OPNET试验手册

1、OPNET网络实验指导书洛阳理工学院计算机与信息工程系实验目录实验一建立一个简单的网络模拟1实验二基本进程22实验三导入和使用SCIK务器数据用WindowsPerfmo展示的特点43实验四主机工作量特点56实验五预测主机性能70实验六部署应用82实验七TCP窗口大小在文件传送过程中的影响104实验八用高级逻辑脚本模拟一个应用111实验一建立一个简单的网络模拟实验目的：了解OPNETModel的#点，熟悉OPNET作环境，理解OPNET景的概念，了解进程编辑器、节点编辑器以及工程编辑器的使用方法，认识统计量的收集与分析过程。实验内容：1快速建立一个公司场景下的星型网络；2 .收集网络延迟、负载

2、统计量；3 .在原有网络基础上增加另一星型网络；4 .对原有网络与扩建网络分别进行模拟仿真，比较并分析两者的性能。实验步骤：一.建立新的网络工程1启动OPNETModele出现界面（图1.。图1.1OPNET动2 .点击菜单栏FILE>NEW-3 .在下拉菜单中选择Project,并点击OK图1.2新建工程4 .给定项目名称ProjectNameO场景名称，在本次实验中，我们将ProjectName取名为My_Sm_Int将Senarionam儆名为巾rst_floor。图1.3工程和场景命名5 .单击图1.3的OK按钮，进入开始向导，依次设置各个网络属性值如表1.1所示，最后在“Rev

3、ieW对话框中检查每项设置是否正确，之后点击“Finish'完成，出现“ObjectPalette对话框，如图1.4所示。表1.1网络属性值设置属性名称属性值InitialTopologyCreateemptyscenarioChooseNetworkScaleO仟ice并选择UsemetricunitSpecifysize100m*100mSelectTechnologies包括Sm_Int_Model_ListReview检查属性值单击完成UbjertPairtheIree:My-hrnjnWirstJIoorDTiplaxLiiJkItkariLat.10Ba.sfTFixedB

4、odeed.片口(1贵Ft警a<lIcJa>?:y«dKudn+_|Cisco2514jSn_±ppLirationjrnfl赶rrlSnTntsarv#risi；-SmJnt_vlcEtnSn_fra-ilfi_Cen.fig日七7LinkMhdslEWlhUCwir»«aK_iid*wir«lvi_liAwir«1«>&_1这5rN口心3CJSIE_1100.3300_4E_ae52_e48_ae3PinedBodeSnMJlod白-Ji3DtanltEeaj&bjiiHiv"

5、Drag：nad«LcrEtLiki：ia*nintoiwoirLp.oa：TEI2&IeIIjiLe3注瓜已工匚fq汰：危ZuslonVol«l.SkLTJJUCsturburstpkla11«t&k«rj-ar.guirstMTS_dWYsidlitiliti4;VLAF=Vol<eCiXL?(ical£岫县*1INcbileSilnetSubnetClo£«图1.4对象模板注意：一个指定大小的工作空间被创建，你指定的对象面板在一个独立的窗体中被打开。二.建立网络用来自对象面板的节点和链路在项目编辑

6、器中创建网络模型。用快捷配置拓扑：1 .选择Topology>RapidConfiguration-,从下拉菜单里面选择Star;然后点击“OK。如图1.5所示。图1.5快速部署2 .将“Centernodemodel”设置为“3CSSII110033004sae52e48'ge3"Peripherynodemodel设为“Sm_Int_wkstn,“Number为30,“Linkmodel设为“10BaseT,将该星型网络放置在X为25m,Y为25m的地方，且设置该星型网络的半径设为20m。如图1.6所示。图1.6快速部署选项3 .点击“OK后，出现相应的星型网络，如

7、图1.7所示图1.6快速部署结果添加拓扑之后还要添加服务器:1若对象面板没打开，通过单击按钮或菜单栏上的Topology->OpenObjectPalette打开ObjectPaletteTree2 .在对象面板中找到Sm_Int_serve对象，并拖拽到工作场景中3 .你不需要复制附加的服务器，右击结束节点创建。需要将服务器连接到星型网络中：1在对象面板中找到10BaseTO各并双击4 .移动鼠标从对象面板到项目场景，在服务器上单击画一个链路的终点，然后在交换机对象中心单击在这个星形网中完成连接。到此网络结构定义完成如图：5 .右击结束链路创建增加配置业务：1在对象面板中找到Sm_Ap

8、plication_Config象拖拽到工作场景。2 .右击结束对象创建。3 .在对象面板中找到Sm_ProMe_Con巾g象拖拽到工作场景并右击。4 .关闭对象面板。到此网络结构定义完成如图：图1.7最终网络拓扑现在可以准备去搜集统计量了。三.搜集相关统计量既然你已经创建了网络，你应该决定你需要搜集什么统计量去解决下面的问1服务器将要有能力处理增加负载的第二个网络吗？2 .一旦第二个网络被增加进去，总的网络延迟能被接受吗？回答这些问题，需要一个当前性能的快照为了比较。得到这个基线，你将要搜集一个对象统计量服务器负载和一个全局统计量网路延迟。服务器负载是一个关键的统计量反映整个网路性能。搜集和

9、服务器负载有关的统计量步骤如下：1右击在服务器节点(node_31并选择ChooseIndividualDESStatist蜘服务器对象下拉菜单中。弹出ChooseResul阖话框。3 .搜集在服务器上的网络延迟。4 .展开树形Ethernet在ChooseResults话框中可以看到分层次的以太网统计量。5 .选中靠近Load(bits/sec)的复选框使其有能力搜集统计量。6 .单击OK关闭对话框。至此服务器负载统计量搜集配置结束如下：Hl+，+.+¥.+£|±SlaiiHi"HodtSt«tiiticx-LIjLtJCEfCV.Hhite

10、b-dAppLic&ti«nDwiMkdCPUCustionAppLic&li办口DUE?ElhtrnetEwstDuration(sec；Em式QH/OJFfurntSize(jackeleCull!sion.CuuiklI«1ny工喧)LoalCbiE)卜rL卜KFLFLE二LE!i!fl.B1nsIR-g-IB«.IB-9-n-1ITIR-9TCollectiorimode:BjcletTctalcf<d&fault>valuesSLm/tmneDraistyle：(nearReoor面qVectorDataH323IGN

11、?KcstIFITI.nt*rfIFrracessorTPvSKern>taSier-ago*flioritStcir*e*ServerCustomAppRespondingCu5t0aApp：KSVTRTFJmDBS«rvarDBEntryket.a)alMti/St»tisticinfornationDescriptiinn.Ir.ri-hhit：/=preihnip7t-thernotlayerbydllcthorhigherla/ersnbisroce.Dra*style：linearMolify.C4llaetLmodb：BucketMolify_.Icta

12、lotd史上valuess-un/timeDtltcalltctiV|乳血也rat。vectoriatalacoirJ.st'G.t.iiticaxumo.ticnQerierat«IivbstatisticGeJieza.lysualatiat"orChooseResiilti：tppomceNetwcirJcn；D(fe_31图1.8服务器负载配置全局统计量可以被用于搜集关于整个网络的信息，例如你可以找出整个网络的时延通过搜集全局时延统计量：1右击工作场景（而不是对象）并选择ChooselndividualDESStatistics从工作场景下拉菜单。2 .展开

13、GlobalStatistics1次。3 .展开Ethernet层次。4 .选中靠近Delay（se。的复选框使其有能力搜集数据。5 .单击O代15ChooseResu耐话框。到此全局变量配置完成如下:图1.9网络时延配置6 .养成频繁的保存你的项目的好习惯。选择File>Sav嘤后单击Save四.运行仿真前设置既然你已经指定要搜集的统计量并保存了项目，你准备运行你的仿真。首先，校验你的NetworkSimulationRepositories数被适当地设置：1 选择Edit>Preferences2 .在Searchfo舁段键入networksim并单击Find按钮。图1.10查

14、找参数NetworkSimulationRepositories3 .若NetworkSimulationRepositories数Value1r段不是stdmod单击该字段,NetworkSimulationRepositories话框被打开。图1.11设置NetworkSimulationRepositori数4 .单击Insert按钮然后在字段中键入stdmod图1.12设置参数值5 .单击OKH次关闭NetworkSimulationRepositoriesPreferences寸话框五.运行仿真:1 .选择DES>Configure/RunDiscreteEventSimula

15、tion者通过单击打开配置离散时间仿真对话Configure/RunDiscreteEventSimulation(DES)_2 .如果它是现行，单击按钮Detailed.。3 .在Duration:字段键入0.5,该字段表示仿真半个小时的网络活动。4 .在Updateinterval:字段键入10000,表示明确说明多么经常仿真计算事件/秒数据。5 .设置仿真核到Optimized如下图：图1.13配置离散仿真对话框6 .单击Run按钮开始仿真。如下图:图1.14仿真进程对话框7 .当仿真完成时候，信息标签出现在仿真序列对话框中单击Close©钮。8 .若仿真没完成，若没有结果被搜

16、集，或者结果相当大程度不同于那些展示的结果，你将要不得不去检修你的仿真。六.查看仿真结果仿真执行完之后，你将要想去看看搜集的每一个统计量的信息，有一些方法去观看结果，在此你将要用ViewResult蜒项在工作场景的下拉菜单1在服务器节点(node_31右击选择ViewResults服务器对象下拉菜单中打开结果浏览器：图1.15结果浏览器2 .展开Officenetwork.node_31>Ethernet次。3 .选中靠近Load(bits/sec)复选框去表明你想要观看的结果4 .单击Show按钮在结果浏览器中。图1.16服务器负载图注意：在它的高峰在服务器上的负载大约是7000Hts

17、/second在你添加第二个网络之后，你将需要这条基线作为比较下面看看全局网络时延：1在工作场景右击从下拉菜单中选择ViewResults5 .选中靠近GlobalStatistics>Ethernet>Delay(s!C)框。图1.17以太网延迟图6 .选中靠近ObjectStatistics>OfficeNetwork.node_31>Ethernet>Load(bits/sec)复选框，并单击Show按钮去查看整个网络的时延。图1.18整个以太网延迟图注意：在网络达到稳恒态之后最大延迟大约是0.4毫秒。7 .扩展网络将原有网络进行扩建，分析比较扩建前后的网络

18、性能变化。1 .为了与原有网络进行对比，扩建网络时采用复制场景的方法保持原有网络的全部特性。选择“Scenario->DuplicateScenario”，并将新场景命名为“Expansion。2 .采用前面讲述的“快速配置”方法快速建立一个星型网络来建立扩建的网络部分。选择“Topology>RapidConfiguration',"Star类型，并对新的星型网络配置如图1.19所示。点击“OK',完成新增网络的快速配置。配置如下：CenterNodeModel:3CSSII110033004sae52e48Pg®lpheryNodeModel

19、:Sm_Int_wkstnNumber:15Linkmodel:10BaseTX:75,Y:62.5,Radius:20图1.19扩展拓扑配置图3 .下面需要将新增网络与原有网络相连接。打开对象面板，从对象面板中将“Cisco25l4父换机对象拖入到工作空间。之后用“10BaseT连接父换机与网络，构成如图1.21所示的网络拓扑结构，并保存。*.ClM+HIi|R»h4il3j/L>R>fei3m，-yHi算jm/皿飙mlOtaaaThgilwLixiEUjarMt1UUmhwwtwiun图1.20选择路由器图1.21更新后拓扑结构4 .运行场景“Expansion网络仿

20、真。选择"DES->Configure/RuDiscreteEventSimulation-"，或者点击工具栏中的运行仿真按钮,仿真时间仍设为0.5小5 .若想切换场景，可选择“Scenarios->SwitchToScenario->”，如图1.22所示。ScenaricKlOpoltO?-匚邪itHevgcendM,，Q京仁ateScenario.Hand口&Scefiaros.o?tdtiocokMetDicborFlowDJarl+shift+Nttri+5hift+D28750PrexnousScenaiotri+UpNextScerar

21、io'Jtri+DwnZBHSwitch£oScenario卜firstJlcorQrl-tlScererbConpcnents口pbgnQrl+2User-DefifieciRepcrts_32node.N式切日也ilffersnc*ReportObject/AttributeCoffererwzeReportLlrt；Otojett阴出ibiteDiffheiilbirlGenerateNeivwrkIn/entcrySumrrar(jeneraeceniriawebKeporL.note31Gerei5te5«nidoBitmap.node44View邱scc

22、i郡就OjtputTabksT图1.22场景切换8 .比较、分析仿真结果1在服务器节点（node_31右击在显示的下拉菜单中选择ViewResults.2 .从ResultsforT拉菜单中选择CurrentProject3 .靠近场景清单的复选框都选中，4 .从下拉菜单中选择OverlaidStatistic:为了描述。当比较结果的时候，选择一在一场景中统计量生产一图，在所有的场景中展示那统计量的值。看结果:1 选择OfficeNetwork.node_31>Ethernet>Load(Hts/SeC)b量并单击Show®钮。结果应该相似和图1.23:图1.23服务器负

23、载比较2 .选才TTime-Average此较服务器平均负载如图1.24.图1.24服务器平均负载比较注意的是，虽然平均负载为扩展场景更高（如预期白那样），负载作为一个整体似乎是平整的（就是说，不单调增加），标志着一个稳定的网络。最后一步是看到了多少网络的迟延是受添加一个二层网络的影响。比较这两种场景的以太网路延迟1关闭服务器的图表和ResultsBrowser3 .在工作场景右击从下拉菜单选择ViewChoose4 .在展示的结果下面选择GlobalStatistics->Ethernet->Delay（sec）.5 .单击Sho喊钮显示图表。如图1.25图1.25以太网延迟比较

24、这张图表显示并无重大变化在以太网延迟在网络上。虽然服务器的负载增加了，延迟也不会改变。6 .关闭图表和ResultsBrowser7 .选择File>Clos非保存改变关闭之前。从图1.23图1.25,我们可以看到，在原有节点数为30的网路上增加另一个节点数为20的星型局域网后，其网络延迟并没有太大的变化，但服务器负载的增加比较剧烈。如果需要对网络硬件进行改进，网络管理员可将改进重点放在更新服务器上。实验二基本进程实验目的：了解进程模型的各个状态以及如何定义状态改变条件；了解一个网络模型的组成，熟悉节点编辑器、进程编辑器并利用该编辑器进行建立网络模型；了解进程模型并利用进程模型定义模块的

25、行为和建设节点的规范。实验内容：1利用进程、节点编辑器创建进程、节点模型；2 .定义变量、宏指令和过渡状态；3 .学习建设一个带有包计数器记录接受包数量的一个模块；4 .运行仿真并分析仿真结果；实验步骤：一、设计模型将要创建的包计数器进程模型包含三个状态：一个初始态、一个静止态、一个到达态。这个模块有两个最初的状态：1等待包到达状态；2.包到达之后对包进行处理的状态。二、执行进程模型1 .启动OPNETModeler2 .选择File>New.并从下拉菜单选择ProcessModel3 .点CreateStat按钮在工作场景置入三个状态，如图2.1；图2.1置入三个状态注意：你创建第一个

26、状态是自动的成为初始态，这个被用一个深的箭头表明。4 .在初始态右击从下拉菜单选择SetNamet命名为init如图2.2；图2.2重命名5 .重复步骤4给余下的两个状态命名分别重命名为：st_1:idle;st_2：arrival;6 .通过在对象上右击，从下拉菜单选择MakeStateForced变初始态到强制态，初始态变为绿色；7 .重复步骤6改变arrival状态为强制状态，如图2.3;J灯L图2.3状态设置三、创建状态的过渡1 .点击CreateTransitiortioolbutton按钮丁；2 .画过渡线通过在nitstate点击然后在idlestate点击；3 .通过在idle

27、状态单击，然后再idle和arrival之间单击最后在arrival单击,画一个弯曲的状态改变；4 .右击结束然后左击在工作场景中不选择任何的改变线。设置状态改变是否是有条件的：5 .右击idle和arrival之间的过渡线，在下拉菜单选择EditAttributes;6 .改变Condition性为ARRIVA然后OK如图2.4;(ikIe-tMirv-flliAJUnbutca?卞丁-+httribruteKaliili_，血UUrirol-sr111&二JkljTl电lilttrVilch及晦山;f也*STT-StriDC审VkImx乖£EhgEmihU串二wa二*3.

28、"."MMnLE>uu«l图2.4修改Cond让ion属性7.单击CreateTransitiortioolbutto画一个从arrival到idle.转变;8.画一个转变从idle到其自身的转变;9.右击结束;10.右击idle到自身的过渡线选择EditAttributed改变Condition属性为default单击OK如图2.5;图2.5最终状态设置四、定义条件和变量宏定义：1 .点击EditHeaderBloc蛟钮晅;2 .在编辑面板中输入以下代码：#defineARRIVAL(op_intrpt_type()=OPC_INTRPT_STRM)3 .

29、选才FFile>Commit保存并关闭。声明两个状态变量：1 .单击EditStateVariables钮函；2 .键入以下的值；表2.1属性值设置TypeNameCommentsintpk_countCountstotalpacketsStathpk_cnt_stathandlandleeStatistictorecordpacketcount3 .点击O代闭。为这个进程创建一个统计量:1 .选择Interfaces>LocalStatistics2 .键入packetcountf乍为第一个字段StatName如图2.6;图2.6统计量设置3 .点击Description段才T开

30、packetcount4 .键入描述：Numberofpacketsreceived5 .选才FFile>Commitf呆存改变并关闭面板；6.关闭DeclareLocalStatistics五、创建状态执行init1 .在init状态上半部分双击；2 .键入下面的代码去初始化状态变量pk_count和pk_cnt_stathandlepk_count=0;pk_cnt_stathandle=op_stat_reg("packetcount",OPC_STAT_INDEX_NONE,OPC_STAT_LOCAL);3 .选才FFile>Commit关闭编辑面板。

31、然后定义arrival状态：1在arrival状态上半部分双击打开编辑面板；2 .通过键入以下代码增加pk_count变量；+pk_count;op_pk_destroy(op_pk_get(op_intrpt_strm();op_stat_write(pk_cnt_stathandle,pk_count);3 .选才FFile>Commit关闭编辑面板。编辑进程接口：1 选择Interfaces>Processnterfaces,ProcessInterfaces对话框打开，如图2.7;图2.7ProcessInterfaced:置2 .改变字段InitialValueWbegs

32、imintrpt为enabled3 .校验初始值为每一个属性被设置为disabled:endsimintrpt,failureintrpts,intrptinterval,recoveryintrpts,和superpriority;4 .检验priority属性是0;5 .对所有的属性改变Statusfi为hidden,如图2.8;图2.8属性设置6 .点击Ok关闭ProcessInterfaced话框。编译模型:1 单击CompileProcessMod®钮&2 .若没保存，另存为对话框会弹出来保存你的模型;3 .编译时一个对话框提示编译状态，如图2.9;图2.9编译状态

33、4 .单击Clos线闭对话框；5 .关闭进程编辑器。六、执行节点和网络模型创建节点模型：1 .选择File>New.-NodeModel2 .用CreateProcessortoolbutton建三个进程；3 .用按钮CreatePacketStreamtoolbutton连接模型用数据包流，如图2.10；图2.10初始节点模型4 .改变第一个处理器属性，右击在图标上选择EditAttributes5 .改变name字段属性src1;6 .改变processmodef段属性为simple_source如图2.11；(p_IU)Aftbinbuik-es?277，-才十：十"喜F

34、F*ee，加pmiEi:»5tsnt(1.0匚MiStiiLl.lCtlJ3口rfjp.ity-：n.u+raxaredalr3c«nF-yni.1rizkstIntertiTLilTinwePdlSizqrS4u工i拿曾Tii«电Ed-FbIsIl!LvnkitiffX<Cl1目事电行*I_ubaItl«"N<1小j广扇曲-川比灰C如山"工邛图2.11第一个处理机属性7.点OK关闭。第二个处理机p_1进行数据包计数：1 .打开属性对话框；2 .改变name属性为count;3 .改processmodef段属性为<

35、initials>_packet_count,如图2.12；图2.12第二个处理机属性4 .点击OK关闭对话框设置第三个处理机属性：1 .打开属性对话框；2 .改变name字段为src2;3 .改变processmodefll性为simple_source;4 .右击PacketInterarrival丁而“段属，卜t选择PromoteAttributetoHigherLevel5 .点击OK关闭。如图2.13图2.13第三个处理机属性提升节点层次并重命名：6 .选择Interfaces>NodeStatistips7 .选择第一个字段Orig.Nam以下拉菜单选择count.pa

36、cketcount点击Promote8 .改变theProm.Name!Jnodepacketcount9 .改变Desc.字段至UNumberofpacketsreceivedatthenodelevel10 .选才FFile>Commit（呆存文本并关闭编辑面板；11 .通过单击OK按钮关闭StatisticPromotion寸话框；12 .选择File>Sav©<initials>_packet_count名字保存模型；13 .关闭节点编辑器。七、创建网络模型首先，创建新项目：1 .选才FFile>New.并打开一个新项目；2 .命名项目为<

37、initials>_packet_count和场景为constant3 .选择Quit在下一步。然后创建定制的对象面板：1 .打开对象面板通过点击按钮.2 .转换图标显示通过单击按钮|包3 .单击ConfigurePalette.按钮4 .单击Clea港除除了默认的图标所有的对象，子网图标仍然保留5 .点击NodeMode帔钮并设置StatuSSTt<initials>_packet_count节点模型到included;6 .依次点击OK关闭对话框7 .在提示下以<initials>_packet_count保存自定义的模型下一步，在工作场景中置入节点并选择合理

38、的统计量去搜集：1 .置入<initials>_packet_count固定节点；2 .在节点上右击打开下拉菜单并选择ChooseIndividualDESStatistics图2.14选择统计量3 .选择Animations>NodeAnimation口NodeStatistics>nodepacketcount复选框；4 .在NodeStatistics>nodepacketcount右击从下拉菜单中选择RecordStatisticAnimation5 .点击OK关闭现在，具体指定属性的分派：1.在节点上右击然后选择EditAttributes;2 .单击在

39、promoted上面这个是src2.PacketInterarrivalTime性列的值，具体分派对话框出现如图2.15;图2.15属性分派3 .校验Distribution字段是constan侨口MeanOutcom宇段是1.0.4 .点击OK依次关闭对话框。配置仿真：1 .选择DES>Configure/RunDiscreteEventSimulation.2 .设置下面字段的值在ConfigureDES话框中：Duration:100secondsSeed:1471Valuesperstatistic:1003 .展开Output树形元素，然后展开Animation,单击2D并且校

40、验Sendanimationtohistoryfile复选框被选中；4 .单击Apply保存改变，然后点Cancl联闭对话框。创建新的场景作对比：1 .选择Scenarios>DuplicateScenario.2 .命名新的场景exponential,Ok保存文件；3 .右击选择EditAttributes4 .单击在属性src2.PacketInterarrivalTimeJ的值上打开他的规格对话框；5 .选择exponential从DistributionnameF拉表中，并校验Meanoutcome!设置1.06 .依次单击OK关闭，保存项目。八、运行仿真1 .选择Edit>

41、;Preferences2 .校验NetworkSimulationRepositori参数设置为（）3 .选择Scenarios>ManageScenarios.4 .改变Result瓯!J的值为了每一个场景从uncollected至1J<collect>5.Ok开始仿真。如图2.16图2.16DES行管理对话框6 .关闭对话框分析仿真结果:1 .若必要，切换场景到exponential通过选择Scenarios>SwitchToScenario>exponential2 .在node_0上右击并选择ViewResultsResultsBrowser打开如图2.

42、17图2.17ResultsBrowser3 .选择objectStatistics>node_0>nodepacketcount.4 .点击Show按钮显示图表，如图2.18图2.18NumberofPacketsReceived5 .拖拽游标沿着图表选择一个方框并覆盖轨迹从20s到1min在时间轴上如图2.192.20;图2.19SelecttheAreatoMagnify图2.20MagnifiedArea6 .关闭当前图表并点Delete7 .在ResultsBrowser从下拉菜单中靠近Resultsfo群选择CurrentProject.如图2.21ResTilts.for*CurrentProject,zL23cojxslaxtt图2.21选择当前项目8 .切换至Uconstan场景通过选择<initials>_packet_count>exponential不选W<initials>_packet_count>constant9展示图表Objec