آموزش کامل شبیه ساز ان اس 2 و مروری بر قابلیتهای NS-2

اختصاصی از کوشا فایل آموزش کامل شبیه ساز ان اس 2 و مروری بر قابلیتهای NS-2 دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پروژه آنالیز ترافیک و شبیه سازی شبکه داده کشور دانشکده مهندسی کامپیوتر و فن آوری‌ اطلاعات دانشگاه صنعتی امیرکبیر

مروری بر قابلیتهای

NS-2

آموزش کامل شبیه سازی ان اس 2

به همراه اسلایدها و جزوات و کتابچه های الکترونیکی

فهرست مطالب

1. مقدمه        1-1
2. آشنایی مقدماتی با NS-2 2-2

2-1 بخش 1 : طریقه download کردن و نصب ns.... 2-3

2-1-1     Download کردن ns... 2-3

2-1-2     نصب ns... 2-3

2-2 بخش 2 : شروع کار با ns.... 2-6

2-2-1     اجرای ns... 2-6

2-2-2     معماری ns... 2-7

2-2-3     زبان کاربری OTcl. 2-8

2-3 بخش 3 : نرم افزار Nam.......... 2-12

2-3-1     پیکربندی nam برای نمایش توپولوژی.......... 2-12

2-3-2     واسط کاربری.......... 2-13

2-4 بخش 4 : مثالهای عملی........ 2-15

2-4-1     فرمانهای اولیه ns-2..... 2-15

2-4-2     مدل کردن یک توپولوژی ساده : دو گره با یک لینک.............. 2-16

2-4-3     مشخص کردن جریانهای ترافیک و مونیتور کردن لینک ها.. 2-19

2-4-4     تعریف توپولوژی.......... 2-19

2-4-5     تعریف منابع ترافیک و گیرنده های ترافیک.............. 2-20

2-4-6     مشخص کردن جریانهای ترافیک.............. 2-21

2-4-7     مونیتور کردن یک لینک.............. 2-22

2-4-8     ایجاد توپولوژی با تعداد گره های بالا و مدل کردن خرابی لینک ها.. 2-23

2-4-8-1    ایجاد توپولوژی با تعداد گره های بالا...... 2-23

2-4-8-2    مدل کردن خرابی لینک ها.. 2-24

2-4-9     ایجاد فایل خروجی برای برنامة XGraph..... 2-27

2-4-9-1    توپولوژی و منابع ترافیک............ 2-27

2-4-9-2    ثبت داده ها در فایل خروجی........ 2-29

2-4-9-3    اجرای شبیه سازی........ 2-31

1. Trace و Monitoring در NS-2  3-30

3-1 روشهای جمع‌آوری داده در NS...... 3-34

3-2 اشیاء Trace..... 3-35

3-2-1     معماری سرآیند بسته‌ها برای پشتیبانی از trace.... 3-35

3-2-2     معماری لینکها برای پشتیبانی از Trace.... 3-36

3-2-3     فرمت فایل trace.... 3-37

3-2-4     توابع کمکی برای دسترسی به اشیاء tracing.... 3-38

3-2-5     واسطهای برنامه نویسی برای استفاده از اشیاء trace.... 3-38

3-2-5-1    واسطهای برنامه نویسی برای فعال نمودن trace در لینکها.. 3-39

3-2-5-2    فرمانهای trace مربوط به صفها.. 3-39

3-3 اشیاء Monitoring..... 3-40

3-3-1     Queue Monitoring   3-40

3-3-2     شئ QueueMonitor/ED....... 3-41

3-3-3     PerFlow Monitoring   3-42

3-3-3-1    شئ QueueMonitor/ED/FlowMon..... 3-42

3-3-3-2    شئ QUEUEMONITOR/ED/FLOW.......... 3-43

3-3-3-3    فرمت Flow Monitor.. 3-43

3-3-4     واسطهای برنامه نویسی برای Monitoring.... 3-44

3-3-4-1    فرمانهای فعال نمودن Monitoring روی لینکها.. 3-44

3-3-4-2    فرمانهای شئ QueueMonitor.. 3-44

3-3-4-3    فرمانهای شئ Flow Monitor.. 3-45

3-4 Loss Monitor   3-45

3-5 مثالهایی برای استفاده از Trace و Monitoring در NS-2...... 3-46

3-5-1     trace  ..3-46

3-5-1-1    trace-all و numtrace-all. 3-46

3-5-1-2    Trace-queue.... 3-47

3-5-2     Monitoring   3-47

3-5-2-1    Queue Monitoring.... 3-48

3-5-2-2    Monitor per Flow....... 3-50

3-5-3     Loss Monitor  3-51

1. شبیه‌ساز MPLS در NS-2  4-48

4-1 قابلیتهای MPLS Network Simulator-V2...... 4-53

4-1-1     MNS-v2 اعمال توزیع برچسب که شامل اجزاء زیر است را پشتیبانی می‌کند:. 4-53

4-1-2     MNS-V2 از روشهای زیر برای ایجاد LSP پشتیبانی می‌کند:. 4-54

4-1-3     قابلیت مسیریابی مجدد..... 4-55

4-2 معماری Mpls Network Simulator... 4-55

4-2-1     معماری MNS برای ارائه کیفیت سرویس................ 4-55

4-2-2     معماری MNS برای راه‌گزینی برچسب............ 4-57

4-2-3     معماری MNS برای پردازش ترافیک بی‌درنگ.............. 4-58

4-2-4     معماری MNS برای رزرو منابع........ 4-59

4-2-5     سطوح سرویس در MNS..... 4-60

4-2-6     معماری MNS برای مسیریابی مجدد..... 4-62

4-3 واسط‌های برنامه‌نویسس برای استفاده از شبیه‌ساز MNS...... 4-66

4-3-1     فرمانهای واسط برای استفاده از MPLS در NS-2..... 4-66

4-3-2     واسط‌ها برای ساختن مسیر صریح......... 4-68

4-3-3     واسطها برای پیکربندی کلاس‌های ترافیک.............. 4-68

4-3-4     واسط‌ها برای ساختن مسیر مقید (CR-LSP) و CR-LDP..... 4-70

4-3-5     واسطها برای فراخوانی روالها.. 4-71

4-3-6     واسطهای مسیریابی مقید....... 4-72

4-3-7     واسط‌های مسیریابی مجدد..... 4-72

4-3-8     واسط‌های برنامه‌نویسی برای trace کردن........ 4-74

4-3-9     واسط‌های برنامه‌نویسی برای استفاد در namulator.. 4-74

4-4 مثالهای از استفاده از MPLS در شبیه‌ساز :. 4-75

4-4-1     استفاده از MPLS برای مسیریابی صریح......... 4-79

4-4-2     استفاده از MPLS برای ارائه کیفیت سرویس................ 4-81

4-4-2-1    مسیرهای CR-LSP..... 4-81

4-4-2-2    CR-LSP با خصوصیت به زور گرفتن منابع...... 4-85

4-4-2-3    Constraint Based Routing.... 4-86

4-4-3     استفاده از MPLS برای مسیریابی مجدد..... 4-88

4-4-3-1    کد مورد نیاز برای استفاده از روش مسیریابی مجدد Hashkin..... 4-90

4-4-3-2    کد مورد نیاز برای روش مسیریابی مجدد Makam......... 4-91

4-4-3-3    کد مورد نیاز برای مسیریابی مجدد Simple-Dynamic.... 4-91

4-4-3-4    کد مورد نیاز برای مسیریابی مجدد shortest-dynamic.... 4-91

4-4-3-5    کد مورد نیاز برای مسیریابی مجدد L3..... 4-92

1. مکانیزم Diffrentiated Servuce در NS-2  5-87

5-1 ماجول DiffServ در NS-2...... 5-93

5-2 معماری ماجول DiffServ...... 5-93

5-2-1     معماری روترهای لبه و مرکزی.......... 5-94

5-2-2     سیاست‌ها.. 5-95

5-2-3     انواع policyهای تعریف شده در ماجول DiffServ..... 5-96

5-2-4     ساختار Policy های تعریف شده.... 5-97

5-3 پیکربندی پارامترهای ماجول DiffServ...... 5-98

5-3-1     پیکر‌بندی پارامترهای صف............ 5-98

5-3-1-1    پیکربندی شمای زمان‌بندی بین صف‌های فیزیکی........ 5-100

5-3-2     پیکربندی Policy..... 5-101

5-4 واسط‌های برنامه نویسی برای استفاده از ماجول Diffserv...... 5-102

1.    مقدمه

با توجه به پیچیدگی شبکه، شبیه‌سازی نقش بسیار مهمی هم در تعیین خصوصیات رفتار فعلی شبکه، و هم در تعیین اثرات احتمالی ناشی از تغییرات پیشنهاد شده روی عملکرد شبکه دارد. شبکه داده کشور نیز از این قاعده مستثنی نیست و به منظور ارزیابی رفتار آن در شرایط مختلف نیاز است شبیه‌سازی شود.

شبیه‌سازهای زیادی برای این امر وجود دارد. در این پروژه به منظور شبیه‌سازی شبکه داده کشور NS-2 انتخاب شده است علت استفاده از این شبیه‌ساز موارد زیر می‌باشد:

الف- مورد تایید مجامع علمی می‌باشد.

ب- به صورت رایگان در دسترس است.

ج- کد آن نیز در دسترس است و می‌توان به این شبیه‌ساز کدهایی اضافه یا کم نمود.

د- اکثر پروتکلهای شبکه در آن پیاده‌سازی شده است.

قبل از شبیه‌سازی شبکه داده کشور، ابتدا باید با نحوه کار NS و نحوه استفاده از آن آشنا شویم. هدف از تهیه این گزارش تشریح نحوه استفاده از برخی قابلیتها و ماجولهای NS که برای شبیه‌سازی داده کشور مورد نیاز هستند، می‌باشد.

در فصل اول این گزارش چگونگی نصب و راه‌اندازی NS-2 و نحوه شروع کار با آن تشریح می‌شود، در فصل دوم نحوه استفاده از قابلیت Monitoring و trace در NS-2 شرح داده می‌شود، در فصل سوم چگونگی استفاده از MPLS در NS-2 تشریح می‌شود و در فصل چهارم به شرح نحوه استفاده از ماجول DiffServ در NS-2 پرداخته خواهد شد.

2.  آشنایی مقدماتی با NS-2

در این گزارش به توضیح چگونگی نصب و راه­اندازی ns و نحوة استفاده از آن پرداخته می­شود. ns یک شبیه­ساز شی­گرا و discrete event driven است که با استفاده از زبانهای C++ و OTcl در دانشگاه برکلی طراحی و پیاده‌سازی شده است. از نرم­افزار ns عموما به منظور شبیه­سازی شبکه­های کامپیوتری محلی و شبکه­های گسترده استفاده می­شود. ns می­تواند شبکه­های IP گوناگونی را شبیه­سازی نماید. پروتکلهای شبکه مانند TCP و UDP، منابع ترافیک همچون FTP، Telnet، Web، CBR و VBR، مکانیزمهای مدیریت صفهای مسیریاب مثل DropTail، RED و CBQ، الگوریتمهای مسیریابی مثل Dijkstra و ... در ns پیاده­سازی شده­اند. همچنین multicasting و برخی از پروتکلهای لایة MAC برای شبیه­سازی شبکه­های محلی در ns پیاده­سازی شده­اند.