NS2入门实例 2---无线网络,两节点(TCP连接,FTP应用)
2013-09-22 10:48
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以下是一个无线网络场景的模拟程序,代码参考了Marc Greis‘ Tutorial。加上我自己做的详细注释,我想会对初学者有一定的帮助吧!
此场景的模拟时间比较长,而且场景的物理范围很大,在利用NAM观察时,请在合适的时间适当地调整时间进度和显示的大小!
比如: 当两个节点在通信范围之外时,可以把时间进度调得比较快,缩小地显示整个场景!
后来两节点靠得较近时,FTP传送开始,可以把时间进度调得比较慢,放大地显示整个场景!
注意观察: FTP发包,因为用的是TCP连接,可以看到慢启动过程和快速恢复哦!
这是无线网络场景的TCL脚本,较之有线网络场景,最大的区别在于无线节点参数的配置。
首先通过set命令对相应的变量赋值,例如:
set val(chan) Channel/WirelessChannel ;#设定通信信道类型
第二步,对即将要生成的节点进行配置:
$ns node-config -adhocRouting $val(rp) \ ;# 行尾的 \ 起到续行的作用。
不过,这些基本的操作,代码基本上是一致的,每一次编写简单的脚本时,就好比是在做一道填空题,将相应的配置进行填补就好啦! 只有对复杂的协议进行测试的时候,才需要更加复杂的配置,比如: 能量模型,多种节点等, 这将在后续的博文中进行演示。
实例2:
#场景描述:
#无线网络中,两个节点 node_(0) 和 node_(1), TCP+FTP, 并且设置了节点的移动
#===========================================================================
# 无线节点的参数设置
#===========================================================================
set val(chan) Channel/WirelessChannel ;# channel type
set val(prop) Propagation/TwoRayGround ;# radio-propagation model
set val(netif) Phy/WirelessPhy ;# network interface type
set val(mac) Mac/802_11 ;# MAC type
set val(ifq) Queue/DropTail/PriQueue ;# interface queue type
set val(ll) LL ;# link layer type
set val(ant) Antenna/OmniAntenna ;# antenna model
set val(ifqlen) 50 ;# max packet in ifq
set val(nn) 2 ;# number of mobilenodes
set val(rp) AODV ;# routing protocol
set val(x) 500 ;# X dimension of the topography
set val(y) 500 ;# Y dimension of the topography
#============================================================================
# 创建Simulator对象,用于模拟过程的事件调度
set ns [new Simulator]
#设置相关记录文件
set tracefd [open example2.tr w]
$ns trace-all $tracefd
set namtracefd [open example2.nam w]
# 注意: 与有线场景的命令有差别哦!
$ns namtrace-all-wireless $namtracefd $val(x) $val(y)
# 设置模拟结束时的操作, 将记录写入文件,并关闭文件, 最后启动 NAM 进行动画显示
proc finish {} {
global ns tracefd namtracefd
$ns flush-trace
close $tracefd
close $namtracefd
exec nam example2.nam &
exit 0
}
# 建立一个Topography对象,该对象保证移动节点会在拓扑边界范围内运动
set topo [new Topography]
# 500 X 500的边界
$topo load_flatgrid $val(x) $val(y)
# God对象主要用来对路由协议做性能评价,
# 它存储了: 节点的总数、各个节点间最短路径表等信息, 这些信息通常在模拟开始之前就计算好了!
# 节点的MAC对象会调用God对象, (初学者没必要关心!)
create-god $val(nn)
$ns node-config -adhocRouting $val(rp) \
;#注意此处的写法 不要看手册 按照手册上写 可能运行不出来
-llType $val(ll) \
-macType $val(mac) \
-ifqType $val(ifq) \
-ifqLen $val(ifqlen) \
-antType $val(ant) \
-propType $val(prop) \
-phyType $val(netif) \
-channelType $val(chan) \
-topoInstance $topo \
-agentTrace ON \
-routerTrace ON \
-macTrace OFF \
-movementTrace OFF
# 创建两个节点,存储在数组 Node中,
for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {
set node_($i) [$ns node]
$node_($i) random-motion 0 ;# disable random motion
}
#设置节点的物理位置,一般第三位Z_=0.0, 模拟过程实际上是在而为平面上的场景
$node_(0) set X_ 5.0
$node_(0) set Y_ 2.0
$node_(0) set Z_ 0.0
$node_(1) set X_ 390.0
$node_(1) set Y_ 385.0
$node_(1) set Z_ 0.0
#设置节点的移动, setdest 20.0 18.0 1.0: 向(20.0,18.0)位置以 1.0m/s的速度移动!
$ns at 1.0 "$node_(0) setdest 20.0 18.0 1.0"
$ns at 5.0 "$node_(1) setdest 25.0 20.0 15.0"
$ns at 100.0 "$node_(1) setdest 490.0 480.0 15.0"
# 创建TCP,及TCP对应的TCPSink,并连接起来,最后在TCP连接上添加FTP应用
set tcp [new Agent/TCP]
$tcp set class_ 2
set sink [new Agent/TCPSink]
$ns attach-agent $node_(0) $tcp
$ns attach-agent $node_(1) $sink
$ns connect $tcp $sink
set ftp [new Application/FTP]
$ftp attach-agent $tcp
#设置FTP数据流的开始时间
$ns at 1.0 "$ftp start"
#模拟结束前调用各节点的reset函数, 无线场景中,一般照写就可!
for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {
$ns at 150.0 "$node_($i) reset";
}
$ns at 150.0 "finish"
$ns run
以下是运行截图:
此场景的模拟时间比较长,而且场景的物理范围很大,在利用NAM观察时,请在合适的时间适当地调整时间进度和显示的大小!
比如: 当两个节点在通信范围之外时,可以把时间进度调得比较快,缩小地显示整个场景!
后来两节点靠得较近时,FTP传送开始,可以把时间进度调得比较慢,放大地显示整个场景!
注意观察: FTP发包,因为用的是TCP连接,可以看到慢启动过程和快速恢复哦!
这是无线网络场景的TCL脚本,较之有线网络场景,最大的区别在于无线节点参数的配置。
首先通过set命令对相应的变量赋值,例如:
set val(chan) Channel/WirelessChannel ;#设定通信信道类型
第二步,对即将要生成的节点进行配置:
$ns node-config -adhocRouting $val(rp) \ ;# 行尾的 \ 起到续行的作用。
不过,这些基本的操作,代码基本上是一致的,每一次编写简单的脚本时,就好比是在做一道填空题,将相应的配置进行填补就好啦! 只有对复杂的协议进行测试的时候,才需要更加复杂的配置,比如: 能量模型,多种节点等, 这将在后续的博文中进行演示。
实例2:
#场景描述:
#无线网络中,两个节点 node_(0) 和 node_(1), TCP+FTP, 并且设置了节点的移动
#===========================================================================
# 无线节点的参数设置
#===========================================================================
set val(chan) Channel/WirelessChannel ;# channel type
set val(prop) Propagation/TwoRayGround ;# radio-propagation model
set val(netif) Phy/WirelessPhy ;# network interface type
set val(mac) Mac/802_11 ;# MAC type
set val(ifq) Queue/DropTail/PriQueue ;# interface queue type
set val(ll) LL ;# link layer type
set val(ant) Antenna/OmniAntenna ;# antenna model
set val(ifqlen) 50 ;# max packet in ifq
set val(nn) 2 ;# number of mobilenodes
set val(rp) AODV ;# routing protocol
set val(x) 500 ;# X dimension of the topography
set val(y) 500 ;# Y dimension of the topography
#============================================================================
# 创建Simulator对象,用于模拟过程的事件调度
set ns [new Simulator]
#设置相关记录文件
set tracefd [open example2.tr w]
$ns trace-all $tracefd
set namtracefd [open example2.nam w]
# 注意: 与有线场景的命令有差别哦!
$ns namtrace-all-wireless $namtracefd $val(x) $val(y)
# 设置模拟结束时的操作, 将记录写入文件,并关闭文件, 最后启动 NAM 进行动画显示
proc finish {} {
global ns tracefd namtracefd
$ns flush-trace
close $tracefd
close $namtracefd
exec nam example2.nam &
exit 0
}
# 建立一个Topography对象,该对象保证移动节点会在拓扑边界范围内运动
set topo [new Topography]
# 500 X 500的边界
$topo load_flatgrid $val(x) $val(y)
# God对象主要用来对路由协议做性能评价,
# 它存储了: 节点的总数、各个节点间最短路径表等信息, 这些信息通常在模拟开始之前就计算好了!
# 节点的MAC对象会调用God对象, (初学者没必要关心!)
create-god $val(nn)
$ns node-config -adhocRouting $val(rp) \
;#注意此处的写法 不要看手册 按照手册上写 可能运行不出来
-llType $val(ll) \
-macType $val(mac) \
-ifqType $val(ifq) \
-ifqLen $val(ifqlen) \
-antType $val(ant) \
-propType $val(prop) \
-phyType $val(netif) \
-channelType $val(chan) \
-topoInstance $topo \
-agentTrace ON \
-routerTrace ON \
-macTrace OFF \
-movementTrace OFF
# 创建两个节点,存储在数组 Node中,
for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {
set node_($i) [$ns node]
$node_($i) random-motion 0 ;# disable random motion
}
#设置节点的物理位置,一般第三位Z_=0.0, 模拟过程实际上是在而为平面上的场景
$node_(0) set X_ 5.0
$node_(0) set Y_ 2.0
$node_(0) set Z_ 0.0
$node_(1) set X_ 390.0
$node_(1) set Y_ 385.0
$node_(1) set Z_ 0.0
#设置节点的移动, setdest 20.0 18.0 1.0: 向(20.0,18.0)位置以 1.0m/s的速度移动!
$ns at 1.0 "$node_(0) setdest 20.0 18.0 1.0"
$ns at 5.0 "$node_(1) setdest 25.0 20.0 15.0"
$ns at 100.0 "$node_(1) setdest 490.0 480.0 15.0"
# 创建TCP,及TCP对应的TCPSink,并连接起来,最后在TCP连接上添加FTP应用
set tcp [new Agent/TCP]
$tcp set class_ 2
set sink [new Agent/TCPSink]
$ns attach-agent $node_(0) $tcp
$ns attach-agent $node_(1) $sink
$ns connect $tcp $sink
set ftp [new Application/FTP]
$ftp attach-agent $tcp
#设置FTP数据流的开始时间
$ns at 1.0 "$ftp start"
#模拟结束前调用各节点的reset函数, 无线场景中,一般照写就可!
for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {
$ns at 150.0 "$node_($i) reset";
}
$ns at 150.0 "finish"
$ns run
以下是运行截图:
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