1. 研究目的与意义
随着Internet的迅猛发展，网络流量越来越大，为了满足不断增长的需求，提高网络的运行效能，需要跟踪研究网络协议和算法的运行状态，而要在实际的网络环境中了解和测试它们的情况，或者要彻底掌握网络协议的运行行为，网络仿真是个不错的选择。多少年来，人们都在广泛采用模拟仿真方法对抽象的网络进行着各方面的研究。不管是对无线网络还是有线网络的仿真， NS2 是目前比较通用的网络模拟工具。现采用NS2 进行有线网络环境仿真及其性能分析，包括端到端时延、抖动、丢包率以及网络吞吐量的分析，并通过编程呈现了仿真结果。
2. 研究内容和预期目标
使用NS2进行网络仿真的过程归纳为：1、分析要解决的问题，设计仿真拓扑结构和仿真模型；2、编写OTCL脚本，再重新编译NS2，然后编写OTCL脚本；3、用NS2运行OTCL脚本，用MAN等工具查看网络仿真过程，对仿真结果进行分析。
3. 国内外研究现状
目前，国外研制了OPENT、MATLAB、NS2、SPD等几种高质量的网络仿真软件．这几种仿真软件各有特点：OPENT主要运用于网络路由模拟，MATLAB运用于科学计算、矩阵运算，NS2在lP网络协议、算法模拟方面具有更多优势，SPD则主要运用于DSP的模拟场合．除了NS2外其他几种软件均需要投入高昂的费用，这对科研院所、高校来说是一笔巨大的开支，因此现在主要借助于NS2来进行研究。
国际标准RFC 1242 和RFC 2544 中对网络互连设备性能的基本指标和测试方法作了规定，其中，对吞吐量、时延、丢包率、抖动、重启时间等性能指标参数作了具体规定。但并不是对每个设备都要了解标准中规定的所有指标参数，因为对有些设备某些指标参数可能没有实际意义。对IP 数据网络交换设备，人们通常最关心的性能指标有吞吐量、时延、网络抖动和丢包率。吞吐量是指在不丢包条件下交换设备每秒转发包的极限。时延的定义分两种情况，对存储转发设备定义为输入帧的最后一比特输入到输出帧的第一个比特输出之间的时间间隔；对比特转发设备定义为输入帧的第一个比特输入到输出帧的第一个比特输出之间的时间间隔。时延测试一般要重复测试多次然后取其平均值。网络抖动是指由于各种延时的变化导致网络中数据分组到达速率的变化。丢包率是指测试中所丢失数据包数量占所发送数据包的比率，通常在吞吐量范围内测试。丢包率与数据包长度以及包发送频率相关。
4. 计划与进度安排
NS2的安装：NS2可以运行在Linux、Unix、Windows等多种操作系统平台上。
网络环境的建立与配置：采用星型网络拓扑结构，在此拓扑结构中，节点0、1、4、5 代表主机，节点2、3 代表网络中的路由器。现拟在节点0、4 之间配置TCP 服务并建立一条FTP 的联机，FTP 应用程序架构在TCP 之上，在来源0 上使用TCP agent 产生#8220;tcp#8221;来发送TCP 的封包；在目的地端4 使TCPsinkagent 产生#8220;sink#8221;来接受TCP的资料、并产生回复封包(ACK)回传送端、最后把接收的TCP封包释放。节点1、5 之间配置UDP 服务并有一条固定的传输速率的联机(CBR)，CBR 应用程序架构在UDP 之上，因此必需在n1 使用UDP agent 来产生#8220;udp#8221;用来发送UDP 封包，在n5 上使用Null agent 来产生#8220;sink#8221;以接收由n1 传送过来的UDP 封包，然后把接收的封包释放。
网络模拟运行：执行上述TCL 脚本进行网络仿真，就可以得到网络运行过程的全部数据。为了能够分析网络运行的效能，仿真结果的数据必须能够完整收集。NS2 提供了两种基本数据追踪能力：跟踪和监控。跟踪能够将每个数据包在任何时刻的状态记录到指定的trace 文件中，当链路或者队列中的每一个单个的数据包到达、离开或者丢弃时都会记录下来。而监控则可有选择记录自己需要的数据，例如统计发送包、接收包、丢弃包的总数量。同时监控也可用来对所有包或指定单一数据流的监测。同时，NS2 还提供了动态显示仿真过程的nam 观察器，在命令行输入#8220;ns CCM.TCL#8221;开始运行，程序会自动调用nam 动画演示模拟的过程。仿真结束后，会产生两个档案，一个是ccm.nam，即nam观察器里看到的可视化的仿真过程的源文档。另一个档案是ccm.tr，这个档案记录了仿真过程中封包传送中所有的事件，分析网络的性能主要是对这个档案的分析。
5. 参考文献
[1]唐海娜, 李俊. 网络性能监测技术综述[J].计算机应用研究.2004(08):10-13.
[2]张亚明.基于NS2的无线网络仿真研究[J].信息安全与通信保密.2007,3(03):58-60.
[3]李蓬. 基于NS2的局域网性能仿真[J].电脑与信息技术.2008,16(01):16-18.
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
