【正文】 的錯(cuò)誤。三層模型與實(shí)際的協(xié)議、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)三層完全對(duì)應(yīng)，全面反映了網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特性[6]。 仿真調(diào)度機(jī)制在OPNET中使用基于事件列表的調(diào)度機(jī)制，合理安排調(diào)度事件，以便執(zhí)行合理的進(jìn)程來(lái)仿真網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的行為。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。 第三章 校園網(wǎng)性能評(píng)價(jià)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。在主/從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中響應(yīng)時(shí)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(shí)間的總和。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(wú)擁塞，則在路由器上排隊(duì)時(shí)間短，否則時(shí)間延長(zhǎng)；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(shí)間。 資源利用率資源利用率是指網(wǎng)絡(luò)資源的有效工作時(shí)間占整個(gè)時(shí)間的百分比。超過(guò)15%的丟包率可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不可用。為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，網(wǎng)絡(luò)中對(duì)關(guān)鍵部件往往設(shè)置冗余備份。網(wǎng)絡(luò)的帶寬。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)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]?？偩€型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活，便于擴(kuò)充；信道利用率高；傳輸速率高。它是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。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)。（4）路由器路由器是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間連接的主要設(shè)備，工作在OSI的第三層。（5）網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)（Gateway），又叫協(xié)議轉(zhuǎn)換器，可以支持不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互連，主要用于不同體系的網(wǎng)絡(luò)或者局域網(wǎng)與主機(jī)系統(tǒng)的連接。當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)，僅僅是把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而這仍然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。VLAN可以減輕網(wǎng)絡(luò)工程師的工作負(fù)擔(dān)，還可以允許網(wǎng)絡(luò)管理員取消過(guò)去的物理限制，并對(duì)用戶的第3層網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行控制，而不管它處在網(wǎng)絡(luò)中的哪個(gè)位置。如果列表中沒(méi)有MAC地址，交換機(jī)就將端口分配給默認(rèn)的VLAN，端口不會(huì)被激活。（2） 到 ，在全網(wǎng)范圍有效。本節(jié)就利用OPNET建模仿真對(duì)現(xiàn)有的校園網(wǎng)進(jìn)行仿真，并對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)在增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)后的網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行仿真。圖52 建立新項(xiàng)目（2）依照設(shè)置向?qū)е械奶崾荆涸贗nitial Topology（初始拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）對(duì)話框中，點(diǎn)擊Create Empty Scenario（建立空?qǐng)鼍埃?，如圖53所示。 圖56 設(shè)置Select Technologies對(duì)話框 圖 57 完成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)新建圖（5）完成新建后，點(diǎn)擊OK，就進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)界面。配置業(yè)務(wù)一般分為四個(gè)步驟，即定義應(yīng)用、設(shè)定業(yè)務(wù)主詢、配置服務(wù)器應(yīng)用以及設(shè)定客戶端業(yè)務(wù)主詢四個(gè)步驟。（3）HTTP的頁(yè)面響應(yīng)時(shí)間Page Response Time：選擇統(tǒng)計(jì)HTTP頁(yè)面響應(yīng)時(shí)間，看增加節(jié)點(diǎn)后頁(yè)面響應(yīng)時(shí)間的變化。查看HTTP頁(yè)面響應(yīng)時(shí)間和Email下載響應(yīng)時(shí)間，如下圖516：516 HTTP與Email頁(yè)面響應(yīng)時(shí)間Email下載響應(yīng)時(shí)間在剛剛進(jìn)行完業(yè)務(wù)初始化后波動(dòng)較大，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后。查看其中的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載結(jié)果，如圖519：圖 519 增加節(jié)點(diǎn)后網(wǎng)絡(luò)負(fù)載結(jié)果與為增加節(jié)點(diǎn)時(shí)一樣，本次的設(shè)計(jì)中只設(shè)置了在仿真開始有一次業(yè)務(wù)發(fā)生，因?yàn)樗械臉I(yè)務(wù)已經(jīng)開始運(yùn)行，這里的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載在剛開始也出現(xiàn)一個(gè)尖峰，同樣經(jīng)過(guò)了100s左右的業(yè)務(wù)初始化后，業(yè)務(wù)開始發(fā)生，最高達(dá)到了140000bits/sec。通過(guò)仿真對(duì)比，可以得到，增加節(jié)點(diǎn)后，服務(wù)器負(fù)載明顯增大，HTTP頁(yè)面響應(yīng)時(shí)間和Email下載響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，學(xué)生宿舍到服務(wù)器組的鏈路利用率明顯增大，但是增加節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的影響不大。國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)．2009，第12期．[21] Joshua Staley , Fibre Channel based Storage Area Network Modeling using OPNET for Large Fabric Simulations．32nd IEEE Conference on Local Computer Networks，2007．[22] Xing jie Chang．Network simulations with OPNET．Simulation Conference Proceedings．1999．[23] Richards, Tasoluk, Intelligent Network Configuration Optimization Toolkit , Military Communications Conference, 2004．[24] Chengyu Zhu Yang，Ouellentte，Montuno，A parison of active queue management algorithms using the OPNET Modeler，Communications Magazine，IEEE．致謝經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近尾聲，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，充滿了辛苦和快樂(lè)。在此，我再次向他們表示最誠(chéng)摯地感恩與謝意。同時(shí)感謝與我在同一個(gè)設(shè)計(jì)組的同學(xué)們，感謝他們給予我的關(guān)心和幫助，在這個(gè)極富朝氣的團(tuán)隊(duì)里我學(xué)習(xí)到了很多寶貴的知識(shí)，以及舍友們的相互鼓勵(lì)、互相學(xué)習(xí)和探討。目前利用OPNET進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)在國(guó)內(nèi)還處于起步階段，所以這個(gè)課題還有很大的研究空間和應(yīng)用前景。查看學(xué)生宿舍到服務(wù)器組的鏈路利用率如下圖521所示： 521 增加節(jié)點(diǎn)后學(xué)生宿舍到服務(wù)器組的鏈路利用率有圖521可以看出，學(xué)生宿舍到服務(wù)器組的鏈路利用率在業(yè)務(wù)量最大時(shí)達(dá)到最高在百分之十七左右。與圖514相比，延時(shí)性能基本沒(méi)有變化，延時(shí)曲線有稍微的不同。圖 514 網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間平均結(jié)果從圖中可以看出，一開始網(wǎng)絡(luò)延遲是逐漸變化，這是由于所有工作站點(diǎn)開始工作時(shí)還未穩(wěn)定造成的，經(jīng)過(guò)100多秒的不穩(wěn)定后，網(wǎng)絡(luò)延遲變化逐漸趨于穩(wěn)定，即小于1毫秒，處于毫秒級(jí)。本次仿真我們收集的統(tǒng)計(jì)量為：（1） 服務(wù)器負(fù)載Load（Bit/s）：根據(jù)這個(gè)指標(biāo)觀察增加節(jié)點(diǎn)擴(kuò)容時(shí)，服務(wù)器是否能承受額外的負(fù)載。其中學(xué)院樓的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下圖511所示：圖 511 學(xué)院樓內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D以教職工宿舍的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇槔?，其它局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一樣，如圖512所示：圖 512 教職工宿舍網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D 業(yè)務(wù)配置校園網(wǎng)主要以教學(xué)科研為目的，故所涉及到的主要業(yè)務(wù)有HTTP網(wǎng)頁(yè)瀏覽業(yè)務(wù)，F(xiàn)TP文件下載業(yè)務(wù)，以及Email電子郵件業(yè)務(wù)等。單擊Next，點(diǎn)擊OK，就完成了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新建工作。項(xiàng)目名稱為1_xy；場(chǎng)景名稱為scenario l_xy，單擊OK。第五章 校園網(wǎng)建模及仿真分析 校園網(wǎng)的建模許多校園網(wǎng)都建的比較早，受當(dāng)時(shí)的資金，技術(shù)等條件的限制，一般用于網(wǎng)頁(yè)瀏覽，郵件發(fā)送，文件下載等簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)，而且聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)數(shù)目也不多，所以校園網(wǎng)并沒(méi)有出現(xiàn)什么突出的問(wèn)題。組播協(xié)議IGMP（Internet Group Management Protocol）利用局域網(wǎng)的廣播特性提供了一個(gè)種高效率的在組播主機(jī)和路由器之間交換信息的ICMP報(bào)文格式[1]。分配給動(dòng)態(tài)VLAN的端口被激活后，交換機(jī)就緩存初始幀的源MAC地址，隨后，交換機(jī)便向一個(gè)稱為VMPS（VLAN管理策略服務(wù)器）的外部服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，VMPS中包含一個(gè)文本文件，文件中存有進(jìn)行VLAN映射的MAC地址，交換機(jī)對(duì)這個(gè)文件進(jìn)行下載，然后對(duì)文件中的MAC地址進(jìn)行校驗(yàn)。隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的增加，網(wǎng)絡(luò)管理日益成為一種挑戰(zhàn)。3) 網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)，即路由器（router）。路由器是網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行網(wǎng)間連接的關(guān)鍵設(shè)備。交換機(jī)可以連接不同的局域網(wǎng)和局域網(wǎng)網(wǎng)段，并劃分局域網(wǎng)的沖突域?yàn)槎鄠€(gè)，使每個(gè)端口連接的每個(gè)網(wǎng)段為一個(gè)沖突域，從而使每個(gè)網(wǎng)段之間獲得更大的帶寬，比傳統(tǒng)使用集線器的共享式網(wǎng)絡(luò)有更高的效率[12]。5) 由中繼器連接的網(wǎng)段構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)段，并且有著相同的網(wǎng)絡(luò)地址，屬于一個(gè)沖突域?，F(xiàn)在的校園網(wǎng)多使用星型或樹型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，總線局域網(wǎng)已基本被星型所代替。 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)中若干節(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)到總線結(jié)構(gòu)是指各工作站和服務(wù)器均掛在一條總線上，各工作站地位平等，無(wú)中心節(jié)點(diǎn)控制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點(diǎn)開始向兩端擴(kuò)散，如同廣播電臺(tái)發(fā)射的信息一樣，因此又稱廣播式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)增多時(shí)，傳輸業(yè)務(wù)時(shí)延加大，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延增加，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載加重，從而使網(wǎng)絡(luò)性能下降。不同拓樸結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，其可靠性和延遲等性能會(huì)有所不同。一般用平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF，Mean Time Between Failures）表示。數(shù)據(jù)包丟失一般是由網(wǎng)絡(luò)擁塞引起的。 吞吐量網(wǎng)絡(luò)的吞吐量（Throughput）是衡量網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)重要參數(shù)，指單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臒o(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)量，通常以bps(位/秒)、Bps(字節(jié)/秒)或pps(包/秒)表示。比如IP語(yǔ)音系統(tǒng)（VOIP）和視頻點(diǎn)播系統(tǒng)（VOD），為達(dá)到用戶期望的語(yǔ)音和視頻質(zhì)量，要求盡可能小的端到端延遲時(shí)間。如：從用戶點(diǎn)擊一個(gè)URL，到接收到相應(yīng)的頁(yè)面所經(jīng)歷的時(shí)間，就是WEB服務(wù)的響應(yīng)時(shí)間。調(diào)試再仿真：分析仿真數(shù)據(jù)，找出瓶頸，然后通過(guò)修改拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、更新設(shè)備、修改協(xié)議等方法得到新的仿真場(chǎng)景，再次運(yùn)行仿真。（2）按照事件的重要程度，為事件設(shè)置不同的優(yōu)先權(quán)，優(yōu)先權(quán)高的先處理。仿真中的各個(gè)模塊之間通過(guò)事件中斷方式傳遞事件信息。其次為節(jié)點(diǎn)模型，其用來(lái)定義結(jié)點(diǎn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由發(fā)信機(jī)模塊，接收機(jī)模塊，處理機(jī)模塊，隊(duì)列模塊及包流，統(tǒng)計(jì)線等連接組成，反映服務(wù)特性。Modeler調(diào)用已經(jīng)建好的標(biāo)準(zhǔn)模擬組網(wǎng)，在某些業(yè)務(wù)達(dá)不到服務(wù)質(zhì)量的時(shí)候，Modeler捕捉重要的流量進(jìn)行分析，從業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器三方面找出瓶頸。第四章是校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，主要介紹了校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的主要拓?fù)漕愋?，用到的關(guān)鍵設(shè)備以及主要技術(shù)。