由成功 1.2存在的问题 传统的AODV采用基本的路由发现算法来建立从源节点到目的节

点的路由时,路由选择是选择最短路径路由,即选择最小跳数的路由,这样就忽略了每两点之间的传输能力,从而导致产生整条链路吞吐量低、路由不稳定、线路拥塞、延迟甚至数据丢失等严重问题。 2最大路由速率的AODV协议的提出【基于最大路由速率的AODV协议优化研究与实现---罗泽、吴谨绎、吴舒辞】 2.1基本思想 针对传统AODV路由协存在的问题,提出了一种基于最大传输速率(路由速率二路由速率之和/路由跳数)的改进方案,其基本思想是:用户确定一个期望速率,源节点在进行路由发现时比较收到的各条路由的实测速率,选择一条速率最大的路由作为路由,在源节点使用当前路由发送数据的过程中,源节点每隔一段时间发出RREQ报文,以便查找到可能存在的更好的路由,如果发现一条速率更高的路由且该路由速率大于期望速率,则执行路由切换,改用新路由。

通信网络仿真

目录 1 绪论 1.1 设计的背景 目前,现代通信网络的仿真,智能化网络规划、优化以及管理成为通信领域的热点问题。OPNET这一网络仿真工具为解决通信网络(包括固定网络、移动网络和卫星网络)仿真和优化以及网络高效的管理提供了整套解决方案,是网络仿真分析领域出类拔萃的软件。 包交换兼有电路交换和报文交换的优点,如包交换比电路交换的线路利用率高、比报文交换的传输时延小交互性好等,使得包交换网络在数据通信领域有着广泛的应用。 国外,网络仿真方面的研究已有二十多年的历史,覆盖各个领域。而国内数据通信网络仿真起步较晚,但近几年发展迅猛。 在包交换网络仿真方面,利用OPNET Modeler平台进行的仿真测试对包交换网络性能的进一步提高起到显著的作用。 在复杂多样的SME网络应用方面,相关研究缺乏,既使是已解决的部分技术项目,仍有进一步深入研究的必要。因而,研究包交换网络中OPNET的仿真应用是一个富有挑战性的课题。 1.2 设计的目的及意义 本课程设计主要研究SME包交换网络中OPNET的仿真应用,即借助OPNET仿真平台来研究包交换网络的性能。 本文中将主要解决如何使用现代化网络仿真工具进行SME包交换网络的性能分析,并在分析的基础处,能找出现有网络存在的不足,从而设计出更适合SME包交换网络的方案。 在学习通信网的基础上,学习通信网仿真方面的专业软件,对进一步掌握通信网络的性能有实践意义。掌握使用OPNET软件对以后的毕业设计及毕业后从事网络设计领域的工作有很大的帮助。 1.3 设计的基本思路及文章组织 本文在OPNET网络仿真平台上,首先对一个简单的SME包交换网络进行性能分析,然后对现有的网络进行升级扩展、引入新业务并进行可行性分析。在此基础上提出适合SME包交换网络的设计方案。

基于OPNET的动态路由协议仿真研究

Modeling and Simulation 建模与仿真, 2015, 4(3), 72-79 Published Online August 2015 in Hans. https://www.360docs.net/doc/1712030299.html,/journal/mos https://www.360docs.net/doc/1712030299.html,/10.12677/mos.2015.43009 Simulation Research of Dynamic Routing Protocol Based on OPNET Lei Tong*, Lei Chen, Bing Liu, Deyang Kong Beijing Aerospace Control Center, Beijing Email: *tonglei83@https://www.360docs.net/doc/1712030299.html, Received: Jul. 24th, 2015; accepted: Aug. 12th, 2015; published: Aug. 18th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License(CC BY). https://www.360docs.net/doc/1712030299.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The appropriate route selection and design not only can optimize network performance, but also can improve the safety and reliability of the network to a certain extent. This paper, based on physical network topology, uses OPNET simulation environment to simulate and comparatively analyzes the performance of dynamic routing protocols RIP, OSPF and EIGRP. Simulation results show that, on the routing convergence time and network queue delay, EIGRP has bigger perfor-mance advantages, however, because EIGRP is Cisco’s proprietary protocol device, the further promotion of it is challenged; RIP algorithm, subject to restrictions, is more suitable for small networks; OSPF protocol has good support for networks of all sizes, and it has the most extensive range of applications. Selection and design of network routing protocol should be based on the actual situation, but in the actual large-scale networks, static and dynamic routing protocol will usually be adopted at the same time, to ensure the maximum effectiveness of the integrated net-work. Keywords Dynamic Routing Protocol, RIP, OSPF, EIGRP 基于OPNET的动态路由协议仿真研究 仝磊*,陈磊,刘冰,孔德阳 北京航天飞行控制中心,北京 Email: *tonglei83@https://www.360docs.net/doc/1712030299.html, *通讯作者。

无线传感器网络flooding路由协议的MATLAB仿真

摘要 无线传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,是传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术相结合的产物。与传统网络相比,无线传感器网络具有造价低、功耗低、布局灵活性强、监测精度高等特点,因此在军事、医疗、家用等多个领域均有广阔的应用市场。 本文重点研究基于无线传感器网络的泛洪式路由协议,无线传感器网络节点数量庞大、单个节点资源有限,其路由协议设计的首要目标是提高能量有效性,延长网络寿命。本文总结了WSN的概念、结构、特点,分析了WSN的关键性技术问题及网络协议;研究了WSN的网络协议体系和路由协议的分类,分析比较了目前国内外学者提出的几种有代表性的路由协议及其性能优缺点;选择了flooding路由协议为研究重点,分析了该路由算法的具体实现,针对传感器节点能量及传输范围有限等特点,提出了一种基于延迟的自适应泛洪路由算法,首先通过源节点在网内用较小的路由请求报文和路由回复报文来建立路由,路由建立的过程中自适应地确定等待时间以使更优的路由请求报文得到转发,然后源节点再沿着建立好的路径转发较大的数据报文。并采用MATLAB网络仿真工具对该路由协议进行了整体仿真,并对其数据进行了分析。仿真实验表明新算法较Flooding节能,能较好的克服Flooding算法中报文冗余度高、能耗大等不足。 关键词:无线传感器网络;flooding路由协议;MATLAB仿真

ABSTRACT Wireless sensor networks are a new research field of computer science and technology. They are the integration of sensor techniques, nested computation techniques, distributed computation techniques and wireless communication techniques. Comparing with traditional networks, the wireless sensor networks features with low cost, low power loss, flexible layout and high monitor precision, therefore the sensor networks can be used for various application are as such as military, chemical, home. This article focus on wireless sensor networks based on the Pan Hung-routing protocol, wireless sensor network nodes large number of individual nodes with limited resources, the routing protocol designed first and foremost objective is to improve energy efficiency and extend the network lifetime. This paper summarizes the WSN the concept, structure and characteristics of the WSN the key technical problems and network protocols; study of the WSN system and network routing protocol agreement the classification, analysis and comparison of the current domestic and foreign scholars have proposed several representatives The routing of the agreement and its performance advantages and disadvantages; chosen the flooding focus on routing protocols, analysis of the routing algorithm to achieve the specific, the sensor nodes the limited scope of energy and transmission characteristics, a delay based on the Adaptive Flood routing algorithm, first of all through the nodes in the network source in the smaller routing, and routing the request to restore the text to create a routing, routing the process of establishing adaptive to determine the waiting time to make better Routing the request was transmitted by text, and then another source nodes along the path forward the establishment of good data on the larger text. MATLAB and use the network simulation tool for the overall routing protocol simulation, and the data were analyzed. The simulation shows that the new algorithm than Flooding energy-saving, can better overcome Flooding algorithm message redundancy and high energy consumption, such as the insufficient. Keywords:WSN;flooding routing protocols;MATLAB Simulation

基于OPNET的拓扑结构的建模与仿真

基于OPENNET的拓扑结构的建模与仿真 一、实验目的 opnet的拓扑结构的建模与仿真 二、实验要求 1.采用opnet构建网络拓扑 2.采用opnet分析网络的性能 3.设备及材料 操作系统:Windows 2003/XP主机 网络模拟器:OPNET 三、实验内容 3.1概述 1)版本:OPNET 14.0 2)OPNET i)OPNET历史和现状 NET公司起源于MIT(麻省理工学院),成立于1986年。1987年OPNET公司发布了其第一个商业化的网络性能仿真软件,提供了具有重要意义的网络性能优化工具,使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能。 对于网络的设计和管理,一般分为3个阶段: 第1阶段为设计阶段:包括网络拓扑结构的设计,协议的设计和配置以及网络中设备的设计和选择; 第2阶段为发布阶段:设计出的网络能够具有一定性能,如吞吐率、响应时 间等等。 第3阶段为实际运营中的故障诊断、排错和升级优化。 OPNET公司的整个产品线正好能面向网络研发的不同阶段,即可以作网络的设计,也可以作为发布网络性能的依据,还可以作为已投入运营的网络的优化和故障诊断工具。OPNET公司也是当前业界智能化网络管理分析解决方案的主要提

供商。 ii) OPNET Modeler介绍 Modeler主要面向研发,其宗旨是为了―Accelerating Network R&D(加速网络研发)。Modeler的主要特征: 次化的网络模型。使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。 简单明了的建模方法。Modeler建模过程分为3个层次:进程(process)层次、节点(Node)层次以及网络(Network)层次。在进程层次模拟单个对象的行为,在节点层次中将其互连成设备,在网络层次中将这些设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成―项目‖,用以比较不同的设计方案。这也是Modeler建模的重要机制,这种机制有利于项目的管理和分工。 有限状态机。在进程层次使用有限状态机来对协议和其他进程进行建模。在有限状态机的状态和转移条件中使用C/C++语言对任何进程进行模拟。用户可以随心所欲地控制仿真的详细程度。有限状态机加上标准的C/C++以及OPNET本身提供的400多个库函数构成了Modeler编程的核心。OPNET称这个集合为Proto C 语言。 对协议编程的全面支持。支持400多个库函数以及书写风格简洁的协议模型。OPNET已经提供了众多协议,因此对于很多协议,无需进行额外的编程。 系统的完全开放性。Modeler中源码全部开放,用户可以根据自己的需要对源码进行添加和修改。 高效的仿真引擎。使用Modeler进行开发的仿真平台,使仿真的效率相当高。 集成的分析工具。Modeler仿真结果的显示界面十分友好,可以轻松刻 画和分析各种类型的曲线,也可将曲线数据导出到电子表格中。 动画。Modeler可以在仿真中或仿真后显示模型行为的动画,使得仿真平台具有很好的演示效果。 集成调试器。快速地验证仿真或发现仿真中存在的问题,OPNET本身有自己的调试工具——OPNET Debugger(ODB)。 源代码调试。方便地调试由OPNET生成的C/C++源代码。

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