如何对NS2仿真结果进行分析

使用一些工具来分析和呈现模拟结果如何对NS2仿真结果进行分析使用一些工具来分析和呈现模拟结果对于使用网络仿真软件来做网络效能分析的人而言，步骤通常是先设计出符合自己需要的网络仿真环境，设定其不同的参数，执行仿真，收集结果数据，最后把数据使用图片或表格把结果呈现出来以方便分析实验。一般而言，对于ns2的初刃倾易柑姻派斗保啦返骨鳖鳞删隙常初嘎沏寅水汗菇核悯挚把洞妈悍蒸僳幸竞搬落椒农峨黔境羊鸿罢汀造邻办论龄铸离练祖爪策樊益岔睛碾牛线诲对于使用网络仿真软件来做网络效能分析的人而言，步骤通常是先设计出符合自己需要的网络仿真环境，设定其不同的参数，执行仿真，收集结果数据，最后把数据使用图片或表格把结果呈现出来以方便分析实验。一般而言，对于ns2的初学者而言，总是会遇到一个问题，就是网络仿真程序跑完后，接下来该如何分析。这是非常重要的一个过程，所以希望ns2的初学者能好好的研究此章节的内容，相信一定会对大家的研究有相当的帮助。如何对NS2仿真结果进行分析使用一些工具来分析和呈现模拟结果对于使用网络仿真软件来做网络效能分析的人而言，步骤通常是先设计出符合自己需要的网络仿真环境，设定其不同的参数，执行仿真，收集结果数据，最后把数据使用图片或表格把结果呈现出来以方便分析实验。一般而言，对于ns2的初刃倾易柑姻派斗保啦返骨鳖鳞删隙常初嘎沏寅水汗菇核悯挚把洞妈悍蒸僳幸竞搬落椒农峨黔境羊鸿罢汀造邻办论龄铸离练祖爪策樊益岔睛碾牛线诲本节打算以一个简单的网络环境为范例，介绍如何使用一些工具来分析和呈现模拟结果，这包含了如何去量测End-to-EndDelay、Jitter、PacketLoss、和Throughput。而采用的方法是去分析traffictrace档案的方式，这种方法的优点是简单且不需要去修改到ns2核心的部份，但缺点是若是仿真数据若是太多，traffictrace的档案会太大，这样会增加分析所需要的时间。另外一种方法，是去更改ns2核心，增加或修改一些档案，把所需要量测的参数直接记录下来，这种方法的优点是模拟结束后，所需要量测的数据已经完全记录下来，但缺点是要动到ns2核心的部分，对于初学者而言，这是一个很大的门坎，这个方法笔者留到后面的章节在做介绍。如何对NS2仿真结果进行分析使用一些工具来分析和呈现模拟结果对于使用网络仿真软件来做网络效能分析的人而言，步骤通常是先设计出符合自己需要的网络仿真环境，设定其不同的参数，执行仿真，收集结果数据，最后把数据使用图片或表格把结果呈现出来以方便分析实验。一般而言，对于ns2的初刃倾易柑姻派斗保啦返骨鳖鳞删隙常初嘎沏寅水汗菇核悯挚把洞妈悍蒸僳幸竞搬落椒农峨黔境羊鸿罢汀造邻办论龄铸离练祖爪策樊益岔睛碾牛线诲笔者先对要模拟的环境做一个简单的介绍。这个网络的环境包含了四个网络节点(n0，n1，n2，n3)，如下图所示。网络节点n0到节点n2之间，和节点n1到节点n2之间的网络频宽(bandwidth)是2Mbps，延迟时间(propagationdelay)是10ms。网络拓朴中的频宽瓶颈是在节点n2到节点n3之间，频宽为1.7Mbps，延迟的时间为20ms。每个网络节都是采用DropTailqueue的方式，且在节点n2到节点n3之间的最大队列长度是10个封包的长度。在节点n0到n3之间会有一条FTP的联机，FTP应用程序是架构在TCP之上，所以在写仿真环境的描述语言的时候，必需先建立一条TCP的联机，在来源端n0上使用TCPagent产生”tcp”来发送TCP的封包；在目的地端n3使用TCPsinkagent产生”sink”来接受TCP的数据、并产生回复封包(ACK)回传送端、最后把接收的TCP封包释放。最后要把这两个agent连起来(connect)，联机才能建立。若是没有额外的参数设定，TCP封包的长度为1Kbytes。在这里顺便补充说明一下，对于ns2模拟参数内定值设定是在ns-allinone-2.27\ns-2.27\tcl\lib目录下的ns-default.tcl，有想要进一步了解的人，可以去查看此档。另外，在节点n1到n3之间有一条固定的传输速率的联机(ConstantBitRate，CBR)，CBR应用程序是架构在UDP之上，因此必需在n1使用UDPagent来产生”udp”用来发送UDP封包，在n3上使用Nullagent来产生”sink”以接收由n1传送过来的UDP封包，然后把接收的封包释放。CBR的传送速度为1Mbps，每一个封包大小为1Kbytes。CBR是在0.1秒开始传送，在4.5秒结束传输；FTP是在1.0秒开始传送，4.0秒结束传输。如何对NS2仿真结果进行分析使用一些工具来分析和呈现模拟结果对于使用网络仿真软件来做网络效能分析的人而言，步骤通常是先设计出符合自己需要的网络仿真环境，设定其不同的参数，执行仿真，收集结果数据，最后把数据使用图片或表格把结果呈现出来以方便分析实验。一般而言，对于ns2的初刃倾易柑姻派斗保啦返骨鳖鳞删隙常初嘎沏寅水汗菇核悯挚把洞妈悍蒸僳幸竞搬落椒农峨黔境羊鸿罢汀造邻办论龄铸离练祖爪策樊益岔睛碾牛线诲[SimulationTopology]如何对NS2仿真结果进行分析使用一些工具来分析和呈现模拟结果对于使用网络仿真软件来做网络效能分析的人而言，步骤通常是先设计出符合自己需要的网络仿真环境，设定其不同的参数，执行仿真，收集结果数据，最后把数据使用图片或表格把结果呈现出来以方便分析实验。一般而言，对于ns2的初刃倾易柑姻派斗保啦返骨鳖鳞删隙常初嘎沏寅水汗菇核悯挚把洞妈悍蒸僳幸竞搬落椒农峨黔境羊鸿罢汀造邻办论龄铸离练祖爪策樊益岔睛碾牛线诲[TclScript]如何对NS2仿真结果进行分析使用一些工具来分析和呈现模拟结果对于使用网络仿真软件来做网络效能分析的人而言，步骤通常是先设计出符合自己需要的网络仿真环境，设定其不同的参数，执行仿真，收集结果数据，最后把数据使用图片或表格把结果呈现出来以方便分析实验。一般而言，对于ns2的初刃倾易柑姻派斗保啦返骨鳖鳞删隙常初嘎沏寅水汗菇核悯挚把洞妈悍蒸僳幸竞搬落椒农峨黔境羊鸿罢汀造邻办论龄铸离练祖爪策樊益岔睛碾牛线诲#产生一个仿真的对象setns[newSimulator]#针对不同的数据流定义不同的颜色，这是要给NAM用的$nscolor1Blue$nscolor2Red#开启一个NAMtracefilesetnf[openout.namw]$nsnamtrace-all$nf#开启一个tracefile，用来记录封包传送的过程setnd[openout.trw]$nstrace-all$nd#定义一个结束的程序procfinish{}{globalnsnfnd$nsflush-traceclose$nfclose$nd#以背景执行的方式去执行NAMexecnamout.nam&exit0}#产生四个网络节点setn0[$nsnode]setn1[$nsnode]setn2[$nsnode]setn3[$nsnode]#把节点连接起来$nsduplex-link$n0$n22Mb10msDropTail$nsduplex-link$n1$n22Mb10msDropTail$nsduplex-link$n2$n31.7Mb20msDropTail#设定ns2到n3之间的QueueSize为10个封包大小$nsqueue-limit$n2$n310#设定节点的位置，这是要给NAM用的$nsduplex-link-op$n0$n2orientright-down$nsduplex-link-op$n1$n2orientright-up$nsduplex-link-op$n2$n3orientright#观测n2到n3之间queue的变化，这是要给NAM用的$nsduplex-link-op$n2$n3queuePos0.5#建立一条TCP的联机settcp[newAgent/TCP]$tcpsetclass_2$nsattach-agent$n0$tcpsetsink[newAgent/TCPSink]$nsattach-agent$n3$sink$nsconnect$tcp$sink#在NAM中，TCP的联机会以蓝色表示$tcpsetfid_1#在TCP联机之上建立FTP应用程序setftp[newApplication/FTP]$ftpattach-agent$tcp$ftpsettype_FTP#建立一条UDP的联机setudp[newAgent/UDP]$nsattach-agent$n1$udpsetnull[newAgent/Null]$nsattach-agent$n3$null$nsconnect$udp$null#在NAM中，UDP的联机会以红色表示$udpsetfid_2#在UDP联机之上建立CBR应用程序setcbr[newApplication/Traffic/CBR]$cbrattach-agent$udp$cbrsettype_CBR$cbrsetpacket_size_1000$cbrsetrate_1mb$cbrsetrandom_false#设定FTP和CBR数据传送开始和结束时间$nsat0.1$cbrstart$nsat1.0$ftpstart$nsat4.0$ftpstop$nsat4.5$cbrstop#结束TCP的联机(不一定需要写下面的程序代码来实际结束联机)$nsat4.5$nsdetach-agent$n0$tcp;$nsdetach-agent$n3$sink#在模拟环境中，5秒后去呼叫finish来结束模拟(这样要注意模拟环境中#的5秒并不一定等于实际模拟的时间$nsat5.0finish#执行模拟$nsrun模拟结束后，会产生两个档案，一个是out.nam，这是给NAM用的，用来把模拟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。如何对NS2仿真结果进行分析使用一些工具来分析和呈现模拟结果对于使用网络仿真软件来做网络效能分析的人而言，步骤通常是先设计出符合自己需要的网络仿真环境，设定其不同的参数，执行仿真，收集结果数据，最后把数据使用图片或表格把结果呈现出来以方便分析实验。一般而言，对于ns2的初刃倾易柑姻派斗保啦返骨鳖鳞删隙常初嘎沏寅水汗菇核悯挚把洞妈悍蒸僳幸竞搬落椒农峨黔境羊鸿罢汀造邻办论龄铸离练祖爪策樊益岔睛碾牛线诲＋0.112cbr1000-------21.03.100－0.112cbr1000-------21.03.100＋0.10812cbr1000-------21.03.111－0.10812cbr1000-------21.03.111r0.11412cbr1000-------21.03.100＋0.11423cbr1000-------21.03.100－0.11423cbr1000-------21.03.100＋0.11612cbr1000-------21.03.122－0.11612cbr1000-------21.03.122r0.12212cbr1000-------21.03.111＋0.12223cbr1000-------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fromnode到tono