【正文】 .............. 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 三層建模機制 .............................................................. 5 離散事件仿真機制 ...................................................... 7 仿真調(diào)度機制 .............................................................. 7 OPNET仿真流程 ..................................................................... 8 第三章 校園網(wǎng)性能評價指標 ...................................................................... 9 校園網(wǎng)的性能評價指標 ......................................................... 9 響應時間 ...................................................................... 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 素 ................................................................. 12 第四章 校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 ........................................................................ 13 校園網(wǎng)的主要拓撲類型 ..................................................... 13 星型拓撲結(jié)構(gòu) ............................................................ 13 樹型拓撲結(jié)構(gòu) ............................................................ 13 總線拓撲結(jié)構(gòu) ............................................................ 13 環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu) ............................................................ 14 廣西大學學士學位論文 基于 OPNET的校園網(wǎng)仿真 V 網(wǎng)狀型拓撲結(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)點及業(yè)務后仿真分析 ............................................. 30 結(jié)束語 .......................................................................................................... 33 參考文獻 ...................................................................................................... 34 致謝 .............................................................................................................. 36 廣西大學學士學位論文 基于 OPNET的校園網(wǎng)仿真 1 第一章 緒論 論文研究的背景及目的 隨著計算機網(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)備加以改造以適應網(wǎng)絡(luò)需求的發(fā)展 [17]。目前，世界上大 部分發(fā)達國家和部分發(fā)展中國家都建立了本國的校園網(wǎng)體系噶 1。 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 在國外，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的研究和應用已經(jīng)有十多年的歷史。 論文研究的主要內(nèi)容 本文以 OPNET仿真軟件為平臺，介紹校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計技術(shù)，涉及硬件、拓撲結(jié)構(gòu)、主要性能指標、業(yè)務需求等，對現(xiàn)有校園網(wǎng)從增加節(jié)點和增設(shè)業(yè)務等方面進行了網(wǎng)絡(luò)性能仿真分析，利用 OPNET對校園網(wǎng)進行了建模并運行仿真，分析仿真結(jié)果，增加應用業(yè)務及結(jié)點，再進行仿真、分析。目前共有大概 5000個 OPNET用戶，包括企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)運營商，儀器配備廠商以及軍事，教育，銀行，保險等領(lǐng)域。（ 3）針對研發(fā)的需求，Modeler提供了一個開放的環(huán)境，使用戶能夠建立新的協(xié)議和配置，并且能夠?qū)⒓毠?jié)定義并模擬出來 [7]。另外，還增加了外部系統(tǒng) 模型， OPNET提供了與外部程序或系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信的機制，提供協(xié)同仿真功能。調(diào)度的完成通過仿真軟件的仿真核和仿真工具模塊以及模型模塊來實現(xiàn)，事件列表的調(diào)度機制具體描述如下 [1]： 每個 OPNET仿真都維持一個單獨的全局時間表，其中的每個項目和執(zhí)行都受到全局仿真時鐘的控制，仿真中以時間順序調(diào)度事件列表中的事件，需要先執(zhí)行的事件位于表的頭部。 建立網(wǎng)絡(luò)仿真模型：根據(jù)研究的問題和目標，建立所需要的網(wǎng)絡(luò)模型、進程模型或節(jié)點模型，并配置相關(guān)業(yè)務。及時了解校園網(wǎng)的性能，對于提高網(wǎng)絡(luò)速度、克服網(wǎng)絡(luò)瓶頸、保障教育教學工作的正常進行具有十分重要的意義。 不同的應用對響應時間的要求不盡相同?？梢酝ㄟ^對某一段時期的網(wǎng)絡(luò)延遲進行監(jiān)測，如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲的突升或突降，通常表明網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或受到安全攻擊等。它是網(wǎng)絡(luò)資源使用頻度的 動態(tài)度量，也是衡量網(wǎng)絡(luò)性能價格比的關(guān)鍵參數(shù)。需要注意的是少量的丟包率并不一定表示網(wǎng)絡(luò)故障，很多業(yè)務在少量丟包的情況下也能繼續(xù)進行。 可用性是指在某特定時間段內(nèi)，系統(tǒng)能正常工作的時間占總時間的百分比。它反映了單位時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的能力，同等條件下，帶寬越高，吞吐量越大，網(wǎng)絡(luò)性能越高。按拓撲結(jié)構(gòu)，計算機網(wǎng)絡(luò)可分為星型、樹型、網(wǎng)狀型、總線型、環(huán)型五類。缺點是：可靠性不高；會產(chǎn)生沖突問題；維護難，出現(xiàn)故障時較難查找。以太網(wǎng)常常利用中繼器擴展總線的電纜長度，標準細纜以太網(wǎng)的每段長度最大 185米，最多可有 5段，而增加 中繼器后，最大網(wǎng)絡(luò)電纜長度則可提高到 925米 [12]。 （ 2）集線器 集線器（ HUB）又稱為 HUB，實質(zhì)上為多端口的中繼器，在使用時，可以把集線器連接的網(wǎng)絡(luò)看成一個共享式總線，在集線器的內(nèi)部，各端口之間相互連在一起的。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則影響網(wǎng)絡(luò)互連的質(zhì)量。在互連設(shè)備中，它最為復雜，一般只能進行一對一的轉(zhuǎn)換，或是少數(shù)幾種特定應用協(xié)議的轉(zhuǎn)換 [1]。一般討論網(wǎng)絡(luò)互連時都是指用交換機和路由器進行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。交換機可以定義多個 VLAN，交換機的端口便成為 VLAN中的成員。這是維護網(wǎng)絡(luò)安全一種非常好的方法。 （三） 到 地址范圍為本地管理組播地址，僅在特定的本地范圍內(nèi)有效。 需求分析 以一般大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)為例，其中每一種功能的大樓抽象為一個局域網(wǎng)，一個服務器組為一個局域網(wǎng)，所有局域網(wǎng)連接著一臺核心交換機，所有鏈路都用 100BaseT以太網(wǎng)雙絞線。在點擊 next，彈出 Startup Wizard：Choose Network Scale對話框，如圖 5_4所示。如圖 58為拓撲配置圖。打開應用配置（ Application Configuration）編輯見面，將其設(shè)為“默認（ Default）”。 （ 4） Email的下載響應時間 Download Response Time：選擇統(tǒng)計 Email下載響應時間，看增加節(jié)點后下載響應時間的變化?；揪S持在 ，處在可以接受的范圍。與圖 514對比可看出，增加了節(jié)點后網(wǎng)絡(luò)延遲時間有所增加。 廣西大學學士學位論文 基于 OPNET的校園網(wǎng)仿真 33 結(jié)束語 本文主要工作總結(jié) 本文應用網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)，探討了影響校園網(wǎng)性能的因素和校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計技術(shù)，介紹了 OPNET的仿真原理和工作流程，利用 OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，對大學校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲，業(yè)務需求進行了模擬、仿真，在原網(wǎng)絡(luò)仿真結(jié)果基礎(chǔ)上，再對其進行增加節(jié)點操作，再次進行仿真后，發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)延遲及響應時間增加的問題，影響到正常