基于OPNET校园网模拟和仿真.doc

一. 设计目的1、了解OPNET仿真系统核心技术2、了解OPNET在网络规划设计的步骤及应用流程3、掌握OPNET在校园网或者企业网的仿真应用二. 设计内容用OPNET软件建立校园网网络拓扑，并配置服务，进行仿真，并改变网络影响因素，观察并比较结果三概要设计1、建立校园网网络拓扑2、进行基本的业务配置3、运行仿真4、查看、分析结果5、改变网络基层设备或者改变带宽等不定因素，观察网络负载、端到端的封包延迟以及HTML的页面响应时间和FTP下载反应时间等信息，并与为改变之前做比较，得出结论1、网络拓扑图（1）校园网主要分为7个子网，分别是：实验楼、图书馆、行政楼、教学楼、宿舍楼以及后勤部分，还有一个服务器子网。由核心交换机分别相连7个子网交换机，再经由核心交换机连往防火墙，向上连接路由器。拓扑图如上图1，交换机之间用1000baseX连接，子网内部交换机与局域网用100baseT连接（2）每个子网内设置一个局域网和一台交换机，服务器子网内设置4台服务器，分别是web服务器、ftp服务器、email服务器以及数据库服务器，每台服务器配置服务如下：Web服务器：全部常用服务ftp服务器：FTP服务database服务器：数据库服务email服务器：email服务（3）每个子网配置服务如下：行政楼配置http,database email服务实验楼配置http,database服务教学楼配置http,telnet session服务宿舍楼配置http,ftp，email服务后勤配置http服务即可图书馆配置http,database服务2、服务器（server）子网内部结构3、宿舍楼（Dormitory）子网内部结构四详细设计以及运行结果1、根据各个子网需求配置服务：行政楼配置http,database email服务实验楼配置http,database服务教学楼配置http,telnet session服务宿舍楼配置http,ftp，email服务后勤配置http服务即可图书馆配置http,database服务2、设置仿真，设置运行时间为0.5小时，运行结束后，观察结果3、查看，分析结果（1）全局延迟情况由上图可知，当网络收缩时，延迟最高不到0.004s（2）服务器负载情况Web服务器的负载情况由图可知，Web服务器负载最大值是800，00bits/second以此类推，以下是剩下三个服务器的负载情况图由上可知，database服务器最大负载是1500000，email服务器最大是40000，ftp服务器最大负载是不到2000，由此可以推断出各个服务器支持的服务多少，很明显因为web服务器和database支持服务运用量较大，导致负载比其他服务器高出很多（3）HTML页面的响应时间情况由上图可知，HTTP页面响应时间大概集中在0.0050.008s之间，平均响应时间为0.006s（4）FTP下载反应时间情况由上图可知，FTP下载反应时间最长时间为0.1s,最快时候不到0.01s，由此可以知道平均反应时间大概是0.05s4、复制场景，增加基层设备数量，观察网络负载、延迟情况如图，增加其中四个子网内局域网的数量，也就是说基层设备增加4/75、运行仿真，观察结果，并与前一次结果比较（1）两次全局延迟情况由上图可以看出，两次全局延迟不相上下，几乎没有改变，这说明，增加一半的基层设备，全局延迟几乎没有改变（2）服务器负载情况Database服务器有上图可以看出，database服务器负载增加了，最大值已经变成180000，这是由于新增的基层设备中用到database服务器所负责的服务，所以增加了database服务器的用户数量以此类推，可以预测到，Web服务器的负载也会增大Web服务器的最大负载变成110000多，可以证明以上推测是正确的，所以，由此可以总结，增加的基层设备用到的服务器的最大负载都会增加ftp服务器负载两次情况比较，如图，最大负载增至2600Email服务器两次负载情况比较：Email服务器负载增加的幅度较小，主要用户增加量相比于其他服务器不是很大，所以负载增量也较小（3）HTML页面的响应时间情况由上图可以看出HTML页面响应时间也比较集中，因为节点的增加，导致HTTP服务使用数量增加，所以图上的离散点更加密集（4）FTP下载反应时间情况由上可以看出，两次的FTP反应时间相差无几，但是很明显可以看出由于节点的增加，导致FTP的反应时间也大多靠近0.1s，这说明节点的增加增加了FTP服务的应用数量6、在第一次的运行情况下，改变带宽，观察比较结果如图，改变局域网带宽，由10baseT 变为100baseT，也就是说带宽增加10倍（1）全局延迟情况：由上图可见，带宽增加10倍之后，延迟也降低了10倍，从这里可以得出其他条件不变，带宽和延迟是成反比的关系（2）服务器负载情况Database服务器负载情况：有上图可以看出，由于服务的用户量没有改变，所以，服务器的最大负载跟第一次几乎没有改变，由此可以得出，其他的服务器情况也是如此，由下图可以得证（3）HTML页面的响应时间情况由上图可以看出，增加带宽HTML的响应时间降低了3/4，提高了HTML的页面加载时间（4）FTP下载反应时间情况由上图可知，当带宽增大后，FTP的反应时间也会下降，大大增大了文件下载时间，由原来的0.1s降低为0.06s，可以说降低了一般反应时间五调试情况，设计技巧及体会1改进方案（1）网络拓扑可以更加完善一些，比如再增加一个核心交换机以作备份（2）增加基层设备可以更多一些，能更加的客观表现出整体关系（3）对于设备的选择可以更实际一些，根据现实来规划（4）服务设置也可以更加完善灵活2体会通过这