NS-2无师自通七天速成系列.doc

网络仿真利器NS-2无师自通七天速成系列： NS-2简介与实验环境的安装 近年来，网络通信技术日新月异，网络技术的研究炙手可热，促进人们不断的提高研究水平，更新研究技术，增加研究手段。目前网络通信的研究一般分为以下三种方式：(1)理论研究，(2)网络模拟，(3)试验测试。而网络模拟是目前网络通信研究中一种重要的方法。而NS-2是进行网络仿真最流行的软件之一，已广泛被科研院所和各大高校用于进行网络分析、研究和教学。1.简介 NS-2(Network Simulator Version 2)最早来源于1989年哥伦比亚大学开发的Real Network Simulator项目，是一款开源免费的网络模拟软件。目前NS-2 可用于仿真各种不同的通信网络。已经实现的仿真模块有：网络传输协议，如TCP 和UDP；业务源流量产生器，如FTP、Telnet、Web CBR 和VBR；路由队列管理机制，如Droptai、RED 和CBQ；路由算法，如Dijkstra，以及无线网络的WLAN，Ad hoc 路由，移动IP 和卫星通信网络等。NS-2 也为进行局域网的仿真而实现了多播以及一些MAC 子层协议。2. NS-2试验环境的安装与配置NS-2需要在linux操作系统下运行，然而大多数人对linux操作系统不太熟悉,更习惯于windows操作系统，所以就需要把NS-2安装在windows平台下。本实验环境的配置工具如下：Winxp+ VMware Workstation6+RedHat linux+ ns-allinone- Winxp下安装VMware Workstation62.2启动VMware Workstation6，新建虚拟机，在新建的虚拟机中选择Red linux 5,安装linux系统.插入系统盘，进行启动，系统自动的会找到未分区的预留空间进行安装，按照提示进行安装.在分区的过程中，建议划出一个2倍于内存的交换类型空间（swap类型），一个100M的ex3类型的/home空间，剩下的全部分给ex3类型的/根空间。分区采用自动分区，分区如下：在安装的过程中，要选择开发的组件，默认是不安装的，刚开始不太熟悉，可以选择全部安装。然后按照提示一步步的安装即可。注意：在安装linux过程中要注意以下两点：第一，在虚拟机下安装，一定要选择自定义模式，然后选择硬盘类型为IDE类型，否则无法安装成功，第二，一定要在linux系统的安装过程中，要选择自定义方式，安装需要的软件，包括编辑软件。第三,配置linux环境有三种选择，直接安装linux系统，windows+模拟环境cygwin和windows+虚拟机+linux下安装。如果出于学习考虑，建议采用第三种方法，如果真正的去做实验建议采用第一种方法。当然，我们也可以选择不安装，而使用模拟环境cygwin来模拟linux系统，如果你要真正的学习网络模拟的话，不建议采用这中方法。2.3在linux环境下安装NS-2假设你已经安装好linux系统，下面开始NS-2模拟环境的安装与配置。NS-2软件建议选择allinone (即all in one).此处和以后的试验环境我们使用的是ns-allinone-2.30。将ns-allinone-2.30.tar.gz 文件放在当前用户的home目录下，如果你是从网络上下载，一般默认是在这个目录下，你可以检查下；如果你通过其他方式，本实验是通过U盘的方式，把文件复制到该目录中。2.3.1安装ns-2如果是root用户的显示为“主机名#”，非root用户显示为“主机名$.果是root用户，你的home目录为/root,非root用户的home目录为/home/用户名。 命令说明：$cd (转到home目录下），$tar zxf ns-allione-2.30.tar.gz（解压软件包）$cd ns-allinone-2.30 (进入ns-allinone-2.30目录下） $./install （运行安装命令）2.3.2设置全局路径变量上一步的安装成功后,最后输出部分会提示你必须设置三个全局变量path,ld_library_path和tcl_library.在自己的根目录下编辑终端配置文件 .bashrc,注意要带.开头, .bashrc是bash终端的配置文件,在Linux中它是隐藏文件,一般用ls命令看不出来,但可以采用vi命令编辑该文件:$cd$vi .bashrc (用linux系统提供的vi编辑器来编辑 .bashrc文件）将光标移动到最后一行，按下insert键进行插入export NS_HOME=/ns-allinone-2.30export PATH=$NS_HOME/tcl8.4.13/unix:$NS_HOME/tk8.4.13/unix:$NS_HOME/bin:$PATHexport LD_LIBRARY_PATH=$NS_HOME/tcl8.4.13/unix:$NS_HOME/tk8.4.13/unix:$NS_HOME/otcl-1.12:$NS_HOME/vlib:$LD_LIBRARY_PATHexport TCL_LIBRARY=$NS_HOME/tcl8.4.13/library在设置的过程中一定要细心。export后有一个空格，其他地方是以”：”来分割的。”/“home目录，你也可以不用设置这个变量都是可以的,对于具体的版本中包含软件版本不同，可参看上面的图和下边的脚本进行相应放入更改。编辑结束，按键盘上的退出键esc：退出插入模式，再输入“：wq”存盘退出.2.3.3 简单测试打开一个新终端 输入ns回车，在%号后输入空格+puts+空格+hello world，如果显示 hello world 则配置成功。否者查找原因重新配置。如有问题请发邮件询问与技术支持：网络仿真利器NS-2无师自通七天速成系列： NS-2实例编写 安装NS-2后，就可以运行该软件了。NS-2有两种运行方式，第一种是“脚本方式”，假设这里有个已编好的文件example.tcl文件，通过在linux控制端输入 ns example.tcl就可以运行该脚本了。第二种方法就是“命令行方式”，通过在linux系统下输入ns进入NS-2模拟环境。然后输入各种指令交互的运行。1.编写一个tcl脚本一般分为以下几个步骤：1) 创建模拟器对象，用来定义和控制模拟过程。在这个过程中，首先创建一个simulator 对象。2) 设置跟踪文件3) 创建网络拓扑结构。4) 配置节点属性。5) 创建拓扑结构6) 设置代理和应用层协议，并进行绑定。7) 使用模拟器对象的at过程设置节点事件和时间的对应关系。8) 使用模拟器对象的run过程开始模拟。9) 结果分析。模拟结束后，将得到保存模拟过程的trace文件，接下来的主要工作就是对于这个结果文件根据需求进行数据分析，同时可以用gnuplot等画图工具直观的显示数据分析结果。2，下边是一个实例。新建一个文件，保存为example.tclTcl Script# 产生一个仿真的对象set ns new Simulator#针对不同的资料流定义不同的颜色，这是要给NAM用的$ns color 1 Blue$ns color 2 Red#开启一个NAM trace fileset nf open out.nam w$ns namtrace-all $nf#开启一个trace file，用来记录封包传送的过程set nd open out.tr w$ns trace-all $nd#定义一个结束的程序proc finish global ns nf nd $ns flush-trace close $nf close $nd #以背景执行的方式去执行NAM exec nam out.nam & exit 0#产生四个网络节点set n0 $ns nodeset n1 $ns nodeset n2 $ns nodeset n3 $ns node#把节点连接起来$ns duplex-link $n0 $n2 2Mb 10ms DropTail$ns duplex-link $n1 $n2 2Mb 10ms DropTail$ns duplex-link $n2 $n3 1.7Mb 20ms DropTail#设定ns2到n3之间的Queue Size为10个封包大小$ns queue-limit $n2 $n3 10#设定节点的位置，这是要给NAM用的$ns duplex-link-op $n0 $n2 orient right-down$ns duplex-link-op $n1 $n2 orient right-up$ns duplex-link-op $n2 $n3 orient right#观测n2到n3之间queue的变化，这是要给NAM用的$ns duplex-link-op $n2 $n3 queuePos 0.5#建立一条TCP的联机set tcp new Agent/TCP$tcp set class_ 2$ns attach-agent $n0 $tcpset sink new Agent/TCPSink$ns attach-agent $n3 $sink$ns connect $tcp $sink#在NAM中，TCP的联机会以蓝色表示$tcp set fid_ 1#在TCP联机之上建立FTP应用程序set ftp new Application/FTP$ftp attach-agent $tcp$ftp set type_ FTP#建立一条UDP的联机set udp new Agent/UDP$ns attach-agent $n1 $udpset null new Agent/Null$ns attach-agent $n3 $null$ns connect $udp $null#在NAM中，UDP的联机会以红色表示$udp set fid_ 2#在UDP联机之上建立CBR应用程序set cbr new Application/Traffic/CBR$cbr attach-agent $udp$cbr set type_ CBR$cbr set packet_size_ 1000$cbr set rate_ 1mb$cbr set random_ false#设定FTP和CBR资料传送开始和结束时间$ns at 0.1 $cbr start$ns at 1.0 $ftp start$ns at 4.0 $ftp stop$ns at 4.5 $cbr stop#结束TCP的联机(不一定需要写下面的程序代码来实际结束联机)$ns at 4.5 $ns detach-agent $n0 $tcp ; $ns detach-agent $n3 $sink#在仿真环境中，5秒后去呼叫finish来结束仿真(这样要注意仿真环境中#的5秒并不一定等于实际仿真的时间$ns at 5.0 finish#执行仿真$ns run3，实验结果与数据分析如下：仿真结束后，会产生两个档案，一个是out.nam，这是给NAM用的，用来把仿真的过程用可视化的方式呈现出来，这可以让使用者用”看”的方式去了解封包传送是如何从来源端送到接收端。另一个档案是out.tr，这个档案记录了仿真过程中封包传送中所有的事件，例如第一笔记录是一个CBR的封包，长度为1000bytes，在时间0.1秒的时候，从n1传送到n2。这个档案对我们做效能分析很重要，所以要先对这个档案的格式做仔细的介绍。0.1 12cbr1000-21.03.1000.1 12cbr1000-21.03.1000.10812cbr1000-21.03.1110.10812cbr1000-21.03.111r0.11412cbr1000-21.03.1000.11423cbr1000-21.03.1000.11423cbr1000-21.03.1000.11612cbr1000-21.03.1220.11612cbr1000-21.03.122r 0.12212cbr1000-21.03.1110.12223cbr1000-21.03.111.每一笔记录的开始都是封包事件发生的原因，若是r则表示封包被某个节点所接收，若是+则表示进入了队列，若是-则表示离开队列，若是d则表示封包被队列所丢弃。接着的第二个字段表示的是事件发生的时间；字段三和字段四表示事件发生的地点(从from node到to node)；字段五表示封包的型态；字段六是封包的大小，字段七是封包的旗标标注；字段八表示封包是属于那一个资料流；字段九和字段十是表示封包的来源端和目的端，这两个字段的格式是a.b，a代表节点编号，b表示埠号(port number)；字段十一表示封包的序号；最后字段十二表示封包的id。以前面trace file的第一笔为例，意思就是说有一个封包pakcet id为0，资料流id为2，序号为0，长度为1000 bytes，型态为CBR，它是从来源端1.0要到目的地3.1，在时间0.1秒的时候，从节点1进入了节点2的队列中。网络仿真利器NS-2无师自通七天速成系列：Tcl和Otcl语言 Ns-2的实现是由表示层和实现层。实现层：采用C+对象，方便协议和算法的实现，提高执行效率；表示层：采用OTcl对象，方便拓扑和节点属性的修改，提高仿真便利性。语法说明：Tcl只支持”字符串”一种数据结构,一种分割符就是空格1、基本命令格式：Command arg arg1 arg2 arg3一个Tcl命令是由空格符分割的关键字所组成。其中，command是命令名称或者是一个Tcl过程名，其余都是该命令的参数。一个Hello world！的例子：% puts stdout Hello World!在这个例子，命令puts后面跟着两个参数，stdout 用来定义标准输入流。大括号把多个单词组成一个简单的参数。2、变量：用set命令进行定义。注意参数之间是一个空格进行分割。Set 参数一， 参数二 参数一为变量名，参数二为变量的赋值。用$命令来获取变量的值，具体格式为：$变量名，中间没有空格用unset命令来删除变量，使用方式为unset 变量名1，变量名二，。用info命令来查看变量是否存在，3. 变量的组合和替代变量的替代分为命令替代，又称欠套替代和反斜杠替代，与转移字符类似。命令替代用中括号来实现。反斜杠替代与转义字符的含义类似。双引号组合把组合内容作为字符串来看待，中间不允许有替代出现，而大括号替代则可是有替代出现，两者都实现把一串命令组合为一组命令的作用4 数学运算 支持数学运算和位运算和逻辑运算。用expr命令把表达式传递给解释器，如：expr 4*55.Tcl中用proc来定义过程，命令格式为：Proc 过程名 参数 过程体过程名可以为任何字符，过程名和变量名没有任何冲突，为了习惯，过程名第一个字母大写。参数多余一个用大括号组合，过程体多余一行也用大括号组合过程体中的return可以省略。6流程控制命令6.1，if 表达式 then 命令体1 else 命令体26.2，switch flags 表达式 条件一 命令体1 条件二 命令体2。default 命令体n一般情况下的格式为组合格式：switch flags 表达式 条件一 命令体1 条件二 命令体2。default 命令体n其中flags为表达式的匹配方式，有三种，-exact为默认的，为精确匹配-glob为通配模式，*为任意字符，？为单个字符。-regexp为正则表达式匹配，表达式为正则表达式。6.3，for循环命令For 初始化 测试 表达式 循环体ForeachWhile6.4，catch命令用来扑获错误6.5 用break，continue，return6，注释 # 来注释。最前注释一行，后边注释加分号和#如 ；#7，数组8，面向对象的tcl在tcl中增加了对象的支持，如类的定义，继承与封装，构造和析构函数网络仿真利器NS-2无师自通七天速成系列：NS-2网络控件及其使用方法 1,Simulator类在NS-2中，每个模拟过程需要一个类对整个过程进行控制和管理。这个类就是simulator类。这个类封装了节点（note），链路（link），代理（agent），数据分组格式等。整个模拟过程通过创建一个模拟类对象开始，通过调用这个对象的各个过程实现创建节点，构建拓扑结构图，对模拟的各个方面进行配置，定义事件，根据定义的事件模拟整个网络的运行等。创建一个模拟器类对象的格式为：Set ns new simulator2,NS-2是一个事件驱动的模拟器，通常包括两部分：事件的触发时间和用来处理时间的功能函数的句柄。NS-2中模拟内部at过程的主要功能是在特定的时间调度事件处理函数处理事件。Set ns new simulator$ns at 5.0 “handle_fun”$ns runProc handle_dunputs”this is the event handle function”目前事件调度程序有四种事件调度器，分别为：链式，堆式，时间队列式，和实时，其中时间队列式为默认的。本节相关概念为：Set ns new simulatorSet now$ns now$ns halt$ns run$ns at 3,节点note在网络中将分布在不同地理位置的主机，交换机，路由器等网络设备在NS-2中统统抽象为一个节点，本节将介绍NS-2中节点的创建和配置方法。根据网络节点之间通信方式的不同，分组的传输方式有两类，单播和多播。单播节点的配置：Set ns new simulatorSet n0 $ns node一个单播节点是由地址分类器和端口分类器两个tcl对象组成的。地址分类器主要判断分组的地址和转发分组到下一个接收器。节点的地址模拟网络中的ip地址，有两种类型，默认为flat类型的，分类器中有一张shot表模拟网络中的路由表，一个shot码和一个节点地址相对应。端口分类器的主要功能是按照分组的目的端口进行匹配，将分组传递给相应的agent对象。多播节点的配置：多播节点的配置，首先要把 Multicast属性值设置为： on，然后调用node过程创建多播节点。创建一个多播节点的方法：Set ns new Simulator -Multicast onSet n1 $ns node注意多播结构是一对多的通信，一个多播分组在转发时，分组需要被转发给多个目标对象，这就要求多播节点能够生成该分组的多个拷贝，多播节点包含复制器（Replicator）对象，并使用其生成分组的拷贝。多播节点主要是由多播分类器和复制器组成。多播分类器根据源地址，和目的地址，将分组分类，富欧泊分类器内部保存了一张链式hash表，表的每一项包含源地址，多播目的地址，和slot码。3.1节点的配置。无线网了中的节点是移动节点，拥有不同于有限节点的各种特性。所谓节点的配置就是在节点创建之前设定节点的各项属性，可是使用模拟器对象ns的内部过程node-config来配置节点的属性。包括，所有节点的属性，无线节点的属性和卫星节点的配置。与节点有关的命令$ns node 配置节点的类型 ，默认为没有分层的flat类型。$node id 此命令是返回节点的id号。$node node -addr 此命令是返回节点的地址。$node reset 此命令重新设置绑定于节点的代理。$node detach 将代理从这个节点上删除，然后在这个端口上绑定一个空代理。$node attach 节点自动为其分配一个端口号，并将该代理绑定到节点上。3.2链路 （link）链路层负责对物理层上传输的数据进行检错和纠错。NS-2中的数据链路层同时实现了物理层，数据链路层和部分网络层的功能。本节主要讲述如何将不同的节点连接起来。完成整个网络拓扑的结构的构建。因此，一个完整的网络拓扑包括节点的创建和节点的连接（用链路）两个部分，即节点和链路是组成网络哟拓扑的两个要素。网络设备见的通信方式可以分为单工，半双工和拳双工三种方式。单工是数据只能沿一个方向传输。任何时候都不能改变数据传输的方向，在NS-2中我们采用创建简单的单向链路simplex-link来进行模拟这种通信方式。半双工通信方式中，数据可以单向传输，但必须交替进行。不常用。全双工通信放式中，数据可以同时双向传输。在NS-2中我们通过创建双向链路duplex-link来进行模拟。创建单向链路Set ns new simulstor$ns simples-link 上述代码创建了一条node1到node2的单向链路，并且定义了链路的一下各项特性。 创建链路的带宽。 延时队列类型创建双向链路Set ns new simulstor$ns duplex-link 等价于Set ns new simulstor$ns simples-link $ns simples-link 本节相关命令：$ns simples-link $ns duplex-link $ns simples-link $ns duplex-link 以上两个命令主要设置链路的属性，主要包括：方向，颜色，标签和队列的位置。设置这些主要用于nam的动画显示。4.代理 agentNS-2中通过创建节点和链路来构建网络拓扑结构，然后就可以在各个节点间和链路上产生业务流。而NS-2中采用定义路由，代理和网络应用层来模拟实际的业务流。代理可以构建和销毁网络层的分组，是网络层的起点和终点，同时，代理还可以实现各种不同层的网络协议。NS-2中采用“/”作为类名的分割符的。Agent类是有c+和otcl共同实现的。Udp和tcp是tcl/tp协议族在传输层主要的两个协议。Udp协议 无连接，但传输速度快。Tcp基于三次握手协议但传输速度没有udp速度快。 Udp代理 agent/udp类agent类的一个子类，模拟了udp协议的主要功能。NS-2中创建和设置udp代理可以分为以下几个步骤。步骤一：创建一个agent/udp对象并将其绑定到相应的节点上作为分组的发送器。步骤二：设置agent/udp的部分内部变量。步骤三：创建一个agent/null对象并将其绑定到相应的节点上作为分组的接受器。步骤四：在两个发送和接受代理之间创建connection连接。以下tcl代码具体显示了如何创建。Udp代理，激射节点n0和n1，以及模拟器对象已建立。Set udp0new Agent/UDP$ns attach-agent $n0 $udp0$udp0 set packetsize_536Set null0new Agent/NULL$attch agent $n1 $ null0$ns connect $udp0 $null0TCP代理 TCP代理分为单向代理和双向代理，这里主要是单向代理。 agent/TCPSink类为例。NS-2中创建和设置TCP代理可以分为以下几个步骤。步骤一：创建一个agent/TCP对象，作为分组的发送器。步骤二：设置Agent/TCP对象的部分内部变量。步骤三：创建一个agent/TCPSink对象,作为分组的接受器。步骤四：在两个发送和接受代理之间创建connection连接。以下tcl代码具体显示了如何创建TCP代理，激射节点n0和n1，以及模拟器对象已建立。Set tcpnew Agent/TCP$ns attach-agent $n0 $tcp$tcp set fid_1$tcp set window_20Set sinknew Agent/TCPSink$attch agent $n1 $ sink$ns connect $tcp $sink与Agent相关的一些命令Set agent new Agent/agent type$ns attach-agent$agent port$agent dst port$agent attach app $ns connection$ns create-connect$agent attach-trace5应用层在NS-2中，应用层建立在传输层之上。分为两大类。流量产生器（traffic generator）和应用模拟器（simolated application）流量产生器一般用在udp代理之上。应用模拟器代理一般在tcp代理之上。流量产生器：一般有四种udp代理：指数分布流量代理器，pareto分布流量产生器。固定比率流量产生器。Trace文件流量产生器。下面是一个例子说明流量产生器的使用，本节配置的是固定比率cbr流量发生器步骤一：创建代理层对象并将传输层代理绑定到相应的节点上。创建 绑定 连接Set srcnew Agent/UDPSet sinlnew Agent/NULL$ns attach-agent $n0 $src$ns attach-agent $n0 $link$ns connect $src $sink步骤二：创建流量产生器对象，设置对象属性，并将其与传输层的源代理绑定可以通过调用application类的方法，也可以使用agent类中的方法Set enew Application/traffic/cbr$e set packetsize_300$e set rate_32kb$e set random_On$e attach-agent $src或：Set enew Application/traffic/cbr$e set packetsize_300$e set rate_32kb$e set random_true$e attach-app $e步骤三：启动和停止流量产生器$ns at “$e start”$ns at 5.0 “$e stop”应用模拟器：主要介绍ftp应用模拟器和telnet应用模拟器。ftp模拟器：对应的Otcl类为：Application/FTP，主要用来模拟大量数据的传送。telnet应用模拟器：telnet对象有两种分组的方法，如果interval_为零，那么分组发送的时间间隔均值为interval_ 的指数分布,如果为零，那么分组的发送时间间隔的选择按住奥tcplib经验分布，下面以tcp为例set srcnew Agent/TCP ;#创建一个TCP源代理，作为tcp分组的发送者。set sinknew Agent/TCPSink ；#创建一个tcpsink对象，作为tcp分组的接受者$ns attach-agent $no $src ；#绑定节点$ns attach-agent $n1 $sink ;#绑定节点$ns connection $src $sink ；#连接Set ftp1new Application/FTP ；#；创建$ftp attach-agent $src ；#绑定代理$ns at 0.5 “ftp start” ；#启动网络仿真利器NS-2无师自通七天速成系列：数据的记录，演示，数据分析 1. 数据的记录NS-2中主要有两种数据记录格式，一种是Trace格式，该对象详细记录了模拟的整个过程，第二种是Monitor,用来记录有用的数值。 Trace文件的建立：$ns trace-all ;#记录整个模拟过程。$ns trace-queue ;#记录n1和n2之间的链路事件，为可选项。例如： set tracefile open out.tr w $ns trace-all $tracefile或 set tracefile open out.tr w $ns trace-queue $n1 $n2 $tracefile注：在有线网络中，调用trace-queue方法之前，链路必须已经建立。 Trace文件的格式：123456789101112EventTimeFrom nodeTo nodePkt typePkt sizeFlagsFidSrc addrDst addrSeq numPkt id1.Event 发生的事件类型。+ 表示分组进入链路队列（Enqueue） - 表示分组离开链路队列(Dequeue)r 表示目的队列接受（receive）事件d 表示队列丢弃(drop)分组事件2. time 表示事件发生的事件3. From node表示分组发送节点的id 4. From node 表示分组传送目的节点的id5. Pkt type 表示分组类型6. Pkt size 表示分组的大小7. Flags 表示标志项8. Fid Flow id的标识符9. Src addr 表示源地址，格式为：node.port。node为分组发送节点的id，port代表发送分组节点的端口号。10. Dst addr表示目的地址，格式为：node.port。node为分组接收节点的id，port代表接收分组节点的端口号。11. Seq num分组的序列号12.Pkt id 分组的唯一标识符。部分trace文件内容如下：- 4.004353 2 3 tcp 1040 - 1 0.0 3.0 216 946r 4.005153 2 3 tcp 1040 - 1 0.0 3.0 213 939+ 4.005153 3 2 ack 40 - 1 3.0 0.0 213 963- 4.005153 3 2 ack 40 - 1 3.0 0.0 213 963r 4.006141 3 2 ack 40 - 1 3.0 0.0 211 957+ 4.006141 2 0 ack 40 - 1 3.0 0.0 211 957- 4.006141 2 0 ack 40 - 1 3.0 0.0 211 957 Monitor文件2.模拟结果的演示Nam是用于动态演示NS-2模拟的过程，Gnuplot和Xgraph是用于绘制模拟曲线，Gawk则用于从trace文件中提取数据信息。Nam是一个基于Tcl/Tk的动画程序，用来观察网络模拟的轨迹或者真是环境中生成的包。Nam可以从namtrace文件中读取动画事件的命令，事件命令保存在文件中。Nam可以显示各种各样的网络对象，包括节点，链路（有线网络），数据流，无线网络中的电波信号，丢包等等。Nam文件的产生。$set nf open out.nam w$ns nam trace-all $nf网络拓扑布局的生成。设置节点的固定布局$ns duplex-link-op $n0 $n2 orient right-down$ns duplex-link-op $n0 $n1 orient right-up$ns duplex-link-op $n0 $n1 orient right自动布局方法，适用于网络节点教多的情况。x,y坐标方式布局，适用于无线环境的拓扑构造。节点的显示属性$node $node coler red$node shape hexagon$node label “mytext”$node label-color blue$node label-at up链路的显示属性$ns duplex-link-op 设置数据流属性$ns color $n blue$agent set fie_ $n例如：$ns color 1 blue$tcp set fid_ 1$ns color 2 red$udp set fid_ 2nam的运行在脚本中加入 exec nam $namfile在nam文件产生后，可在命令行下输入：nam out.nam运行。关于nam的详细使用，可以参考NS手册中的说明，熟练掌握nam的使用，可以帮助读者更直观的分析模拟的过程，扑捉模拟时间发生的大致时间，从而加快对模拟结果的分析和处理。3.Gnuplot 它是一个命令行驱动的，互动式函数和数据绘制程序，支持大多数的数学表达式和数学函数。在命令行下输入：gnuplotgnuplotplot sin(exp(x)plot用来绘制二维图形，Splot用来绘制三维图形。4.xgraph是集成在ns-allinone软件包中的一个绘图工具。5.Gawk是GNU开发的AWK程序语言。用来分析模拟产生的trace文件。gawk是一种程序语言，对于资料的处理具有很强的功能，可以使用很短的代码轻易地完成对文本档案做修改、分析、提取和比较等处理。在NS的模拟结果分析中，经常用到gawk来进行数据分析和统计等。命令如下： gawk program input-file1 input-file2 . 程序代码较短gawk -f program-file input-file1 input-file2. 程序较长gawk程序是由很多的pattern和action所组成的：pattern action。功能是针对文件的每一行搜寻指定的模式(pattern)，当一行里有符合指定的模式时，gawk就会在此一行执行指定的动作(action)。Gawk文件的读取，gawk在处理数据时是一个一个记录地处理，每个记录默认为一行。记录被分为多个区域（fields）在gawk程序中，“$1”表示第一个栏位，”$2”表示第二个栏位。依次类推，”$nf”表示最后一个栏位。gawk文件的输出：用 Print来输出用printf来精心控制输出。6.用nam gawk gnuplot xgraph来对trace文件进行分析源程序：example_1.tcl该程序执行完后生成 out.nam和out.tr文件1.nam动画演示2.gawk脚本分析分析CBR业务丢包率，时延，FTP业务中的TCP序列号的变化过程。丢包率（loss rate）是一个比率，gawk参看脚本loss.awkloss.awkBEGIN num_pkts_sent =0;num_pkts_rcvd =0;action =$1;time =$2;from =$3;to =$4;type =$5;pktsize=$6;flow_id=$8;src=$9;dst = $10;seq_no =$11;packet_id =$12;if(from=1&action=+&flow_id=2)num_pkts_sent+;if(to=3&flow_id=2&action=r)num_pkts_rcvd+;END printf(number of packets sent:%d lost: %dn,num_pkts_sent,num_pkts_sent-num_pkts_rcvd);printf(the loss rate of packets is %fn,num_pkts_rcvd/num_pkts_sent);执行 gawk f loss.awk out.tr显示如下：3.业务时延，脚本参看 delay.awkloss.awkBEGIN largest_index =0;action =$1;time =$2;from =$3;to =$4;type =$5;pktsize=$6;flow_id=$8;src=$9;dst = $10;seq_no =$11;packet_id =$12;if(largest_index seq_no)largest_index = seq_no;if(action=+&from=1)start_timeseq_no=time;if(action=r&to=3)end_timeseq_no=time;END printf(the largest_index is %dn,largest_index);for(i =0;itcp_seq_sent.txtgawk($5=”tcp”&$1=”r”&$4=”3”) print $2,$11out.trtcp_seq_rcvd.txt然后执行 gnuplotgnuplotplot “tcp_seq_sent.txt”using 2:1,”tcp_seq_rcvd.txt”using2:1也可执行：xgraph tcp_seq_rcvd.txt tcp_seq_sent.txt网络仿真利器NS-2无师自通七天速成系列：无线网络模拟与实例 目前无线网络可以分为两类，有固定接入点的无线网络和无固定接入点的无线网络。无固定接入点的网络，通常称为Ad Hoc网络，或自组织网络。1.Ad hoc一词来源于拉丁语，是“特别地，专门地为某一即将发生的特定目标、事件或局势而不为其他的”的意思。这里提出的“Ad hoc技术”所标称的就是一种无线特定的网络结构，强调的是多跳、自组识、无中心的概念，