【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。而無(wú)法與別的主機(jī)進(jìn)行互聯(lián)，因此無(wú)法準(zhǔn)確模擬出真實(shí)網(wǎng)絡(luò)世界的精確性，在模擬的失真度上存在著無(wú)法彌補(bǔ)的缺陷。而且在使用和操作上，NS 和 OPNET 在使用和操作上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到一般網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員經(jīng)過(guò)短時(shí)間的培訓(xùn)就能夠熟練使用的目標(biāo)。這在一定程度上，影響了網(wǎng)絡(luò)模擬的普及和應(yīng)用。因此，提出更方便快捷的網(wǎng)絡(luò)建模方法，使得一般模擬人員也能夠很容易地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模擬是很必要的。Emulator 提供了控制網(wǎng)絡(luò)條件的接口，實(shí)現(xiàn)了可控的物理網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在失真度上與 Simulation 相比具有先天優(yōu)勢(shì)。但現(xiàn)有的 Emulator 軟件大多都是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試工具的衍生產(chǎn)品，專(zhuān)注于在網(wǎng)絡(luò)底層進(jìn)行數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、發(fā)送、分析和處理，而在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面卻少有作為，例如，模擬人員雖然可以使用 NIST Net 來(lái)模擬穿越真實(shí)網(wǎng)絡(luò)后數(shù)據(jù)包所受到的損傷，但它卻只提供了直接設(shè)置損傷參數(shù)的控制接口，而這在有的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中并不能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求。比如說(shuō)，開(kāi)發(fā)了一種新的軟件（稱(chēng)為甲），需要測(cè)試一下甲在若干種網(wǎng)絡(luò)仿真下運(yùn)行的性能結(jié)果。如果采用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件的話(huà)，就需要在仿真環(huán)境下開(kāi)發(fā)一種甲的模擬程序，這樣不僅增大了工作量，同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性也不夠高。如果采用模擬方法，則由于沒(méi)有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)仿真映射方法，導(dǎo)致了在進(jìn)行損傷處理的時(shí)候不知道應(yīng)該如何設(shè)置損傷的系數(shù)，從而陷入了很困惑的境地。 仿真與模擬的結(jié)合本文提出了將網(wǎng)絡(luò)仿真方法中的網(wǎng)絡(luò)仿真應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)模擬方法的思想，其中網(wǎng)絡(luò)仿真到網(wǎng)絡(luò)模型的映射通過(guò)應(yīng)用數(shù)據(jù)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。操作與網(wǎng)絡(luò)模擬軟件的結(jié)合，可以提高網(wǎng)絡(luò)模擬的針對(duì)性，達(dá)到了軟件模擬的網(wǎng)絡(luò)仿真作用于真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的效果，正好解決了前文所述的難題。模擬人員通過(guò)系統(tǒng)預(yù)留的接口輸入需要的網(wǎng)絡(luò)仿真，模擬系統(tǒng)便調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地生成要求的網(wǎng)絡(luò)仿真；然后，輸入模擬數(shù)據(jù)，對(duì)模擬網(wǎng)絡(luò)仿真進(jìn)行測(cè)試；最后，將得到的性能參數(shù)以動(dòng)態(tài)腳本的形式傳遞給模擬軟件，實(shí)現(xiàn)物理?yè)p傷。數(shù)據(jù)機(jī)制其實(shí)就是控制邏輯的分離，具有操作簡(jiǎn)潔、靈活高效的特點(diǎn)。實(shí)際參數(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)仿真的生成，著眼于對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的把握。網(wǎng)絡(luò)模擬人員只需要選擇高層的網(wǎng)絡(luò)仿真，然后通過(guò)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)便可自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)的建模。操作數(shù)據(jù)的制定者必須是網(wǎng)絡(luò)模擬專(zhuān)家，而使用者可以是一般的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員和業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)人員。操作生成數(shù)據(jù)可以用來(lái)輔助仿真軟件生成網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境，免去模擬人員對(duì) NS 或 OPNET 在細(xì)節(jié)上的繁瑣操作；此外，也可以給網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和規(guī)劃人員在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)提供參考，指導(dǎo)真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 NIST Net工具的選取NIST的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)仿真包，在Linux上運(yùn)行。NIST的網(wǎng)絡(luò)允許一個(gè)單一的Linux電腦設(shè)置為路由器到模仿各種網(wǎng)絡(luò)條件。下面是一個(gè)簡(jiǎn)短的Blurb的有關(guān)NIST網(wǎng)：NIST的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)仿真器是一種在IP網(wǎng)絡(luò)的性能仿真動(dòng)態(tài)通用工具。該工具旨在讓控制，具有網(wǎng)絡(luò)性能敏感/自適應(yīng)應(yīng)用程序和一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境控制協(xié)議的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)在IP層運(yùn)作，NIST的網(wǎng)絡(luò)可以模擬的關(guān)鍵終端到終端的性能各廣域網(wǎng)的情況（如擁塞丟失），或通過(guò)各種潛在的子網(wǎng)技術(shù)（如xDSL和電纜調(diào)制解調(diào)器的非對(duì)稱(chēng)帶寬的情況下實(shí)施的特點(diǎn)）。NIST的網(wǎng)絡(luò)是作為一個(gè)內(nèi)核模塊，擴(kuò)展到Linux操作系統(tǒng)和X Window系統(tǒng)為基礎(chǔ)的用戶(hù)界面應(yīng)用程序。在使用時(shí)，該工具允許一種廉價(jià)的基于PC的路由器來(lái)模擬許多復(fù)雜情況下的表現(xiàn)。NIST Net 損傷器是一個(gè)開(kāi)源的網(wǎng)絡(luò)模擬工具，研究者可以使用它模擬丟失、延時(shí)、帶寬限制等網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，產(chǎn)生可控、可重現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。其功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)潔，是 Emulator 中最典型的代表，非常符合實(shí)驗(yàn)要求[4]。NIST Net 應(yīng)用程序主要由以下 4 個(gè)不同部分組成：(1) 用于截獲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的 Linux 內(nèi)核模塊；(2)用于編輯網(wǎng)絡(luò)模擬規(guī)則的命令行工具；(3) 用于編輯網(wǎng)絡(luò)模擬規(guī)則的圖形XWindows 工具；(4) 用于監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)規(guī)則信息的應(yīng)用程序。NIST Net 是一個(gè)內(nèi)核可裝載模塊，使用時(shí)需要事先將模塊添加到 Linux 系統(tǒng)中。它通過(guò)調(diào)節(jié)底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)所模擬的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的性能，具體過(guò)程如下：首先，當(dāng)數(shù)據(jù)包進(jìn)入主機(jī)時(shí)，先通過(guò)底層設(shè)備，隨后被 NIST net 截獲；然后，根據(jù)用戶(hù)預(yù)定義的條件對(duì)包進(jìn)行重新調(diào)度，轉(zhuǎn)發(fā)或是丟棄處理，每對(duì)源/目的節(jié)點(diǎn)之間的業(yè)務(wù)流都會(huì)被分別控制；最后，數(shù)據(jù)包向協(xié)議棧上層傳送，如果是傳給本機(jī)的數(shù)據(jù)則傳給高層的應(yīng)用層，如果是傳給其它主機(jī)的數(shù)據(jù)則進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。NIST Net 被稱(chēng)為是“盒子里的網(wǎng)絡(luò)”（network in a box），安裝有 NIST Net的Linux 主機(jī)可以作為一個(gè)路由器對(duì)通過(guò)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行損傷處理，從而模仿出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)行為。在使用的時(shí)候，通過(guò)傳遞一條損傷規(guī)則來(lái)模擬目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的性能，其格式如下所示：istnet –a souceIP [ :port ] dst [ :port ] add new delay 1000 bandwidth 7000在默認(rèn)情況下，規(guī)則會(huì)應(yīng)用到所有發(fā)自或發(fā)往指定 IP 地址的數(shù)據(jù)包，用戶(hù)可以指定一個(gè)可選的端口號(hào)以進(jìn)一步定義流量（比如Http的端口為80）。NIST Net分別對(duì)待每一個(gè)通過(guò)它的數(shù)據(jù)流，大量的規(guī)則條目可以一次就被裝載，而每一個(gè)條目又可以有著自己的網(wǎng)絡(luò)作用。Emulator 條目可以被手動(dòng)添加和修改，或者在mulator 運(yùn)行期間按預(yù)先寫(xiě)好的程序?qū)l目進(jìn)行改動(dòng)。能夠滿(mǎn)足本次實(shí)驗(yàn)的要求。其界面如圖所示：第二章 NIST net 的安裝與調(diào)試硬件要求NISTnet的版本基于Red Hat174。 Linux。本安裝所用的硬件必須與Red Hat Linux 。為了成功安裝、配置和運(yùn)行NISTnet，硬件必須滿(mǎn)足以下最低要求。 10GB硬盤(pán) 256MB RAM 兩塊網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC) NIST net安裝下載（ NIST net是運(yùn)行在Linux平臺(tái)下的，具體安裝哪個(gè)版本要視Linux內(nèi)核而定，.**以下的用b，.**的用c，千萬(wàn)別安錯(cuò)了；kernel .*下問(wèn)題比較多，不太好搞。）一．安裝系統(tǒng)安裝有kernel .**的Linux， Linux模塊全部安裝，大約5G+；二．安裝NIST net（1）安裝NISTNET前重新生成新內(nèi)核（因?yàn)镹ISTNET的新版本用RTCreal time clock，以前老版本用fast timer，RTC更穩(wěn)定）open CLI:cd /usr/src/ (where is the kernel)make mrproper/*. config配置文件*/make menuconfig/*調(diào)出修改內(nèi)核工具*/to make sure:Loadable module support Set version information no all module symbolsoffCharacter devices Enhanced Real Time Clock Suppot M/*按M鍵，設(shè)置這兩項(xiàng)*/make dep/*連接程序代碼和函數(shù)庫(kù)*/make clean/*刪不必要的模塊*/make bzImage /*生成內(nèi)核文件*/cp /usr/src/make modules/*編譯外掛模塊*/make modules_install/*安裝編譯完成的模塊*/make install/*把新的內(nèi)核和相關(guān)文件復(fù)制到正確的目錄，并修改grub. conf文件,在grub菜單會(huì)添加一個(gè)新的內(nèi)核啟動(dòng)選項(xiàng)，也可以自己修改，把原來(lái)的內(nèi)核注釋掉就行了*/mkinitrd /boot/ edit (/boot/grub/ , add a new title and the root path) 編譯啟動(dòng)文件（title Red Hat Linux ( new）root (hd0,0)kernel / ro root= /dev/hda？initrd /Reboot（2）安裝NISTNETcd ~./NIST net./configuremakemake install/*安裝完成，如果沒(méi)有錯(cuò)誤就下一步*/（3）測(cè)試安裝是否成功cd ~./NIST net./Load NIST netNIST net –u/*加載模塊*/amp。也可使用圖像窗口，XNIST net –uistnet –a drop 30 delay 30 //進(jìn)行丟包及延時(shí)設(shè)定Clinet 一端：執(zhí) ping 操作（ ping ）對(duì)比執(zhí)行 istnet –d 后的結(jié)果 //off 該功能顯然執(zhí)行 istnet –a[]后，有了丟包及延時(shí)，說(shuō)明測(cè)試 ok！有關(guān) NISTNET 的命令，執(zhí)行 istnet –h 即可看到 //or 執(zhí)行 ustnet 也可顯示[root@localhost root] istnet histnet: invalid option hUsage: istnet options must be root to run it. u up (on) d down (off) a src[:port[.protocol]] dest[:port[.prot]] [cos] add new [delay delay [delsigma[/delcorr]]] [drop drop_percentage[/drop_correlation]] [dup dup_percentage[/dup_correlation]] [bandwidth bandwidth] [drd drdmin drdmax [drdcongest]] r src[:port[.prot]] dest[:port[.prot]] [cos] remove s src[:port[.prot]] dest[:port[.prot]] [cos] see stats S src[:port[.prot]] dest[:port[.prot]] [cos] see stats continuously [n] R read table (n numerical format) D value debug on (value=1 minimal, 9 maximal) U debug off G global stats K kickstart the clock F flush the queues /********************************************以下為NISTNET的命令 [root@localhost root] istnet histnet: invalid option hUsage: NIST net