摘要：介紹網絡仿真的免費軟件ns2的概況，對利用ns2進行網絡拓撲的輸入、結構定義、運行仿真、動態觀察仿真過程、仿真數據處理進行了分析，同時用一個例對仿真過程進行了說明。

    關鍵詞：網絡仿真 免費軟件

網絡仿真軟件是網絡性理論分析、評估網絡設計方案以及網絡故障診斷有力 工具。在網絡系統方案設計階段，對于規模稍大的互連網絡目前還沒有哪個理論能夠對其進行較精確的分析。一般都減少投資風險，降低網絡實現費用等都有著巨大的好處[1]。在網絡仿真軟件中，比較有名的有MIL3公司的OPNET軟件、Cadence公司的VCC軟件，這些軟件一般的價格都在調20－30美元左右，每年還需要幾萬美元的服務費，對于研究單位、學校甚至大型的公司來講都一筆巨大原投資。除了上面的商業軟件，在網絡仿真領域還有一些免費軟件，這里面比較有名的就是VINT的ns2軟件。

1 ns2網絡仿真軟件簡介

Network Simulator仿真軟件是位于美國加州的Lawrence Berkeley國家實驗室于1989年開始開發的軟件，簡稱ns軟件。Ns是一種可擴展、易配置和編程的事件驅動網絡仿真工具。ns從S.keshavs REAL仿真器發展而來的。目前ns正在Virtual InterNetwork Tesbed（VINT）項目的支持下由南加州大學、施樂公司、加州大學與Lanrence Berkeley國家實驗室協作發展ns軟件。目前最高版本為ns2。

ns所用仿真語言是Tool Command Language(tel)語言的一個擴展，tcl語言一個簡單的腳本語言，它有解釋器可與任何C語言相鏈接，tcl最強大的功能是它的X工具包（tk），該工具包可以讓用戶開發具有圖形用戶界面的腳本，仿真通過tcl語言進行定義[2]。利用ns命令編寫腳本來定義網絡拓樸結構、配置網絡信息流量的產生和接收以及收集統計信息。軟件配有仿真過程動態觀察器，可以在仿真運行結束后，動態查看仿真的運行過程，觀察跟蹤數據。軟件還有圖形顯示器，顯示從仿真中得到的結果數據，直觀而清晰。

目前ns2主要基于UNIX平臺，需要tcl-8.0.5、tk-8.0.5、otcl-1.0a4、tclcl-1.0b8和ns-2.1b6的支持。如果基于Windows98平臺，還需要Perl(Practical Extraction and Report Language)以及Cygwin(Ports of the pupular GNU development)支持，但在Windows98平臺下軟件可能會不穩定。

ns2仿真軟件主要支持下面一些已完成測試的協議：HTTP、telnet業務流、ftp業務流、CBR業務流、On/Off業務流、UDP、TCP、RTP、SRM、算法路由、分級路由、廣播路由、多播路由、靜態路由、動態路由、CSMA／CD MAC層協議等[3]。

下面將結合基于Linux平臺上的ns2軟件，對5節點星型拓樸滿足UDP協議的網絡仿真進行說明。ns2所有相關文件可以在位于www.isi.edu/nsnam/ns的網址上找到。

2 網絡拓樸及結構的定義

網絡拓樸采用5個節點的星型結構，具體結構如圖1所示。

下面利用tcl語言對網絡拓樸結構進行定義如下：

set n0 [$ns node]

set n1 [$ns node]

set n2 [$ns node]

set n3 [$ns node]

set n4 [$ns node]

$ns duplex-link $n0 $n3 1Mb 100ms DropTail

$ns duplex-link $n1 $n3 1Mb 100ms DropTail

$ns duple