【正文】 iAntenna本實驗編寫的腳本中采用的全局變量名稱使用opt。opt（0）變量是用來存儲運行腳本時輸入的命令變量的，這里的命令變量就是指三種路由協(xié)議：DSDV,DSR,AODV。接下來我們需要介紹兩個NS2中的小工具【1】：第一個是cbrgen。然后就會產生一個“cbr_n10_m5_r10”文件以供使用。然后就會產生一個“scen_10n_10p_10M_30t_500_500”的文件以供使用。這里還要注意的是在網絡腳本中設置的各項參數如結點數、移動速度等都必須與引用的文件相同。第二行即使上面提到過的opt(0)變量，用來設定一個實驗中應該選擇哪種協(xié)議。所以對trace文件的組成有所了解也是完成網絡仿真實驗所必須的。雖然trace文件對于網絡仿真的過程記錄非常詳細，但是對于復雜的網絡模擬來說，直接研究trace文件是不可行的，所以需要借助其他方法來對trace文件進行具體分析，以便更好地利用實驗數據來分析模擬網絡的性能。Awk提供C語言常見的關系操作符，IO指令，流程控制指令等等【1】，所以對awk語言的使用也是比較簡單的。4. 當執(zhí)行完程序中所有的“Pattern{Actions}”指令時，假如所讀取的數據文件中還有未讀完的數據就會反復執(zhí)行此流程。time = $2。 routing_packets=0。if(action==samp。type==cbr) {sends++。 trace== AGT amp。 } receives++。for (packet_id = 0。 }avg_end_to_end_delay = end_to_end_delay / (receives)。本章節(jié)只是簡單地介紹了一下本實驗中的網絡拓撲腳本與分析程序中的關鍵代碼，至此腳本編撰完成。本實驗程序運行結果如下圖所示：圖43 網絡腳本和分析程序運行結果可以從運行界面看到，本實驗設定結點為100個，使用AODV協(xié)議，開始仿真后產生了一個trace文件，使用awk程序分析之后得到結果發(fā)送數據包總數5578個，收到數據包總數5552個，%，平均端到端延時：，第一個數據包到達時間：。接下來本章重點介紹了tcl模擬網絡腳本程序和awk分析程序的關鍵代碼編寫，以此來實現(xiàn)本課程實驗所需要的功能。所以這個最大連接數的數值和很多其他的網絡性能指標一樣，應當是越大越好，然后也要考慮到網絡中的實際情況，不能盲目設置。本實驗的網絡模型參數設定如下：表52 網絡模型參數結點個數（個）100最大連接數（個）10數據流速度（個/秒）50、60、70、80、90、100結點停留時間（秒）10結點移動速度（米/秒）10模擬時間（秒）100移動模擬場景范圍500500運行程序后得到如下實驗結果并使用繪圖工具進行繪圖：（1）不同數據流速度下各個路由協(xié)議發(fā)送數據包數：圖59 發(fā)送數據包數數據圖510 數據流速度與發(fā)送數據包數關系（2）不同數據流速度下各個路由協(xié)議丟包率：圖511 丟包率數據圖512 丟包率與數據流速度的關系（3）不同數據流速度下各個路由協(xié)議平均端到端延時：圖513 平均端到端延時數據圖514 數據流速度與平均端到端延時的關系（4）不同數據流速度下第一個數據包到達時間：圖515 第一個數據包到達時間數據圖516 數據流速度與第一個數據包到達時間的關系（5）結論本實驗結果顯示，隨著數據流速度的增大，也就是發(fā)送數據包速度的增加，三個網絡路由協(xié)議的發(fā)送數據包數都直線增加但發(fā)送數據包能力幾乎相同；隨著數據流速度的增大，各個協(xié)議的丟包率都明顯增加，DSR控制的最好，DSDV上升最明顯；AODV和DSDV的平均端到端延時隨著數據流速度的增加急劇上升， 但是DSR的表現(xiàn)非常平穩(wěn)值得注意；第一個數據包到達時間方面由于DSDV采取的是表驅動協(xié)議，所以他的到達時間最短，而另外兩個要相對較長。本實驗的網絡模型參數設定如下：表54 網絡模型參數結點個數（個）50最大連接數（個）10數據流速度（個/秒）10結點停留時間（秒）10結點移動速度（米/秒）111120模擬時間（秒）100移動模擬場景范圍500500（1）不同結點移動速度下各個路由協(xié)議發(fā)送數據包數：圖525 發(fā)送數據包總數數據圖526結點移動速度與發(fā)送數據包數關系（2）不同結點移動速度下各個路由協(xié)議丟包率：圖527 丟包率數據圖528 結點移動速度與丟包率的關系（3）不同結點移動速度下各個路由協(xié)議平均端到端延時：圖529 平均端到端延時數據圖530 結點移動速度與平均端到端延時的關系（4）不同結點移動速度下第一個數據包到達時間：圖531 第一個數據包到達時間數據圖532 結點移動速度與第一個數據包到達時間的關系（5）結論本實驗結果顯示，隨著結點移動速度的增加，三個網絡路由協(xié)議的發(fā)送文件數幾乎相同；隨著結點移動速度的增大，DSDV的丟包率明顯增加，DSR和AODV表現(xiàn)較好；平均端到端延時方面DSR表現(xiàn)最好，DSDV和AODV都不穩(wěn)定；第一個數據包到達時間方面由于DSDV采取的是表驅動協(xié)議，開始時它用時最少，而另外兩個要相對較長，隨著結點移動速度的增加，可能讓DSDV不能立刻找到正確的路徑所以會不穩(wěn)定，時間有所增加，AODV也有這種現(xiàn)象存在，DSR則表現(xiàn)非常好。通過使用NS2仿真軟件，編寫tcl模擬網絡腳本與awk分析程序，我們通過實驗取得了Ad hoc網絡在不同的最大連接數、數據流速度、結點個數、結點移動速度、結點停留時間5個變量情況下的性能的大量數據。DSDV協(xié)議屬于表驅動協(xié)議，在網絡拓撲變化不明顯的情況下，比如結點移動速度慢、結點停留時間長的情況下，使用DSDV協(xié)議的網絡的平均端到端延時和第一個包到達時間都會比另外兩個協(xié)議也來得少，丟包率也基本差不多。而當傳輸流量加大時，DSR協(xié)議的丟包率急劇上升，但是值得注意的是它的端到端延時依舊保持在一個很低的水平。綜上述所，我們有理由認為DSR是三個路由協(xié)議中總體性能表現(xiàn)最好的一個，除了網絡數據傳輸量特別大的Ad hoc網絡，其他情形均可適用。AODV協(xié)議屬于DSDV協(xié)議和DSR協(xié)議的結合，在網絡拓撲變化不明顯的情況下，比如結點移動速度慢、結點停留時間長的情況下，使用AODV協(xié)議的網絡的平均端到端延時和第一個包到達時間都會比DSDV高一點但相差不大，丟包率表現(xiàn)較好。本章中對于DSDV、DSR、AODV三種路由協(xié)議在最大連接數、數據流速度、結點個數、結點移動速度、結點停留時間五個變量的情況下，以發(fā)送數據包數、丟包率、平均端到端延時、第一個文件到達時間四個指標為性能評價標準，采用了大量的實驗數據，并且利用繪圖工具繪圖以便更直觀地觀察，最終完成了不同路由協(xié)議的性能比較分析。第六章 總結 論文的回顧本人畢業(yè)設計的課題是基于Ad hoc網絡路由協(xié)議的性能分析。完成了理論研究和預先準備以后，開始進入實驗主體部分。隨著現(xiàn)代社會的科技發(fā)展，移動數碼設備越來越普及，無線自組織網絡由于具備無中心、自組織、不需要基礎設施、多跳路由等等特點，使得其具有非常廣泛的應用前景。路由協(xié)議是一個網絡的重要組成部分。Ad hoc網絡的研究目前還停留在仿真與試驗階段【11】，在很多方面還需要投入更多精力進行研究。其后進行了仿真實驗，對不同情況下的網絡運行情況得到大量數據后進行了列舉、繪圖、比較、分析。概述了Ad hoc網絡的概念、特點，并對Ad hoc網絡路由協(xié)議及其分類做出了介紹，詳細講解了DSDV、DSR、AODV三個路由協(xié)議。DSR是三個路由協(xié)議中總體性能表現(xiàn)最好的一個，除了網絡數據傳輸量特別大的Ad hoc網絡，其他情形均可適用。綜上述所，我們有理由認為AODV協(xié)議更適用于小型的、網絡拓撲結構變化不明顯、數據傳輸量也不大的Ad hoc網絡。而當傳輸流量加大時，AODV協(xié)議的丟包率急劇上升，是三種協(xié)議中最差的，而端到端延時和第一個文件到達時間也很不穩(wěn)定。DSR協(xié)議屬于典型的按需驅動協(xié)議，在網絡拓撲變化不明顯的情況下，比如結點移動速度慢、結點停留時間長的情況下，使用DSR協(xié)議的網絡的平均端到端延時和第一個包到達時間都會比DSDV高一點但相差不大，丟包率表現(xiàn)較好。綜上述所，我們有理由認為DSDV最適用于小型的、結點移動并不明顯或者是網絡數據傳輸量較大的Ad hoc網絡。而當傳輸流量加大時，DSDV協(xié)議的丟包率急劇上升，延時也變長，但上升速度沒有其他兩個協(xié)議那么快，總體表現(xiàn)超過了其他兩個協(xié)議。雖然這個停留時間是隨機的，但是研究結點停留時間與網絡性能表現(xiàn)之間的關系也是十分重要的。本實驗的網絡模型參數設定如下：表53 網絡模型參數結點個數（個）150、60、70、80、90、100最大連接數（個）10數據流速度（個/秒）10結點停留時間（秒）10結點移動速度（米/秒）10模擬時間（秒）100移動模擬場景范圍500500（1）不同結點個數下各個路由協(xié)議發(fā)送文件包數：圖517 發(fā)送數據包數數據圖518 結點個數與發(fā)送數據包數關系（2）不同結點個數下各個路由協(xié)議丟包率：圖519 丟包率數據圖520 結點個數與丟包率的關系（3）不同結點個數下各個路由協(xié)議平均端到端延時：圖521 平均端到端延時數據圖522 結點個數與平均端到端延時的關系（4）不同結點個數下第一個數據包到達時間：圖523 第一個數據包到達時間數據 圖524 結點個數與第一個數據包到達時間的關系（5）結論本實驗結果顯示，隨著結點個數的增加，三個網絡路由協(xié)議的發(fā)送文件數幾乎相同；隨著結點個數的增大，DSDV的丟包率始終維持在70%左右表現(xiàn)較差，DSR和AODV表現(xiàn)較好，但是AODV有不穩(wěn)定的現(xiàn)象；平均端到端延時方面DSR表現(xiàn)最好，DSDV和AODV都不太穩(wěn)定；第一個數據包到達時間方面由于DSDV采取的是表驅動協(xié)議，所以總體而言他的到達時間最短，而另外兩個要相對較長，結點數的增加，可能讓DSDV不能立刻找到正確的路徑所以會不穩(wěn)定，AODV也有這種現(xiàn)象存在。數據流速度就是指cbr來源端發(fā)送數據包的速度，單位為個/秒。本章最后簡單展示了網絡腳本程序和awk分析程序的運行，更具體的運行與分析過程將在下一章做出介紹。本章我們首先介紹了本課程實驗的設計與性能分析評價標準。將前文提到的兩個工具產生的CBR流產生文件與模擬移動場景的文件、實驗主體程序、awk分析程序放在同一目錄中，然后輸入指令即可。unpdfraction = 1(receives/sends)*100。 packet_id++) { packet_duration=end_time[packet_id]start_time[packet_id]。 } else end_time[packet_id] = 1。 type== cbr) { if(first==0){ first_received_time= time。 if (action ==r amp。trace==AGTamp。 first_received_time=0。 receives=0。根據本課題中使用的發(fā)送文件數、丟包率、平均端到端延時、第一個文件到達時間四個性能評估標準，需要編寫的awk程序關鍵代碼如下：action = $1。2. 自動更新相關的內建變量的值?？梢哉f使用awk語言和其他語言相比在編寫程序時更為簡單花費的時間也相對較少。第一個字段表示了該筆數據包事件發(fā)生開始的原因，比如“+”就是該包進入隊列，“”就是離開隊列，“r”表示該數據包進入某結點，“d”表示該包被某結點拋棄；字段二表示事件發(fā)生事件；字段三表示數據包從來哪個結點來字段四則是該包要往哪里去；字段五表示了數據包的類型；字段六表明了數據包的大??；字段七表示了數據包的標記與標注；字段八則表示了數據包屬于哪一個數據流；字段九和十分別表示了該數據包的源結點和目的結點地址；字段十一表明了這個數據包的序列號；字段十二記錄了數據包的ID，這兩個都很重要。不同的協(xié)議不同的網絡結構在具體參數設定上有很大的差距，所以在編寫時應當查閱軟件使用手冊或者從相關的書籍和網絡中獲取資料，了解網絡的業(yè)務模型和參數配置，這也是用好NS2軟件完成仿真的難點之一。set opt(tr) 。并且直接引用了之前所說的兩個小工具生成的數據產生源和移動場景模式文件。用法如下：圖42 setdest工具指令該工具的命令中n代表節(jié)點數，p代表著移動結點移動到某一點后的停留時間，M是移動結點的移動速度，t是模擬實驗持續(xù)的時間，x,y就是模