論使用 NS 探索無線網(wǎng)絡(luò)

摘 要:網(wǎng)絡(luò)模擬是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的一種基本手段。在新技術(shù)的研究過程中，由于各種原因，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)往往是代價(jià)較高或者是不現(xiàn)實(shí)的。在這種情況下，模擬就成了最佳可供選擇的測試、評估和驗(yàn)證的手段之一。NS正是這樣一種針對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開源軟件模擬平臺。發(fā)展到現(xiàn)在，它所包含的模塊已經(jīng)非常豐富，幾乎涉及了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的所有方面。所以NS成為了目前學(xué)術(shù)界廣泛使用的一種網(wǎng)絡(luò)模擬軟件。

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)模擬;NS;Ad Hoc

中圖分類號:TP

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)12-0298-01

1 緒論

NS-2 全稱是 Network Simulator Version 2[1]。它是面向?qū)ο蟮模x散事件驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境模擬器，主要用于解決網(wǎng)絡(luò)研究方面的問題。NS-2 提供在無線或有線網(wǎng)絡(luò)上，TCP、路由、多播等多種協(xié)議的模擬。NS 一直以來都在吸收全世界各地研究者的成果，包括 UCB、CMU 等大學(xué)和 SUN 等公司的無線網(wǎng)絡(luò)方面的代碼。

2 在Linux 環(huán)境下安裝NS-2

2.1 系統(tǒng)環(huán)境

NS-2不提供Windows下直接安裝的二進(jìn)制代碼，因此在Linux下安裝。

2.2 安裝步驟

(1)下載NS2源程序，NS-2 目前最新版本是2.34(current release 2.34 ，released Jun 17 2009 )。

(2)安裝Ubuntu下一些必須的支持軟件包，否則在安裝NS2時(shí)系統(tǒng)會報(bào)錯. apt-get 是ubuntu 推薦的軟件包管理程序，如果你得系統(tǒng)不是Ubuntu，請采用相應(yīng)得方式安裝這些軟件包。

(3)安裝NS2。

NS安裝后的可執(zhí)行程序，依然位于編譯時(shí)得文件夾，而不是Linux默認(rèn)的/bin或/usr/bin，所以找個合適得地方放置源文件，建議放在/home/下;同時(shí)，這也確定了，你需要為一些相關(guān)的NS程序建立環(huán)境變量，否則，您將無法直接在shell中調(diào)用命令ns或其它相關(guān)的命令(如nsm)

安裝過程很簡單，進(jìn)入解壓后的ns-allinone-2.33目錄下，運(yùn)行./install即可。這時(shí)，安裝程序會先進(jìn)行系統(tǒng)兼容性檢測，若報(bào)錯，就是說明有部分軟件包還未安裝，請返回2.2.2。通過檢測后，系統(tǒng)將開始編譯并配置NS2及其輔助工具，耗時(shí)較長。

(4)環(huán)境變量的配置。

安裝完成之后，并不能直接在shell下運(yùn)行ns。這是因?yàn)閚s安裝程序并不在Lunix程序得默認(rèn)位置，你必須更改PATH變量。代碼如下:

export PATH=“$PATH:/home/shao/ns-allinone-2.34/bin:/

/home/shao/ns-allinone-2.34/tcl8.4.18/unix:/home/shao/ns-allinone-2.33/tk8.4.18/unix”

export LD_LIBRARY_PATH=“/home/shao/ns-allinone-2.34/otcl-1.13:/

/home/shao/ns-allinone-2.34/lib”

export TCL_LIBRARY=“/home/steven/ns-allinone-2.34/tcl8.4.18/library”

將這些代碼可以放在.bashrc文件的末尾即可。設(shè)置結(jié)束后按Ctrl + Alt + Backspace注銷并重新登陸，使環(huán)境變量生效。

(5)驗(yàn)證安裝。

在終端下輸入 ns，如果得到%，說明 ns2 安裝成功。

3 場景設(shè)計(jì)

利用NS2中已有的協(xié)議，編寫一個簡單的tcl腳本。該腳本完成對由50個移動節(jié)點(diǎn)組成的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)[2]，隨機(jī)移動和通信的模擬，并產(chǎn)生相應(yīng)的nam文件用于nam演示。

3.1 設(shè)計(jì)過程

(1)cbrgen用來生成傳輸負(fù)載，可以產(chǎn)生TCP流或者CBR流。進(jìn)入cbrgen.tcl所在文件目錄，cbrgen.tcl 在ns-2.34/indep-utils/目錄下，使用命令 ns cbrgen.tcl。該命令創(chuàng)建了一個具有50個移動節(jié)點(diǎn)、20對通信連接、每秒鐘發(fā)送10個分組的以CBR為業(yè)務(wù)源的通信場景文件scence_cbr。

(2)用setdest來隨機(jī)生成無線網(wǎng)所需的節(jié)點(diǎn)運(yùn)動場景。使用命令

./setdest -v 1 -n 50 -p 1.0 -M 20.0 -t 100 -x 1000 -y 1000 > scence_dest 

該命令創(chuàng)建一個具有50個節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)在每個地點(diǎn)停留1秒、最大移動速度20m/s，仿真時(shí)間300秒，長1000米，寬1000米的移動場景文件scence_dest。

3.2 編寫腳本文件并運(yùn)行腳本adhoc.tcl

腳本文件同一目錄下會出現(xiàn)adhoc.tr和adhoc.nam兩個文件。仿真數(shù)據(jù)結(jié)果保存在aodv.tr中，使用文本編輯器可以打開aodv.tr文件。

4 結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)模擬有著周期小、成本低等特點(diǎn)，而且可以使研究者更容易利用他人的研究成果，可以使研究者更專注于自己所研究的部分而不必為系統(tǒng)的其他部分耗費(fèi)過多得精力。NS正是這樣一種針對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得開源得軟件模擬平臺，使用它可以很容易地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得開發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1]Rixhard M.Fujimoto，Kalyan S.Perumalla and George F.Riley. Network Simulation， MorganClaypool，2007.

[2]Jerry Banks. Handbook of simulation， EngineeringManagement， 1998.