网络模拟仿真实验中NS2平台的搭建及测试开题报告.doc

北方民族大学毕业设计（论文）开 题 报 告 书题目 网络模拟仿真实验中NS2平台的搭建及测试 姓 名 艾安健 学 号 20082567 专 业 网络工程 指导教师 李娟 北方民族大学教务处制北方民族大学毕业设计（论文）开 题 报 告 书 2011年 12月 5日姓 名艾安健院（部）计算机科学与工程学院课题性质毕业论文学 号20082567专 业网络工程课题来源结合科研题 目网络模拟仿真实验中NS2平台的搭建及测试一、 选题的目的、意义1、国内外研究现状和发展趋势：NS2是面向对象的、离散事件驱动的网络环境模拟器，主要用于解决网络研究方面的问题。最初为了研究大规模网络的网络模拟协议交互行为，由UC Berkeley开发，它为有线和无线网络上的TCP、路由和多播等协议的仿真提供了强有力的支持。作为一种可扩展、可编程的网络仿真软件，NS2能够近乎真是地在各个层次上模拟网络运行，并支持多种协议，如应用层的FTP、Telnet、Web协议；支持DropTail，RED等几种路由器队列管理机制以及Dijkstra和动态路由、静态路由、组播路由等路由算法；此外，NS2还支持组播协议SRM及部分MAC的协议目前，国内外基于NS2平台的研究在以下主要发展趋势：a) 通信协议的设计。基于NS2平台上使用OTcl和C+两种编程语言，完成有线和无线通讯协议的模拟和新协议的实现，在短时间内快速开发和模拟出所需要的网络的环境，及时修改和发现、修复协议中的Bug，完成通信协议的开发和测试b) 数据流的研究。基于NS2仿真平台对网络拥塞控制、路由队列管理算法在不同网络环境下的应用需求进行测试，改进参数设置，提高数据流传输的可靠性以及传输速率c) 不同协议的比较。基于NS2仿真平台进行不同路由协议的比较，以便选择精确、复杂的算法，达到对仿真拓扑、节点、链路等各种部件和参数进行方便快速的配置的目的。2、研究目的和意义目前，市场上有一些成熟的商业网络仿真软件，如OPENET，与之相比，NS2是一款免费软件它可以在Windows/UNIX上运行，且所有源代码公开，对于进行网络的研究和扩展非常方便。因此，对于学术界在网络仿真方面的研究，NS2是理想的选择。NS2可以完整的模拟网络环境，不仅在科学研究方面，在教育教学也有积极广泛的应用。其优点包括：与平台无关，有大量的协议、代码以及模型可供使用，不同的协议很容易进行比较，开源的，平台开发队伍完善，更新速度快，满足最新实验需求。本次毕业设计将完成基于网络模拟仿真实验中NS2平台的搭建及测试，通过本次毕业设计，掌握NS2平台的搭建、数据分析方法以及通过图像分析和数学分析对常用网络通讯协议性能的分析方法，具备协议性能研究能力。该平台实现后，可以完成数据流的研究和不同通讯协议及流控协议的比较改进。通过编程定义仿真网络环境，导入所需研究的通信算法，进行参数的设计、修改完善，完成数据分析，在一系列的数据分析基础上选择更优的算法或是对已有算法的研究学习。提高科研和学习效率。二、 本题的基本内容：1、 课题任务根据NS2平台的应用环境需求，熟悉NS2平台的搭建方法，学会利用NS2仿真计算机网络中的部分原理和协议,而且可以仿真网络的常用技术和进展并进行测试。能够构建并仿真分析整个协议栈（算法）的运行情况，或是使用自带的Nam动画演示程序来观察网络的运行效果。2、 重点研究内容a) NS2平台及相关分析组件的搭建及调试学习NS2平台在windows环境下的安装和配置过程，调试平台各项参数，配置实验所需的平台环境，了解其运行原理和结构构成。研究如何导入现有的算法模型，学习平台对数据分析的方法和协议栈的运行演示方案。b) 使用Otcl和C+搭建网络仿真环境 学习Otcl（具有面向对象特性的Tcl脚本程序设计语言）和C+在平台中的应用。编写程序，完成所需网络仿真环境可视化的搭建，调整程序参数，完成多节点的仿真效果。c) 结合具体算法研究，分析仿真数据利用分析软件与平台配合使用，在多节点仿真基础上针对具体算法进行数据分析，形成数据记录和图像记录，得出的仿真结果。3、 实现途径本次平台搭建及测试将在windows+Cygwin环境下实现，平台编程以Otcl和Tcl脚本语言为主，适量使用C+语言编程。实现步骤如下：a) 分析平台的关键技术掌握相关计算机网络算法b) 编写仿真网络环境，配置参数并调试c) 导入测试算法，进行测试d) 数据分析，记录图表4、 方法及进度计划序号毕业设计（论文）工作进度日期（起止周数）%1查阅资料第1周10%2平台关键技术分析、安装调试第23周10%3设计仿真网络环境、编码实现第47周30%4测试算法，对比研究并进行相关论文的写作第811周30%5课题总结，对论文进行进一步的改进和完善第1213周20%三、推荐使用的主要参考文献：1 Jae Chung, Mark Claypool . ns by example . http: / /perf orm. /NS / . 2 徐雷鸣,庞博,赵耀.NS与网络模拟M.北京:人民邮电出版社,2003:1 3 苏驷希.通信网络性能分析基础M.北京: 北京邮电大学出版社, 20064 王晓曦，王秀利，周津慧，等 NS2 网络仿真器功能扩展方法及实现J 小型微型计算机系统，2004，25（6）：10091014.5 柯志亨. NS2 仿真实验多媒体和无线网络通信 M . 北京: 电子工业出版社,