网站定位,网站建设阐述,高端网站设计制作,专业的网站建设科技公司Ns2实现原理 OTcl与C关联
执行路径#xff1a;Tcl-Otcl-C 返回路径#xff1a;C-Otcl-Tcl
NS2协议修改和移植
NS2中的各种网络协议在底层通过C实现#xff0c;在网络仿真过程中最终通过调用底层C代码实现网络行为、算法、功能等各种仿真 NS2协议修改关联
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NS2协议修改和移植
NS2中的各种网络协议在底层通过C实现在网络仿真过程中最终通过调用底层C代码实现网络行为、算法、功能等各种仿真 NS2协议修改通过NS2中已有协议的修改完成网络研究中通过对现有协议或算法改进效果的测试和验证 NS2协议移植将新开发的网络协议移植到NS2中以便能够对协议性能进行测试和比较 两个实验实验二网络拥塞避免仿真实验 实验三洪泛无线路由协议移植实验
实验二网络拥塞避免仿真实验
网络拥塞形成的原因存储容量的限制端口转发数据的速率低于数据包到达速率造成存储空间被占满的情形后到达的数据包将被丢弃 带宽容量的限制低速链路难以应对高速数据流的输入 处理器性能的限制工作效率不能满足高速链路的需求 其它原因网络规划不合理、路由协议不完善、网络链路性能不稳定等 拥塞的表现形式对源端 丢包-重传-…-更大的拥塞-…-网络崩溃 拥塞检测 TCP中的假设 丢包由拥塞引起 接收端向源端发送ACK 1到2个重复ACK可能由报文乱序引起 3个或更多重复ACK 报文被丢弃 拥塞避免 队列管理在一定程度上缓解拥塞降低丢包率 Droptail、RED等 拥塞窗口慢启动、加法增大、乘法减小
丢包的假设
在TCP协议中丢包通常被视为网络拥塞的迹象。TCP使用一系列的机制来检测并响应网络拥塞
接收端向源端发送ACK确认ACK是接收端告诉发送端已成功接收数据包的方式。1到2个重复ACK当发送端收到一个或两个重复的ACK时这可能表明数据包是乱序到达而不是被丢弃。在这种情况下TCP可能会稍作等待以允许乱序的数据包被正确排序。3个或更多重复ACK当发送端收到三个或更多重复的ACK时这被解释为一个数据包已经被网络中的某处丢弃。TCP使用这个信号作为网络拥塞的明确指示并触发快速重传机制同时进入拥塞控制模式。
拥塞避免策略
为了应对和避免网络拥塞TCP实施了几种机制 队列管理网络设备使用队列管理算法来处理传入的数据包以减少拥塞和丢包。例如 Droptail一种简单的队列管理策略当队列满时简单地丢弃新到达的数据包。这种策略容易导致全局同步和队列振荡。REDRandom Early Detection一种主动队列管理算法通过在队列达到饱和前就开始丢弃数据包来避免拥塞丢包概率与队列长度成正比以平滑流量并避免队列过长。 拥塞窗口调整TCP通过调整拥塞窗口大小来控制发送端的数据流量主要通过以下几种方式 慢启动连接开始时拥塞窗口从一个较小的值开始每收到一个ACK就将窗口大小加倍快速增加网络中的数据量直到达到阈值。加法增大AIMD在慢启动阈值之后拥塞窗口以线性方式增加每个RTT往返时间增加一个MSS最大段大小使得窗口增长更为谨慎。乘法减小MD当检测到丢包事件如收到三个重复ACK时将拥塞窗口大小减半以减少网络中的数据流量避免进一步拥塞。
这些机制共同作用使TCP能够适应网络状况的变化优化数据传输效率同时减少数据丢失和延迟的可能性。通过这样的策略TCP确保了网络资源的合理利用和公平分享同时避免了网络的过度拥塞 NS2中的Droptail队列管理 \ns-allinone-2.29\ns-2.29\queue\drop-tail.cc
REDRandom Early Detection
for more details, please access http://www.icir.org/floyd/papers/red/red.html C:\cygwin\home\admin\ns-allinone-2.29\ns-2.29\queue\red.cc
Pa是随队列长度增加而增大的函数设置的方式可以有很多种右图为其中的一种 实验目的
1. 了解NS2的架构和基本组件的结构 2. 在NS2已有算法的基础上掌握通过修改NS2底层文件更改这些算法的方法从而达到仿真自己设计算法的目的
实验步骤 1. 基于实验一仿真环境使用drop-tail丢包模式分析节点队列长度对端到端时延、丢包率的影响 2. 学习随机早期检测RED拥塞避免方法的原理 3. 用C实现简单的RED算法要求算法中涉及的参数可在Tcl/OTcl脚本中设定给出RED算法的实现步骤和代码 4. 将实现的RED算法添加到drop-tail文件中在相同长度队列的条件下比较添加RED算法前后端到端时延、丢包率的情况给出添加RED算法前后端到端时延和丢包率的对比图 5. 仿真分析RED算法中不同参数设定对端到端时延、丢包率的影响
修改drop-tail.h 定义参数
、
修改drop-tail.h 绑定参数 设置新定义的参数值 在\ns-allinone-2.29\ns-2.29\tcl\lib\ns-default.tcl中添加参数默认值 或在脚本中直接定义语法和默认配置相同
修改drop-tail.cc 修改函数体 保存修改和的文件 重新编译makens2.29目录下 修改Tcl脚本进行测试
实验结果要求 仿真脚本代码 修改后的文件.cc and .h 实验报告 按照格式完成 实验步骤详细描述实验过程RED实现步骤和代码描述 实验结果及分析 drop-tail丢包模式下队列长度对丢包率的影响 相同队列长度下比较drop-tail和RED对端到端时延、丢包率的影响分析结果 调整RED参数观测对端到端时延、丢包率的影响分析结果 实验总结及感想实验总结对本实验的感想、建议等
