无线网络技术教程实验手册

1、前 Ubuntu简NS2简 实验步1234567.注意事仿真资无线局域1234567123456712234实验步Linux下无线测量工具Linux下无线测量工具5671234实验步开数据包处主程561234实验结.实验步567123456712345.网络的Iridium系统仿真实.36767 1234567. 1234路由头路路由MAC层交NS2中集成新路567.注意事仿真资实验十一无线自组织网的AODV 协议仿真实1234567实验十二无线自组织网的DSR 协议仿真实123456.4实验十三 无线自组织网的FSR 协议仿真实12FSR路由交FSR路由操34567.实验十四无线自组织网的P

2、UMA 协议仿真实1234567仿真资实验十五无线自组织网的AOMDV 协议仿真实1234567.实验十六无线传感网的定向扩散协议仿真实1234567.实验十七无线传感网的S-MAC 协议仿真实12345675实验十八实验十八无线个域网的IEEE802.15.4 协议仿真实1234567.实验十九无线个域网的ZBR路由协议仿真实1234567.实验二十无线车载网络的IEEE802.11p 协议仿真实1234567实验二十一无线车载网络的VANET 仿真实1234567实验二十二无线室内定位仿真实1234567.注意事仿真资62345677的配套实验内容，的配套实验内容，提供了20 余项实验，

3、； ；5. 的。以与进行交流， 或者有何问题和建议也可向/wireless/，作者的邮提出，。的是2014 4 81 1 2本 Ubuntu Cygwin Ubuntu Cygwin Linux 33.1Ubuntu简Ubuntu(乌班图)是基于Debian GNU/Linux，支持x86、amd64 ppc 架构，由专业开团队6 个月，Ubuntu 新版本，利用代号和版本号(基于发布日期，如 4.10 表示 )进行区分，其/Ubuntu HYPERLINK http:/w/ 本 图Ubuntu3.2 VirtualBox 简9Qt 框架编Sun Oracle 收购后正式更Oracle VM

4、VirtualBox司Qt 框架编Sun Oracle 收购后正式更Oracle VM VirtualBox司的代码。可在 VirtualBox 上安装并执行 Windows、DOS、Linux 等操作系统。VMwareVirtualPC比较，VirtualBox具备远端桌面协议(RDP)、iSCSIUSB VirtualBox 在客户端操作系统上已支持 USB 2.0 的硬件装但其需安装 选择 VirtualBox 主要考虑：(1系统资源占用较少；(2)源码开放本手册实验采用的 1.2 图3.3NS2简 TCPUDPnetWeb CBR VBR 本实 验手 册的 各种仿真实验使 用 -2.3

5、5 源码 包，第一版的实验内容， 即后面的实验也提供为方便部分读者使用， 同时保留-源 码 包 搭 建 仿 真实 验 环 境 ，为 ：图3.4Cygwin简Cygwin 3.4Cygwin简Cygwin LinuxWindows gnu Cygwin。 win32API 库(就是cygwin.dll)win32 API 中没Unix 风格的调用等）win32APIUnix系统库的模拟代码和这个共享库连接到一起，就可使用 Unix 主机上的indows ）Windows 关注后续实验。NS2 仿真实验环境主要分 3 种：(1) 基于 VirtualBox 虚拟机环境，直接使用本书提供的已搭建完成

6、的环境(4.2 节多(2基于(3)基于 Windows XP/ Windows 7 系统(建议采用 WinXP，若在 Win7 意管理员权限)和 本手册的实验环境(4.4节)，搭建 Linux 模拟环境，然后基于 -2.34 源码4.1 VirtualBox 虚拟机 图 图图图 图图 图 制作成虚拟主机文件， 具体可到本对应的网盘中本书配套电子资源单击1.10 左上角的新建按钮，会出1.11 所示的界面，根据图 1.11 红色提示框的内容图图图4.3 源码包搭建 图图图图图图 完成虚拟主机 Ubuntu10.04 系统。开始安装 图 图设置好虚拟主机的 Ubuntu 10.04 至图 1.28

7、，注意红色方框中的设置。其中，图 设置完之后需要等待约 30 分钟(依据 图 图 NS2sUUbuntu10.04版本的WNT_Ubuntu.tar.gzexperiment.tar.gz 图U盘切入虚拟电图图U盘切入虚拟电图输入“mkdir WNT”WNT文件夹，并用“cp WNT_Ubuntu.tar.gz 到输入“cdWNT”，并用“tar -zxvf WNT_Ubuntu.tar.gz” (用户设定 WNT 中，并输入“cd WNT” ，利用命令“tar至此，NS2 Ubuntu 10.04 xren.rgzrm ern.rg需要注意键安装过程需要虚拟电脑已联网，否则无法正常安装。默认

8、情况下，只要宿主电脑联网，虚拟主机即联网。安装完成后，需要重新启动终端，否则环境变量无法及时生效，造成”命令无法找到。4.4 基于WindowsXP/7CygwinNS2为便于不熟悉 Ubuntu 系统的读者使用， 下面介绍在 Windows XP/7 系统中利用.htm?source=1) 变在本电子资源包的说明文中及时更新*/Cygwin 2.3-2.34(1Cygwin。将运行 Setup.exe(Windows XP 系统直接双击即可)，如图 1.31 所示。紧后以管1.321.37Cygwin图，可完成安装。注意，首次安装完成后，在 图1.37 大约需要等待 30 分钟下可能会缺少一

9、个 ，需要运行生成(2)Cygwin 版本的ar.gz 和experiment.tar.gz 文到“/home/用户(3)双；图 “tar -zxvf “tar -zxvf 段时间后(不同性能的计算机会有不同)，即可完成 NS2 的安装，环境变量可自动配置(也可；拷贝到WNT中，并输入“cdWNT”进入 可用命令“rm experiment.tar.gz”删除不必要的文件。 或“startxwin”命令，启动 Xwindows 图形界面。安装完成后，需重新启动 Cygwin，否则5。进6 。注意事。仿真资 nsNS2 使用說明手冊金光. . .12不12不参3.8.1 节的内容A C 同时想发

10、送数据给中BA C 都在彼此传输范围内。所以当 A 发送数据给 B 前网络中无数据传输，会将数据传输给 B。即 A 并未检测到 A 正在传输数据，会认C 同时将数据传输给 B，使得数据在 3.8.1节介绍的请求发送(Requestto和清除发送(Clear to Send，CTS) 3.8.13隐藏节点的实验分析采用了实验一搭建的实，NS2 的版本为 2.35。的 即安装这些模块。本手册的实验一已提供了实搭建模块，如果完成实验一，4实验代码分码如下，可在电子资源的 exp2 中找到对应的代码文件(Hidden_Terminal.tcl)。Mac/802_11setRTSThreshold_ A

11、ntenna/OmniAntenna set X_ Antenna/OmniAntenna set Y_ Antenna/OmniAntenna set Z_ Antenna/OmniAntenna set Gt_ Antenna/OmniAntenna set Gr_ Phy/WirelessPhysetCPThresh_ Phy/WirelessPhysetCSThresh_ Phy/WirelessPhyset8.91754e-2.81838e-Phy/WirelessPhy set Pt_ Phy/WirelessPhy set freq_ Phy/WirelessPhy set L_

12、setval(prop) setval(netif) setval(mac) set val(ifq) set val(ll) set val(ant)set val(rp)setns newsetfopenHidden_Terminal.tr$nstrace-all$nseventtrace-setnfopenHidden_Terminalnam$nsnamtrace-all-wireless$nf500set topo new $topoload_flatgrid500create-godsetchannew$nsnode-config -adhocRouting$val(rp)-llTy

13、pe $val(ll) -macType $val(mac) -ifqType $val(ifq) -propType$val(prop)-phyType$val(netif)-channel$chan -macTraceON-movementTraceforseti 0$i 3incriset node_($i) $ns $node_($i)random-motion $node_(0)setX_$node_(0)setY_$node_(0)setZ_$node_(1)setX_$node_(1)setY_$node_(1)setZ_$node_(2)setX_$node_(2)setY_$

14、node_(2)setZ_#setudpnew$udpset_filename$nsattach-agent$node_(0)setnullnew$nullset_filename$nsattach-agent$node_(1)$nsconnect$udpsetcbrnew$cbrattach-agent$cbrsettype_$cbrsetpacket_size_$cbrset rate_$cbrsetrandom_$nsat1.5$cbr$nsat15.0$cbrsetudp2new$udp2set_filename$nsattach-agent$node_(2)setnull2new$n

15、ull2set_filename$nsattach-agent$node_(1)$nsconnect$udp2setcbr2new $cbr2attach-agent$cbr2settype_$cbr2setpacket_size_$cbr2setrate_$cbr2setrandom_$nsat 2.0$cbr2$nsat15.0$cbr2forseti 0$i 3incri$ns$node_($i)$nsat20.0$node_($i) procfinishglobalnsfnf $nsflush-closecloseexecnamHidden_Terminalnamexit$nsat 2

16、0.0$nsat20.1putsNSEXITING.;$ns$ns4.1.2设置，仅对必要的参数进行修改，若未给出则意味采用 NS2 中的默认值；1422行，对仿真中需要用到的变量进行设置，该部分代码仅为便于修改代码(多处 4.2 实验步骤和 中“”Windows 系统的用户名在不同子文件夹中，文件夹命名规则为：“实验 x” 图仿 令“startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp2”命令进入 图 NAM 图仿真程序运行说明：仿真开始时(01s)，节点之间相互广播路由(DSDV)信息，建1.5s010需要知 (.tr)进行分析，并绘制图形trace 5 NS2 中演示

17、仿真动画采用 671212S1的数据发送。而事实上，S2R2的，因R2S1 关33.8.2，NS2 2.35安装这些模块。本手册的实验一已提供搭建模块，如果完成实验一，本4 本实验为实验三，实的对应子文件夹为“exp3”，如图 3.1 所示图仿打开终端(Ubuntu 为命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin “startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp3”命令进入本。输入“ns 图图 图1.5s101需要 (23)15s时，两条流的传输同时结束，此后(.tr)进行分析，并绘制图形trace 5机制则较好的缓解隐藏节点造成NS2 中演示仿真动画采用 671 WL

18、AN 无线测量工具可分为 3 类：(1有线测量工具改进或衍生，如Wireshark 和2 , 表Linux 。1 WLAN 无线测量工具可分为 3 类：(1有线测量工具改进或衍生，如Wireshark 和2 , 表Linux 。Linux 前身是 3.5.2Kismet 工输入方法/格输出格包捕Linux 无线字符界图形界文数据 ows（受限用Java 编写 多用Perl 编写3 Windows 下无线测量 图4.2图图 Next，然I Agree，如图 4.3 所示。这里可选择双的安装文件，点点击 Next，选择是否创和关联文件；点击 Next，选择安装位置；点击 Next，择是否安装 ap

19、，如图所示。由于 ap 捕获包的基础，因此如ap图ap图ap 主 toolbar（Capture Help（Files/Online提供一些有用图 (1包列表(Packet List)3， 图Wireshark Capture 图 据包，这是由于无线网卡驱动不支持混杂模式（promiscuous mode）造成，可在 Options4.10图图XP下的错图内核的系统（即 XP 以上程序需以管理(2针对Windows 运行，否则会ap(3)针对 Windows NT6.X 内核的系统（即 XP 以上，微软公司在驱动中做了一些修改，图 图图图图T：在本机和服务器之间建立可靠的网络连接，为数据传输做

20、好准备，包括标准的.4。 3图Linux 下无线测量工具 的Ubuntu12.04 (2) 打开终端，输入 sudo apt-get install wireshark 命令，系统自动源图(1)Windows MAC802.11 (1aircrack-ng 中的airmon-(1)Windows MAC802.11 (1aircrack-ng 中的airmon-来开启和关模式，这是最简单的方法 sudo airmon-ng start wlan0 模式从mon0中启动(2Ubuntu 中的iw 命令（在常见的 版中均可使用，相对第法 新的 monN 设备本来没有 monN 设备则选择 0 ，即

21、使用 mon0 iw erfaceaddmonnumtype monitor ifconfigmonnumupmonnum接口上捕获数据。 中mon04.16图wlan04.17图fconfigmon0upmon04.17 Libpcap 提示警告：以root 运行可能会Wireshark 需要 root Libpcap 提示警告：以root 运行可能会Wireshark 需要 root 用户运行，而 Wireshark 本身并不需要，使用 root 用户运行可能会造成其。本实验暂不考虑，直接使用 root 用户运行 ，具体信 息可参见 文件E.DebianPobe（equest/espons

22、e探测帧（请求和响应获到了，如图 4.18： 图Authentication：认证步连接做准备，如图 4.19。tion（equestesponse：连接帧（请求和响应 AP 4.19 BSS 至另一个 BSS 时，并与新 BSS 连接时，站点会使用重连而非普通连接reqest/espnse图 Linux 下无线测量工具 KismetUbuntu deb 载完成后可直接双击通过 中心安装，安装完成可以在终端中使用命令 kismet 基于字符界面，有少量图形，如图 4.20。打后，选择默认的是 设置为 mon0，输入第二个 name，然后 add，如图 4.21。f4.22 Kismet4kis

23、metsort：里面有各的一的排序规则，默认自动排序。windows下面可看到探，以及捕获包的数量和速度，最下面是控制台信息。 nts 可以图AP信图56本实验主要对WireShark 和 Kismet 进行分析，7去12版12版本4.12：。3VS2008 。VisualC6.0VC6.0题，如需使用 VC6.0 开发，可使用 3.X 版本的 ap 开发包。地址为：开 ，如“D:WpdPack”，可看到里面包含 Lib，Include，文档和示例程序，如图 5.1 图apincludeVS2008：选择工具-选项-项目和解决方案，在显示以下内容图VS2008添加， 5.3图VC6添加ap图V

24、S2008添加VC6：在上一个步骤的基础上，选择“Library files”，然后添ap 开发包中 图VS2008：项目-项目属性-配置属性-C/C+-预处理器， 在预处理定义中添WPCAP 和 HAVE_REMOTE，如图 5.6 所示图 和 HAVE_REMOTE，如图 5.7 图VC6添加预处理器定 VS2008：VS2008：项目-项目属性-配置属性wpcap.lib，如图 5.8 器-命令行，在附加选项中加入图VS2008添加wpcap.lib库文5.9 VS2008wpcap.libapAPI的源文件中添加#includepcap.h”文件夹中的 UDPdumples-程序界面

25、图 At Root”均为“True”。包字节：采用“Edit Control”，设置“Multiline”、“Readonly”、“Auto Vscroll”、“Horizon Scroll”、“Vertical Scroll”均为“True”。协议头部结包字节：采用“Edit Control”，设置“Multiline”、“Readonly”、“Auto Vscroll”、“Horizon Scroll”、“Vertical Scroll”均为“True”。协议头部结构Protocol_Define.h，编写各类协议头部结构u_chardest6; u_char src6; u_short

26、type;帧的/6 数据包以太网协IP图 yze_frame(constu_char*pkt,structdatapkt*data,structstructethhdr*ethh=(structdata-ethh=(structethhdr*)malloc(sizeof(structethhdr); if(NULL = data-ethh)return -1; data-ethh-srci = ethh-srci; = type)case 协UDPTCPICMPUDPTCPIPv6ARPcasecasereturn-1; return -1;return打开程获取网络casecaseretur

27、n-1; return -1;return打开程获取网络接 更新包字节列新建线结束程器（nNMCustodrawList1，更新包细节列 设置过滤编译过滤处理数据获取设捕获数据图5图6 112接。s Controller：接入控制器WLAN 间充当网关，AC 同AP间的数据汇聚，并33本实验采用多台具有无线网卡的终端设备(智、PAD、笔记本电脑)以及一 AP无线局域网WLAN 组网模式和信道配置如图 6.1 所示无线路由器为 MEDIALINK，详细步骤如下：参照路由器使浏览器输入 http: / 进入无线路由器的 LAN 端口点击“Wireless Settings进行基本配置，开启无线功能

28、，选择“Enable Wireless 配置网络模式为 11g Mode(主流支持模式)或者混合模式(5) 设置该无线网络标示Broadcast）为 wirelessLAN 并开启广播功能(对外可见)(6)选择信道(该网络所在频段)为 channel 8(2447MHz)，该设置根据所在网络环境选择(7)开启无线设置信道带宽(channel bandwidth)启用已设置完毕的路由无线功能，点击“apply”图态地址分配(DHCP)进行配置，如图 6.2 所示，具体步骤如下： (2)设置 IP 地址池(IP Pool)的地址段，如 0000； (3)图DHCP设 (1) 点击Security”

29、无(2) 选择“wirlesslink”(3选PS（WiFi 设置 WPS（简化 WiFi 无线安全设置与网络管理）功能为关闭；点击“apply”生效图点击“apply”图此外，也可在“Security Settings”选项卡下设置nt Filter”子选项卡的过滤规则，如设置“Filter Mode”，可选择“Disable”、“Forbidonly”和“Permit only”3种，不同无线路(2)5051； (3)165535范围内； (4)设置规则适用的协议类型，如 TCP、UDP 等；选择“Enable”后的选择框，使该规则生效，点击“apply”图无线网络物理层接收信号强度(RS

30、SI)AP和客户机之间的RSSI 受多WLANAPRSSI654738291图 到图 6.7 和图 6.8 所示的结果。从结果可看出，相同 AP 随着测量时间的变图图位置变化测量：实验测量了位置变化情况下，AP 6.9、6.10 WLAN 3 、 、噪和 Cise-Wlan2)的传输性能。由于 WLAN 传输受多方影响CMCCAP 5 1成功，APDHCP图的内容， 请关注：有关测量/ 。具体可：6 在满足用户需求的情形下，尽可能降低无线路由器的信号覆(3) 为进一步保证无线路由器的安全，可设为隐藏，只有才能接入(4) 在空闲时段，建议关闭无线路由器，以降低对其他网络设备通信的影响。11 2

31、4.83 NS2 图仿打开终端(Ubuntu为命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp7”命令进入本。图 7.3 01、2、3、4、5发送不同类型(UGS、ertPS、 10s(.tr)进行分析，并绘制图形trace 5(1) WiMax 在传输过程中存在哪些特？(2) 无线城域网技术和其它同类技术相比有 671253 、UDP1253 、UDPtrace文件(NS2运行仿真时产生的数据文5.74网络为 3 维结构，在 NAM 动画中难以演示，因此利用分析数据予以呈现。下面将 本实验为实验八，子文件夹为“exp8”，如

32、图 8.1 所示图仿 “startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp8”命令进入本。输 图分析trace文件(awk(3) 文件放置在相下或正确指明文件路径8.3 所示至，可采用命令：awk -f delay.awk sat-Iridium.tr delay.txt 进行分析，其中 if (packet_id highest_packet_id) if (start_timepacket_id=0) =0&action!=d)if(actio f(%f 至(4) trace 实验采用 gnuplot，有关 gunplot 知识，读者可参见，此处不再赘述。具 至5 5

33、 5.767网络 trace 文件解+421.0000288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57 108.48-421.0000288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57 108.48r421.0068288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57 108.48+421.0068169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 108.48 37.12 122.27-421.0068169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 1

34、08.48 37.12 122.27r421.0125169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 108.48 37.12 122.27+421.0125193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12 121.26-421.0125193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12 121.26r421.0189193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12 121.26+481.0000288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 1

35、16.28 47.72 108.85-481.0000288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 116.28 47.72 108.85r481.0073288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 116.28 47.72 108.85+481.0073169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 108.85 40.28 122.50-481.0073169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 108.85 40.28 122.50r481.0128169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 1

36、08.85 40.28 122.50+481.0128193289cbr 288.0 289.0 8 8 40.28 122.50 31.12 121.26-481.0128193289cbr 288.0 289.0 8 8 40.28 122.50 31.12 121.26Trace 文件每共 16 列，每列之间用空格隔开，各列的解释如下1列：事件(r: Receive接收;d:Drop丢弃;e: Error错误;+: Enqueue入队;-: Dequeue出队)； Awk 到、exp81253 UDPtrace文件(NS2运行仿真时产生的数据1253 UDPtrace文件(NS2运行仿真

37、时产生的数据5.7本实验分网络为 3 维结构，在 NAM 动画中难以演示，因此利用分 本实验为实验九，子文件夹为“exp9”，如图 9.1 所示图仿 “startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp9”命令进入本。输“ns 图分析trace文件(awk(4) 到的edesic 和 trace 文件放置在相下或正确指明文件路径。图9.3 所示至延，可采用命令：awk-fdelay.awk 中delay.awk 9.3 所示saedesic.tr 为trace 文件，表示重定向输出dela.tx if (packet_id highest_packet_id) if (s

38、tart_timepacket_id=0) =0&action!=d)if(actio f(%f 至(5) trace 实验采用 gnuplot，有关 gunplot 知识，可参见其，此处不再赘述。步骤到至5 5.75 5.767网络trace 文件解+421.0000288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57 108.48-421.0000288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57 108.48r421.0068288169cbr 288.0 289.0 7 7 39.54 116.28 44.57

39、108.48+421.0068169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 108.48 37.12 122.27-421.0068169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 108.48 37.12 122.27r421.0125169193cbr 288.0 289.0 7 7 44.57 108.48 37.12 122.27+421.0125193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12 121.26-421.0125193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12

40、121.26r421.0189193289cbr 288.0 289.0 7 7 37.12 122.27 31.12 121.26+481.0000288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 116.28 47.72 108.85-481.0000288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 116.28 47.72 108.85r481.0073288169cbr 288.0 289.0 8 8 39.54 116.28 47.72 108.85+481.0073169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 108.85 40.28

41、122.50-481.0073169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 108.85 40.28 122.50r481.0128169193cbr 288.0 289.0 8 8 47.72 108.85 40.28 122.50+481.0128193289cbr 288.0 289.0 8 8 40.28 122.50 31.12 121.26-481.0128193289cbr 288.0 289.0 8 8 40.28 122.50 31.12 121.26Trace 文件每共 16 列，每列之间用空格隔开，各列的解释如下1列：事件(r: Receive接收;d:

42、Drop丢弃;e: Error错误;+: Enqueue入队;-: Dequeue出队)； 7.2 Awk 到、exp9NS21NS21无线网络发展初期，基本的路由算法被用于控制和路由网络流，如动态源路由(DSR)2 . 3，所4 protoname.h: protoname.cc: protoname pkt.h: protoname rtable.h: Protoname rtable.cc: 路由头 12-16 行定义 头部的函数和头部在数据包中的偏移变量(offset_)。具体1:#ifndef 2:#define protoname_pkt_h 3: #include 4: #def

43、ine HDR_PROTONAME_PKT(p) hdr_protoname_pkt:ac5: struct hdr_protoname_pkt 12-16 行定义 头部的函数和头部在数据包中的偏移变量(offset_)。具体1:#ifndef 2:#define protoname_pkt_h 3: #include 4: #define HDR_PROTONAME_PKT(p) hdr_protoname_pkt:ac5: struct hdr_protoname_pkt 17: nsaddr_tpkt_src_;/Nodewhichoriginatedthispacket u_ 16_t

44、 pkt_len_; / Packet length (in bytes)u_ 8_tpkt_seq_num_;/Packetsequencenumber inline nsaddr_t& pkt_src() return pkt_src_; inline u_ 16_t& pkt_len() return pkt_len_; inlineu_ 8_t&pkt_seq_num()returnpkt_seq_num_; s icinlines &offset()returnoffset_;inlines ichdr_protoname_pkt*s(constPacket*return(hdr_p

45、rotoname_pkt*)p-18:图10.1 1:#includeprotoname_pkt3:s icclassProtonameHeaderClass:public 4: ProtonameHeaderClass(): 8: 图路所有的路由发起， 协议包和数据包转发都在该模块中实现，具体定义代码见文件 d 功能，该部分代码在 protoname.cc 文件中，本实验不再给出，读者可参考电子资源中“exp10”1:#ifndef 2: #define 3: #include protoname_pkt h 1:#ifndef 2: #define 3: #include protonam

46、e_pkt h 5: #include 7: #include 8:#includetimer-9: #include 11:#include 12:#include arp.h 13:#include ll h 14:#include mac h 15:#include ip h 16:#includedelay h 18:#defineJITTER(Random:uniform()*0.5) 19: class Protoname; 21: 23:agent_=agent; 24: 25: virtualvoidexpire(Event*e); 28 ;29:classProtoname:

47、publicAgentnsaddr_t ra_addr_; protoname_rtablertable_;u_ 8_t 35: MobileNode*node_; Trace*inlinensaddr_t&ra_addr()returnra_addr_&acsible_var () return acvoid forward_data (Packet*); voidsend_protoname_pkt 46: 51: d( ,constchar*const*); void recv (Packet*, Handler*); 52:图路protoname.cc 1:s icclassProto

48、nameClass:public 1:s icclassProtonameClass:public 2: TclObject*argc,constchar*const*argv)assert(argc=return(newProtoname(nsaddr_t)Address: instance ().str2addr (argv 4);7: 8: 图路图 10.5 所示为路由表的定义代码，具体见 protoname_rtable.h 1:#ifndef 2:#define protoname_rtable_h 3: #include 4:#include5:typedefstd: 6:clas

49、sprotoname_rtable16: void voidclearvoidrm_entryvoidadd_entry(nsaddr_t,nsaddr_t); nsaddr_t lookup (nsaddr_t);u_ 32_t size17:图MAC层交 较容易实现。在具体实现中，可通过回调在layer-2 调layer-3(网络层)layer-3layer-2 针依赖数据包向下传递。图10.6 所示为layer-3 layer-2 交互的过程，具体见向的函数；第 10-11 行通过修改数据包的特定域，以达到向下传递回调指针的目的。1:s1:s icvoidprotoname_mac_fa

50、iled_callback(Packet*p,void*arg) 3: (Protoname*) arg)-mac_failed 4:voidProtoname:mac_failed(Packet*p)9: struct hdr_ip* ih = HDR_IP (p); structhdr_cmn*ch=HDR_CMN(p);drop(p,/*.dosomething.Modifysend_protoname_pkt()orforward_data() 10: ch-xmit_failure_ = protoname_mac_failed_callback; 11: ch-xmit_failu

51、re_data_ = (void*) this;图MAC层交互扩NS2 中集成新数据包头部类型的定义主要通过修改数据包定义文件完成，具体见 Trace中)traceAODV路由协议和1中tcl/lib/ns-packet.tcl 容，具体详见文献1tcl/lib/ns-default.tcl 路由协议的 协议，必须修改 tcl/lib/ns-lib.tcl 中的内容，具体参考文献1中的内容。PriQueuePriQueue 仿真接口队列，而在该模块实现中赋予了协PriQueue 模块进行修改，具体见文献1。MakefileMakefile 文件，具体内容见文献1，读者需根据自身实现的协议进行添

52、加。编译之前，如果仅修改了 common/packet.h touch common/packet.cc 文件，否则可能在编译5 计6注意事仿真资1 Francisco J. Ros, Pedro M. Ruiz. Implementing et Unicast Routing Protocol .Dec.11 2事 6.3 3 ，NS22.35 本实验为实验十一，对应子文件夹为“exp11”，如图 11.1 所示图仿 “startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp11”命令进入本图 图 (.tr)进行分析，并绘制图形trace 5 67仿112DSR DSR6.3

53、3 6.7 82本实验为实验十二，对应子文件夹为“exp12”，如图 12.1 所示图仿 “startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp12”命令进入本图 图仿真程序运行说明：仿真开始时(0s)，节点间未交换路由信息，路由表尚未建立(DSR8RREQ/RREP20.25s4开始向节点 trace (.tr)进行分析，并绘制图形567仿实验十三 无线自组织网的 1 2123311图FSR(Fisheye Se Routing)是一个先验式（表驱动）的路由协议。其使用鱼眼技术，在FSR 的信息，FSR 2.1FSR路由交 2.1FSR路由交 13.2 图 FSR 的FS

54、R 路由操如 2.1 节所述，FSR 对节点拓扑数据表的离节点的距离(图 13.1 中的“HOP”字段 2.2.2(1如的信息。标志“NeedToSend”(2) 否则2.2.2(1如的信息。标志“NeedToSend”(2) 否则，。标志“NeedToSend”为真(3) 对不满足上述两点的目标来说，如果接受信息的序号比将在下一个更新周期内被送出。标志“Need 2.2.3MANET 2.2.4表，FSRDijstra算法做了一定修改，并依据修改后的算法进行最短路径计算。有关 FSR 路由协议的内容详见：3 NS2 读者可根据该步骤运行和分析本实验。注意，UbuntuCygwin中的实验过程

55、基本相同，不图仿打开终端(Ubuntu为命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp13”命令进入本。图 图仿真程序运行说明：仿真开始时(01s)(距离受限1s 7 13 TCP/TP 数据传输。TP30s0 9 UDP/CBR 40s 4 1 UDP/CBR 0s时，3 (.tr)进行分析，并绘制图形trace 5 据(FSR.tr)NS2 NAM，它将网络仿真过程中拓扑结构、 图 图仿真持续74.5s时节点0和节点4分别向节点3和节点6传输数据 FSRtrace的 FSR 有关(1) FSR 路由协议具有怎样的特点(2

56、) FSR 路由协议存在哪 67仿11 2主要对 中采用通告机制多播/组播路由协议进行仿真分析，即 PUMA，它为 PUMAIP 多播/组播服务模型，允许任何源节点发送多播/组播数据包给特定多播/发送数据到该多播/组播组。与 和 MAODV 类似，PUMA 采用接收者驱动的方法，接收者使用特定节点地址加入多播/ PUMA 实现了一个分布式算法。通知至少一个下一跳网络中每个路由节点选择每个。PUMA 中ayan3 NS2图仿打开终端(Ubuntu为命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp14”命令进入本。 图NAM 14

57、.4 2开始向组播组中发送数据；2.6s3开始向组播组发送数据；2.8s时，节(.tr)进行分析，并绘制图形trace 5仿真开始时，所有节点加入地址为 0 xE000000 的多播/组播组，如图 14.5 所示。图网 图2.8s时节点4开始多播/组6仿真资1R.ayan,J.J.-a-Aceves.EfficientandRobustMulticastAd Hoc Networks. Proceedings of Systems,Oct.ernational Conference on Mobile Ad-hoc and 12交的路径来实现多路径协议。在分析 AOMDV 协议前，读者需要对

58、AODV 路由协议有一定 了解，有关 AODV 协议的相关内容详见6.3 节。AOMDV 主要有2 部分与AODV 不同：(1) 路由发现：AOMDV 路由发现阶段与 AODV 类似，为确保路径无环，仍使用目标点的最大跳数、链表及一个路由列表。每次路由更新都要对新目标序2EEQ 1 1(2路AOMDV 。3NS2 15.2 3 列数据对应的为节点目标位置(x,y)15.1 图仿打开终端(Ubuntu为命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp15”命令进入本。 图NAM 15.5 仿真程序运行说明：仿真开始时，节点开始运

59、行，此时在节点间并未建立路由。从 1s trace (.tr)进行分析，并绘制图形515.6 16的AOMDV (1) AOMDV 路由，(2) AOMDV 路有协议存在哪6AOMDV 712 12 3NS24图仿打开终端(Ubuntu为命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp16”命令进入本。 图 图仿真程序运行说明：仿真开始时，节点之间未交换路由信息，此时无数据传输。在 时，节2 9 发送者进行 publish 操作，并通过 DD 协议进扩散。在1.15s 时接收者进行subscribe 操作；2.30s 时，节8

60、 接收者进行 subscribe 作；3.45s7 subscribe100strace (.tr)进行分析，并绘制图形5 67仿11Sensor MAC(S-MAC)是一种基于竞争的 MAC 层协议，主要适于节点空闲时间较长、可27.3.43 4图仿打开终端(Ubuntu为命令“Ctrl+Alt+T”，Cygwin“startxwin.bat”)，输入WNT/experiment/exp17”命令进入本。图 图较高负载的节点会出现颜色变化(21s0、6、2、3、12、5开始变黄)。仿真时 trace (.tr)进行分析，并绘制图形5 6 7仿1 1 2 8.33IEEE 802.15.4的8