基于NS2的路由算法研究与仿真

基于NS2的路由算法的研究仿真

摘  要：网络仿真是网络研究者验证网络协议在各种情况下是否具有健壮性和可靠性的有效手段，在网络通信的建设开发过程中起着不可替代的重要作用。大部分网络通信的技术研究也都必须经过网络仿真研究这么一个重要环节。本文使用NS2 作为网络仿真工具，在Linux环境下对路由算法进行仿真，重点在对组播算法的仿真，并对仿真结果进行了分析。组播是一个源节点将同一信息传送到多个目的节点的通信方式，IP组播技术减少了网络不必要的带宽开销、网络资源的消耗以及减轻了源主机的负担。

关键词：NS2；仿真；组播；路由协议

目  录

1 绪论 1

1.1 课题研究的背景及意义 1

1.2 国内外的研究现状 2

1.2.1 组播应用现状及前景 2

1.2.2 网络模拟软件NS的发展现状 3

1.3 本课题的研究方法和研究内容 4

2 NS2的路由仿真原理 5

2.1 NS2软件介绍 5

2.1.1 NS的构成及语言支持 5

2.1.2 NS-2的类模拟块层次结构 5

2.2 NS2中路由的工作原理 9

2.2.1 路由模块 9

2.2.2 单播路由 10

2.2.3 组播路由 10

3 组播路由的相关理论 12

3.1 IP网络数据传输方式 12

3.2 IP组播技术体系结构 12

3.3 组成员关系协议 (IGMP) 12

3.4 组播路由协议 （PIM-SM） 13

3.5 源树和共享树 13

3.6 逆向路径转发 13

4 NS2中组播路由的仿真实现 15

4.1 NS2网络模拟的过程 15

4.2 简单的仿真例子脚本分析 16

4.3 单播路由的仿真方案 18

4.3.1 单播路由的tcl脚本 18

4.3.2 单播模拟结果分析 19

4.4 组播路由的设计方案 26

4.4.1 PIM-DM仿真tcl脚本 26

4.4.2 PIM-DM模拟结果分析 28

4.5 其他组播路由协议 37

4.5.1 仿真DVMRP的tcl脚本 37

4.5.2 仿真双向共享树的tcl脚本 39

5 总结 42

致谢 43

参考文献 44