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NS2 - Overview
Ming-Feng Yang
22
Outline
Introduction
OTcl
Trace File
NAM
Xgraph
33
Introduction
Why Simulator? 省錢 - 減少測試設備的購置成本 省時 - 加速演算法（協定）的修改調整 可依需求設定在任何的網路環境下來進行模擬
44
Introduction
NS2 vs. OPNET
NS2 OPNET
作業系統 UNIX/Windows UNIX/Windowsopen source 是 否使用介面 圖形 / 文字 圖形使用對象 主要在研究及學術界 商業性質較高費用需求 否 是
55
Introduction
Why NS2? 免費 open source - 新增、修改協定容易 研究標準 - 具公信力
66
Introduction
NS2 源由 全名 - Network Simulator version 2
改版自 REAL network simulator (1989)
由 VINT project （ UCB ）所開發 目前由 SAMAN 和 CONSER 負責維護
77
Introduction
NS2 特性 離散事件模擬（ discrete-event ）
由事件所驅動，紀錄不同時間不同事件之狀態 物件導向架構（ object-oriented ）
可重用性（ Reusability ） 可維護性（ Maintainability ） ：
88
Introduction
NS2 架構
OTcl
TclCL Netw
ork C
omponentsTcl
EventScheduler
C/C++
UI Tcl: Tool Command Language
OTcl: Object-Oriented Tcl
TclCL: C++ and OTcl linkage
Event Scheduler: event-driven
Network Components:
• Agent: TCP 、 UDP…
• Traffic Generator: FTP 、 CBR…
UI: User Interface
99
Introduction
C++ 處理封包傳送 修改或新增 agents 、 protocols…
不常更動 , 執行速度快
OTcl 處理網路情境（ scenario ）模擬 運作已編譯過的 C++ 物件 常會更動 , 執行速度較慢（ interpreter ）
1010
Introduction
OTcl and C++ ： The Duality
C++ OTcl
Pure C++objects
Pure OTclobjects
C++/OTcl split objects
ns
OTcl to call C ++ : command(), tcl.result() C++ to call OTcl: tcl.eval()
1111
Introduction
TCP/IP 、 NS2 和 OSI 7-Layer 的大致對應關係
1212
Introduction
NS2 模擬流程修改或新增協定（ C++ ）
建立網路情境（ OTcl ）
執行模擬（ NS2 ）
模擬結果（ Trace File ）
結果分析（ Nam, Xgraph … ）
1313
OTcl
variables 設定set x 100
# 設定 x 變數， x 值為 100 （注意這 100 是字串）set y 200
# 設定 y 變數， y 值為 200
set z [expr $x+$y]
# 透過 expr 將 $x $y 當成數字作數學運算 , 並設定 z 變數為 300
set a [set b 100]
# 設定 a = b = 100
set array_(1) 21
# 設定一個陣列叫 array_, 並把 array_(1) 的值設為 21
1414
OTcl
if 的範例if { $k>4 } {
puts " k > 4 "
}
else {
puts " k < = 4 "
}
# 如果變數 k 大於 4, 則顯示出 "k > 4", 反之則顯示 "k < =4
1515
OTcl
while 的範例set b 0
set i 100
while {$i > = 0} {
set b [expr $b+$i]
incr i -1
}
# 如在 i 大於等於 0 的情況下 , 則將 b 的值和 i 相加並再回傳給 b, 然後 i 再減 1
1616
OTcl
for 的範例for {set i 100} {$i > =0} {incr i -1} {
# for 迴圈內所要執行的程式碼}
procedure 的範例proc show {} {
# 副程式內容 }
# 定義一個叫做 show 的副程式
1717
Trace File
1818
Trace File
Trace File 中各欄位的定義 1 ：代表事件的類別
r ：代表目的端收到 packet
+ ：代表 packet 放入 queue 中 - ：代表 packet 從 queue 中取出 d ：代表 queue 已經滿了，這個 packet 被 drop 掉
2 ：代表事件發生的時間 3 ：代表 packet 的 source node
4 ：代表 packet 的 destination node
5 ：代表 packet 的類別
1919
Trace File
Trace File 中各欄位的定義（ Cont. ） 6 ：代表 packet 的大小 (encoded in IP header)
7 ：代表 packet 的 flags
8 ：代表 connection(flow) 的 id
9 ：代表 source address ( node.port )
10 ：代表 destinations address ( node.port )
11 ：代表 packet 的 sequence number ( network lay
er protocol's )
12 ：代表 packet 的 id ( unique )
2020
NAM
Nam 是一個能將 NS2 模擬結果視覺化顯示出來的工具，它能顯示封包的流向和 Drop 等資訊
執行方式 nam < trace-file >
2121
NAM
NAM 中有關 Node 的選項： color, shape, label,
label color $node color red
# 設定 node 顏色
$node shape square （ circle, square, and hexagon ）# 設定 node 形狀（預設圓形）$node label "Text"
# 設定 node 的標籤$node label-color blue
# 設定 node 標籤的顏色
2222
NAM
NAM 中有關 Link 的選項： color, label, label col
or$ns duplex-link-op $n1 $n2 color green
# 設定 Link 顏色
$ns duplex-link-op $n1 $n2 label "Text"
# 設定 Link 的標籤$ns duplex-link-op $n1 $n2 label-color blue
# 設定 Link 標籤的顏色
2323
Xgraph
Xgraph 可根據包含 x 軸和 y 軸資訊的檔案，畫出曲線圖
執行方式 xgraph < 檔名 >
