【正文】 機所取代[12]。7) 中繼器以它相連的網(wǎng)絡(luò)同樣的速度發(fā)送數(shù)據(jù)。3) 中繼器工作在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型的最低層物理層。它是最簡單的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。 網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)的每臺設(shè)備之間均有點到點的鏈路連接，這種連接不經(jīng)濟，只有每個站點都要頻繁發(fā)送信息時才使用這種方法?？偩€型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單靈活，便于擴充；信道利用率高；傳輸速率高。缺點是：網(wǎng)絡(luò)共享能力較差；通信線路利用率不高；中央結(jié)點負(fù)荷太重；網(wǎng)絡(luò)可靠性低。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和鏈路的幾何位置就是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也就是指網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)單元的地理分布和互聯(lián)關(guān)系的幾何構(gòu)形[11]。輸入負(fù)載的增加引起信道擁擠，時延增加，嚴(yán)重的還會因為碰撞加劇或緩沖溢出引起重發(fā)而阻塞信道。網(wǎng)絡(luò)的帶寬。最理想的情況是MTBF值大，而MTTR值小，即可靠性高，一般不出現(xiàn)故障，一旦出現(xiàn)故障能馬上修復(fù)[5]。為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，網(wǎng)絡(luò)中對關(guān)鍵部件往往設(shè)置冗余備份。與前面所闡述的動態(tài)指標(biāo)不同，它們是一種靜態(tài)指標(biāo)。超過15%的丟包率可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不可用。另外，資源利用率也是預(yù)測網(wǎng)絡(luò)性能變化的最有效途徑，從經(jīng)驗來看，CPU利用率最好在30%40%，超過這個界限，網(wǎng)絡(luò)性能會急劇下降，而網(wǎng)絡(luò)利用率大約為30%70%時，可保證有突發(fā)業(yè)務(wù)時仍有足夠的帶寬可用。 資源利用率資源利用率是指網(wǎng)絡(luò)資源的有效工作時間占整個時間的百分比。造成抖動的原因主要有3個：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓斐傻膫鞑パ舆t變化；數(shù)據(jù)包處理要求不同帶來的交換延遲變化；因隊列的空和隊列的滿而引起的調(diào)度處理延遲變化。在服務(wù)器端，如果服務(wù)器閑，則響應(yīng)快，忙則響應(yīng)慢：在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，如果網(wǎng)絡(luò)路徑無擁塞，則在路由器上排隊時間短，否則時間延長；在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，由鏈路故障引起的路由變化也可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)包往返路徑不一致，從而影響傳輸時間。 網(wǎng)絡(luò)延遲網(wǎng)絡(luò)延遲是指將數(shù)據(jù)從一端發(fā)送到另一端的時間，是一個廣泛使用的性能指標(biāo)。在主/從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中響應(yīng)時間是由輪詢延遲、鏈路延遲、設(shè)備延遲和CPU延遲四部分所需時間的總和。本文將介紹幾個常用的描述網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo)，它同樣適用于校園網(wǎng)。 第三章 校園網(wǎng)性能評價指標(biāo)校園網(wǎng)性能穩(wěn)定與否關(guān)系到學(xué)校教育、教學(xué)、科研和管理等工作能否正常有序進(jìn)行。保存項目運行仿真：利用仿真工具進(jìn)行仿真實驗，以得到所需要的數(shù)據(jù)。如網(wǎng)絡(luò)通信吞吐量、鏈路利用率、設(shè)備利用率、端到端延遲等。仿真控制權(quán)伴隨中斷不斷地在仿真核與模塊之間轉(zhuǎn)移。 仿真調(diào)度機制在OPNET中使用基于事件列表的調(diào)度機制，合理安排調(diào)度事件，以便執(zhí)行合理的進(jìn)程來仿真網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的行為。每個仿真時間點上可以同時出現(xiàn)多個事件，事件的發(fā)生可以有疏密的區(qū)別。三層模型與實際的協(xié)議、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)三層完全對應(yīng)，全面反映了網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特性[6]。 OPNET仿真關(guān)鍵技術(shù) 三層建模機制網(wǎng)絡(luò)是復(fù)雜的系統(tǒng)，OPNET Modeler建模采用層次化和模塊化的方式，將復(fù)雜的體系分解為不同的層次結(jié)構(gòu)，每層完成一定的功能，一層內(nèi)又由多個模塊組成，每個模塊完成更小的任務(wù)。Modeler焦點放在整個業(yè)務(wù)層流量的模擬，使運營商有效的查處業(yè)務(wù)配置中產(chǎn)生的錯誤。它的產(chǎn)品線除了Modeler外，還包括IT Guru、SP Guru、OPNET Development Kit 和WDM Guru等[10]。對原有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行增加節(jié)點后，在運行仿真并分析數(shù)據(jù)，通過兩次對比，找出影響校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能的因素。 第二章是仿真軟件OPNET，探討了仿真技術(shù)理論，對OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真平臺進(jìn)行了研究，主要介紹了OPNET軟件的三層建模機制以及OPNET仿真工作流程。1997年，CERNET網(wǎng)絡(luò)中心開始開發(fā)自己的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件。另一方面網(wǎng)絡(luò)仿真規(guī)劃設(shè)計軟件的使用和操作相當(dāng)復(fù)雜，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到一般網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計人員經(jīng)過短時間的培訓(xùn)就能熟練使用的目標(biāo)，因此國外網(wǎng)絡(luò)仿真軟件廠家正致力于簡化軟件操作界面和操作流程，強化軟件的項目應(yīng)用能力，特別是加強了與網(wǎng)絡(luò)管理軟件廠商的合作，開發(fā)與網(wǎng)管軟件的接口，使得網(wǎng)絡(luò)模型的建立逐步自動化，加快網(wǎng)絡(luò)建模的速度[2]。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點增多或網(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)性能進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測評估[17]。教育信息化已成為世界發(fā)展的大趨勢[1]。其特點是：網(wǎng)絡(luò)仿真能夠為網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計提供可靠的定量依據(jù)；網(wǎng)絡(luò)仿真能夠驗證實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；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]。它以系統(tǒng)理論、形式化理論、隨機過程和統(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]。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。通過數(shù)學(xué)建模的方法過于復(fù)雜，根據(jù)經(jīng)驗進(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。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。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、并實現(xiàn)。具有一定的應(yīng)用價值。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。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)。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)。隨著各學(xué)校規(guī)模的不斷擴大，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、實時性強的業(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]。以前主要用于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的開發(fā)和研究，使用者大都是大學(xué)和研究所的研究人員和開發(fā)人員，近年來網(wǎng)絡(luò)仿真軟件生產(chǎn)商紛紛把應(yīng)用和開發(fā)重點轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計方面，將用戶由原來的研究開發(fā)人員轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計人員。自1998年以來，由于我國數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展的拉動和美國解除高端網(wǎng)絡(luò)仿真軟件出口限制的刺激，我國的網(wǎng)絡(luò)仿真研究和應(yīng)用逐步起步。全文分為五章，章節(jié)安排如下：第一章是緒論，概述了本論文研究的背景及其意義，介紹了國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的現(xiàn)狀與水平以及教育信息化和校園網(wǎng)的建設(shè)的使用情況。第五章是校園網(wǎng)建模及仿真分析，通過需求分析，網(wǎng)絡(luò)建模，業(yè)務(wù)配置完成校園網(wǎng)的建模，運行仿真并分析數(shù)據(jù)。成千上萬的組織使用OPNET軟件來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能、最大限度地提高通信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的可用性。（2）對于運營商（ISP）網(wǎng)的模擬。此外，功能完善的結(jié)果分析器為網(wǎng)絡(luò)性能的分析提供了有效而又直觀的工具；提供了多種業(yè)務(wù)模擬方式；具有豐富的收集分析統(tǒng)計量，查看動畫和調(diào)試等功能；它可以直接收集常用的各個網(wǎng)絡(luò)層次的性能統(tǒng)計參數(shù)，能夠方便地編制和輸出仿真報告。最上層為網(wǎng)絡(luò)模型，與實際網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)，反映網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特性。 圖22 進(jìn)程模型圖23 網(wǎng)絡(luò)模型圖24 節(jié)點模型 離散事件仿真機制OPNET采用離散時間驅(qū)動的模擬機理，其中“事件”是指網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，也就是說，只有在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化時模擬機才工作，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不發(fā)生變化的時間段不執(zhí)行任何模擬計算，即被跳過，因而仿真時間是離散的。每當(dāng)出現(xiàn)一個事件中斷時都會觸發(fā)一個描述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)行為或者系統(tǒng)處理的進(jìn)程模型的運行，通過離散事件驅(qū)動的仿真機制實現(xiàn)了在進(jìn)程級描述通信的并發(fā)性和順序性，再加上事件發(fā)生時刻的任意性，決定了可以仿真計算機和通信網(wǎng)絡(luò)中的任何情況下的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和行