基於ns2的乙太網基礎實驗

2021-05-21 20:11:37 字數 1588 閱讀 7002

試驗平台:

cygwin

和ns2.31

,沒有任何補丁。

實驗目的:深入學習以太**性,深入了解

csma/cd

原理。

實驗步驟:

構建乙個如下圖所示的乙太網,在這個網路中,

4個節點共享乙個傳輸介質(匯流排),任何時間只能有一對節點傳輸資料。

在ns2

中建立乙太網(區域網)的方法是使用

make-lan

函式具體方法請參考手冊。

實驗**:

可以看出在

0.1s

的時候節點

2向節點

3傳輸資料,在

1s的時候節點

0向節點

1傳輸資料,從而構成乙個競爭關係,在

3.0s

的時候,節點

2停止向節點

3傳輸資料,在

4.0s

整個實驗結束。

實驗結果分析:

產生的實驗資料

out檔案為老

trace

格式,使用

awk進行分析,思路就是統計節點

1和節點

3接受資料(

tcp序列號)的時間關係。為了重複利用**,使用簡單的

bash

指令碼如下:

儲存檔案analy,執行./analy 1和./analy 3,其中的1和

3表示接受資料的節點是1和

3。統計的是接受節點接受

tcp序列號和時間的關係。使用

gnuplot

進行畫圖,結果如下:

通過此圖我們可以得出以下幾個結論: 1,

乙太網可以比較公平為多個節點提供網路服務,所有節點共享網路頻寬。 2,

因為競爭的關係,會出現比較大的網路延時,譬如紅線(

1.out

)接受資料報序列號出現較大的缺口,這個是應為其他節點同時要求網路服務所形成的競爭導致的。 3,

需要進一步驗證吞吐量的變化,為了驗證吞吐量,採取一種影象化的相對表示比較簡單,那就是統計單位時間內收到的資料報的個數,統計方法如下:

結果如圖所示:

這個結果顯示在多個節點同時傳輸資料的時候總的吞吐量並沒有明顯的變化。這說明在較少節點使用乙太網時候,公平性可以得到很好的保障。

同時我們注意到在執行

ns命令產生的結果中,除了乙個

out檔案還有如下結果:

beb是

802.3

標準中處理衝突的方法(

binary exponential backoff

)即,csma/cd

中使用的衝突處理方法,

ns2中的

csma

使用的方法通過閱讀

mac-802.3.cc

是持續監聽的方式,沒有採用非持續

csma

。而在beb

超出限制之後就會出現以上的錯誤。

進一步實驗還可以完成(需要使用新的統計指令碼): 1,

增加節點,觀察在大量節點連線情況下乙太網的效率。

2,ftp/tcp

換成cbr/udp

觀察不同速率情況下的多節點競爭環境下的吞吐量變化。

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