【正文】 廣西大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 基于OPNET的校園網(wǎng)仿真畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 基于OPNET的校園網(wǎng)仿真 學(xué) 院計算機(jī)與電子信息學(xué)專 業(yè)通信工程學(xué) 號姓 名指導(dǎo)教師二○一二年六月摘 要近年來，隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，高校規(guī)模的擴(kuò)大和人數(shù)的增多，高校對網(wǎng)絡(luò)的需求也越來越大，對上網(wǎng)速度的要求也越來越高，對業(yè)務(wù)的需求也迅速增長?，F(xiàn)代化教學(xué)手段的普遍運(yùn)用也使多媒體業(yè)務(wù)需求迅速增長，需要入網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)也迅速增加，因此校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對設(shè)備性能的要求也更高，鏈路速度更快。許多早期建成的校園網(wǎng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的需求，校園網(wǎng)需要重新規(guī)劃設(shè)計。而建設(shè)一個基于多業(yè)務(wù)、復(fù)雜的校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其投資規(guī)模是非常龐大的，需要一種有效的手段對校園網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、并實(shí)現(xiàn)。通過數(shù)學(xué)建模的方法過于復(fù)雜，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計的方法不可靠，不適應(yīng)日益增長的網(wǎng)絡(luò)需求，利用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件來對網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行建模并仿真便成了必然的選擇。本文的主要研究任務(wù)，是通過OPNET仿真軟件，對我國一般大學(xué)校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行收集，分析，并在原有模型上添加網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)及應(yīng)用，再進(jìn)行仿真，分析，對比，找出可能影響校園網(wǎng)性能的主要因素。本文的研究對校園網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)建模都具有一定的指導(dǎo)意義，可以提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的科學(xué)性，縮短網(wǎng)絡(luò)設(shè)計周期，降低校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的投資風(fēng)險。具有一定的應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)仿真 OPNET 校園網(wǎng) AbstractIn recent years, with the development of puter science and technology, especially the development of network technology, the expansion of the scale of colleges and the increasing of the number, the network demand being more and more big, the Internet needing higher speed,demands on the business also need grow modern teaching means universal use also make multimedia business demand growth, and the node of the net is also rapidly increase, so the campus network structure bees more plex,the requirements of equipment performance requirements bees higher ,link speed bees of the earlier campus network has can39。t meet the demand now, campus network needs to be planed and designed again. building of a multiservicebased and plex campus network system， its scale of investment is very large，needing for an effective means of pairs of campus network planning,design,and mathematical modeling approach is too plicated, through experience,the planning and designing method is not reliable and not suited to the growing network needs, using network simulation software to model the network model and simulation has bee an inevitable choice.The main task of this research is through OPNET simulation software , for China39。s general university network, the network structure for modeling, simulation of network behavior, the key parameters of the collection, analysis, and add in the original model of the network nodes and applications, and then simulation, analysis， parison, Find out the main factors that may affect the campus network performance. This study on the campus network planning, design, network modeling has certain guiding significance for network design can improve the scientific nature of the network places a short design cycle, reduce the investment risks of Campus Network. Having certain application value.Key words：OPNET；network simulation；campus network 目 錄第一章 緒論 1 1 2 3第二章 仿真軟件OPNET 4 OPNET仿真平臺簡介 4 OPNET仿真關(guān)鍵技術(shù) 5 三層建模機(jī)制 5 離散事件仿真機(jī)制 7 仿真調(diào)度機(jī)制 7 OPNET仿真流程 8第三章 校園網(wǎng)性能評價指標(biāo) 9 校園網(wǎng)的性能評價指標(biāo) 9 響應(yīng)時間 9 網(wǎng)絡(luò)延遲 9 延遲變化 10 吞吐量 10 鏈路使用率 11 資源利用率 11 丟包率 11 可靠性和可用性 11 12第四章 校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 13 校園網(wǎng)的主要拓?fù)漕愋?13 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 13 樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 13 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 13 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 14 網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 14 校園網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備及主要技術(shù) 14 14 主要技術(shù) 17第五章 校園網(wǎng)建模及仿真分析 19 校園網(wǎng)的建模 19 需求分析 19 網(wǎng)絡(luò)建模 20 業(yè)務(wù)配置 26 數(shù)據(jù)收集及仿真分析 26 數(shù)據(jù)收集 26 仿真及分析 27 增加節(jié)點(diǎn)及業(yè)務(wù)后仿真分析 30結(jié)束語 33參考文獻(xiàn) 34致謝 36V第一章 緒論隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)的需求也發(fā)生了變化，不再僅僅是傳輸文本信息還增加了更為豐富的語音、數(shù)據(jù)、圖像以及多媒體等業(yè)務(wù)需求，而且隨著網(wǎng)絡(luò)的使用越來越廣泛，用戶的數(shù)量也隨之增加，這必然給網(wǎng)絡(luò)原有設(shè)備帶來沖擊，因此需要對原有設(shè)備加以改造以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)需求的發(fā)展[17]。網(wǎng)絡(luò)仿真是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的一種基本手段。它以系統(tǒng)理論、形式化理論、隨機(jī)過程和統(tǒng)計學(xué)理論、優(yōu)化理論為基礎(chǔ)，在設(shè)計階段,仿真方法提供一個虛擬模型來預(yù)測并比較各種方案的性能,通過對不同環(huán)境和工作負(fù)荷的分析和比較,來優(yōu)化系統(tǒng)的性能[19]。在在新技術(shù)的研究過程中，由于各種原因，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)往往是代價較高或是不現(xiàn)實(shí)的。在這種情況下，仿真就成了最佳可供選擇的測試、評估和驗(yàn)證手段之一。網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)是一種通過建立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，鏈路和協(xié)議模型，模擬網(wǎng)絡(luò)流量的傳輸，從而獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中所需要的網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)的仿真技術(shù)。其特點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)仿真能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計提供可靠的定量依據(jù)；網(wǎng)絡(luò)仿真能夠驗(yàn)證實(shí)際方案或比較多個不同的設(shè)計方案；具有在高度復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下得到高可信度結(jié)果的特點(diǎn)；網(wǎng)絡(luò)仿真的預(yù)測功能既可以用于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和擴(kuò)容，也可以用于新網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，而且特別適用于中大型網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和優(yōu)化；網(wǎng)絡(luò)仿真初期應(yīng)用成本不高，而且建好的網(wǎng)絡(luò)模型可以延續(xù)使用，后期投資還會不斷下降[15]。校園網(wǎng)是現(xiàn)代化教學(xué)的基礎(chǔ)性設(shè)施，作為實(shí)施教育信息化有效載體，對保障學(xué)校教育教學(xué)和科研管理等工作的正常有序進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)校際交流和資源共享方面，起著至關(guān)重要的作用，并將直接影響到教育信息化建設(shè)的質(zhì)量。目前，世界上大部分發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家都建立了本國的校園網(wǎng)體系噶1。美國在1999年就已有95％的中小學(xué)上網(wǎng)；瑞典也有90％以上的公立高中和絕大部分的九年制義務(wù)教育學(xué)校聯(lián)網(wǎng)。教育信息化已成為世界發(fā)展的大趨勢[1]。但受當(dāng)時資金和技術(shù)條件的限制，我國早期建成的很多校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)、規(guī)模和應(yīng)用都不是很完整，在校園網(wǎng)選型和設(shè)備配置方面都欠佳。校園網(wǎng)普遍存在節(jié)點(diǎn)少、帶寬低、業(yè)務(wù)簡單、利用率不高、可靠性和安全性差都問題。隨著各學(xué)校規(guī)模的不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的不斷增加，原有網(wǎng)絡(luò)負(fù)載日益繁重；與此同時，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也飛速發(fā)展、日新月異，猶其是圖像、語音、視頻這些帶寬要求高、實(shí)時性強(qiáng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用越來越多，漸漸超出了原有網(wǎng)絡(luò)的承載能力，許多校園網(wǎng)面臨升級改造問題[18]。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)增多或網(wǎng)絡(luò)上增設(shè)新的業(yè)務(wù)后對網(wǎng)絡(luò)性能有什么影響?原有網(wǎng)絡(luò)還有多少擴(kuò)充能力?如果擬采用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級，網(wǎng)絡(luò)的性能又會有多大程度的改善?計劃升級的方案是否切實(shí)可行，投入是否值得?這一系列的問題都需要一種合理的手段，對網(wǎng)絡(luò)性能