【導(dǎo)讀】入的無線模塊功能更為強大。IETF提出MobileIP協(xié)議以來，經(jīng)過各方面的共同努。力MobileIP協(xié)議已經(jīng)日趨完善，相應(yīng)的技術(shù)也逐漸走向成熟。不再拘泥于時間和空間，可以隨時隨地的與Inter上的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行通信，不會因為位置的變化而造成通信中斷。本文對MobileIP的基本術(shù)語以及工作機制、最后對有線、有線/無線網(wǎng)絡(luò)的通信過程進行了仿真。相關(guān)協(xié)議提供了一定的參考價值。隨著移動通信技術(shù)和個人通信技術(shù)的發(fā)展,人們對移動數(shù)據(jù)通訊的需求日益增加,各種移動通訊終端,如筆記本電腦、掌上型電腦的增長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過PC機的增長率。自由地接入Inter，共享同樣的資源和服務(wù)。所有這些都需要Inter能夠支持移

　　

【正文】 。打開 $ns namtraceall $nf set nd [open w] 。打開 $ns traceall $nd proc finish {} { 。定義程序完成后關(guān)閉 global ns nf nd $ns flushtrace close $nf 。關(guān)閉 $nf $nd close $nd exec nam amp。 。 執(zhí)行 nam exit 0 } 定義各個節(jié)點的顏色為紅色 ,形狀為正六邊形 ,3點的標(biāo)注是 wired_node $n3 label wired_node $n3 color red $n3 shape hexagon 定義本地代理 (n5)和外地代理 (n6)的形狀為正四邊形 ,標(biāo)住為 HA FA 第四章 Mobile IP 網(wǎng)絡(luò)模擬仿真體系設(shè)計 19 $n5 shape box $n6 shape box $n5 label HA $n6 label FA $ns at $cbr start 。在 CBR數(shù)據(jù)源開始傳輸 $ns at $ftp start 。在 FTP數(shù)據(jù)源開始傳輸 $ns at $ftp1 start 。在 FTP1數(shù)據(jù)源開始傳輸 $ns at $ftp1 stop 。在 FTP1數(shù)據(jù)源停止傳輸 $ns at $ftp stop 。在 FTP數(shù)據(jù)源停止傳輸 $ns at $cbr stop 。在 CBR數(shù)據(jù)源停止傳輸 $ns at finish 。在 $ns run 。開始運行仿真 網(wǎng)絡(luò)模擬仿真體系的運行 至此的配置已經(jīng)完成 ， 不過在 Otcl腳本中還要加些代碼。 在 NS終端中輸入命令： ns (該腳本存為 nsyxwl文件夾下的 )輸入命令后仿真開始，有線網(wǎng)絡(luò)模擬仿真結(jié)束，接著會進行有線網(wǎng)絡(luò)模擬仿真的結(jié)果分析。 有線 /無線網(wǎng)絡(luò)模擬仿真 有線 /無線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渑渲? （ 1） 模擬場景的建立 創(chuàng)建有線 /無線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌紫纫⒂芯€網(wǎng)絡(luò)連接，上一節(jié)已經(jīng)詳細(xì)的介紹了有線網(wǎng)絡(luò)模擬仿真，下面就不具體介紹有線網(wǎng)絡(luò)模擬仿真，具體問題再具體對待。 為了體現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)運行情況的特點，特別是基于 MobileIP 的無線網(wǎng)絡(luò)，仿真需要建立一個場景，其大小為 300*300，也就是拓?fù)溥吔鐬?300*300。 在 NS 中場景拓?fù)涞慕⒖梢酝ㄟ^以下方法來實現(xiàn)： set topo [new Topography] 建立一個拓?fù)鋵ο螅ＷC網(wǎng)絡(luò)模擬中所 有的場景都會在拓?fù)溥吔绲姆秶鷥?nèi)運動。 $topo load_flatgrid $opt(x) $opt(y) 設(shè)定模擬場景的邊界大小， $opt(x) $opt(y)分別對應(yīng)拓?fù)溥吔绲拈L和寬。 $opt(x) $opt(y)的具體設(shè)計在下文詳解。 （ 2）無線拓?fù)涞慕? 無線拓?fù)渲饕?HA 和 FA 來決定，為了體現(xiàn) MobileIp 的特點：移動節(jié)點在 HA和 FA 之間移動，當(dāng) MH不在 HA作用范圍內(nèi)時， MH會自動的將路由信息轉(zhuǎn)發(fā)給 FA，如果 MH 在 FA 內(nèi)，數(shù)據(jù)會發(fā)給 MH，如果 MH 不在 FA 作用范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)將會被丟失。因此仿真需要 考慮 HA 和 FA 之間的距離。在此之前建立好的拓?fù)溥吔鐬?300*300， HA 第四章 Mobile IP 網(wǎng)絡(luò)模擬仿真體系設(shè)計 20 和 FA 是基站，有固定的坐標(biāo)。通過以下語句來設(shè)定 FA和 HA 的坐標(biāo)： $HA set X_ $HA set Y_ $HA set Z_ $FA set X_ $FA set Y_ $FA set Z_ 在 300*300的場景中： HA 和 FA的 坐標(biāo)分別為（ ， ，）和（ ， ， ）。 因為 Nam 中基本是 2D界面所以 Z 的坐標(biāo)一般都是 。 有線節(jié)點和基站都配置好了后，在 nam 中的示意圖，圖 。 圖 有線 /無線網(wǎng)絡(luò)仿真拓?fù)浣缑? （ 3） 基站（ HA 和 FA）的配置 在 NS 中基站的配置主要是對無線節(jié)點的各個構(gòu)件的設(shè)置，構(gòu)件包括： Channel(信道 )， Network Interface(網(wǎng)絡(luò)接口 )， Radio Propagation Model(無線信號傳輸模塊 )，MAC類， Interface Queue(接口隊列 )， LinkLayer(鏈路層 )和 ARP(Address Resolution Protocol 地址解析協(xié)議 )等。特別要注意的是這里用到 Mobile IP，所以在基站的配置中一定要打開 Mobile IP 選項，其他選項的設(shè)置如下： ====================================================================== Define options(參數(shù)定義 ) ====================================================================== set opt(chan) Channel/WirelessChannel 。 信道類型 set opt(prop) Propagation/TwoRayGround 。 無線傳輸模塊類型 第四章 Mobile IP 網(wǎng)絡(luò)模擬仿真體系設(shè)計 21 set opt(if) Phy/WirelessPhy 。 網(wǎng)絡(luò)接口類型 set opt(mac) Mac/802_11 。 MAC類型 set opt(ifq) Queue/DropTail/PriQueue 。 接口隊列類型 set opt(ll) LL 。 鏈路層類型 set opt(ant) Antenna/OmniAntenna 。 天線類型 set opt(ifqlen) 50 。 接口隊列中包的最大值 set opt(nn) 1 。 移動節(jié)點的數(shù)目 set opt(adhocRouting) DSDV 。 無線路由協(xié)議 ====================================================================== 在有線和無線網(wǎng)絡(luò)的混合模 擬中為了使數(shù)據(jù)包能在有線和無線網(wǎng)之間找到路由必須用到 hierarchical 地址。在 NS中用以下語句配置 hierarchical 地址： AddrParams set domain_num_ n_domains AddrParams set cluster_num_ n_clusters AddrParams set nodes_num_ n_nodes hierarchical 地址分三層結(jié)構(gòu)： A． B． C．（ A：所處的網(wǎng)絡(luò)序號 B：所處的子網(wǎng)序號 C：節(jié)點序號） 在 NS 中有線節(jié)點的路由信息有網(wǎng) 絡(luò)連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來決定，如節(jié)點間通過鏈接(Link)連接起來，節(jié)點根據(jù)這些連接信息生成轉(zhuǎn)發(fā)表（ forwarding tables）。但是在無線網(wǎng)絡(luò)中沒有鏈接的概念，是通過 adhoc 協(xié)議來實現(xiàn)的。無線和有線節(jié)點間要傳輸數(shù)據(jù)包，基站起到了網(wǎng)關(guān)的作用。這里無線網(wǎng)和有線網(wǎng)處在不同的網(wǎng)絡(luò)中，有線網(wǎng)中分成兩個子網(wǎng)： n（ 2）、 n（ 1）、 n（ 3）和 n（ 4）在同一個子網(wǎng)中， n（ 0）在另一個子網(wǎng)中。無線網(wǎng)中： HA 和 FA是不同的網(wǎng)， MH 開始處于 FA 中，所以它和 HA有相同的 A 和 B 地址。他們的關(guān)系如圖 ： 有線網(wǎng) HA FA n（ 1） n（ 2） n（ 3） n（ 4） n（ 0） HA MH FA 圖 節(jié)點之間的關(guān)系 根據(jù)以上分析總共有 3個網(wǎng)：有線網(wǎng)中 2個子網(wǎng)，一個子網(wǎng)中有 4 個節(jié)點，另一個子網(wǎng)中有 1 個節(jié)點： HA 中一個子網(wǎng)，子網(wǎng)中有兩個節(jié)點： FA 中只有一個子網(wǎng)一個節(jié)點。因此 hierarchical 地址如下： n（ 0）： n（ 1）： n（ 2）： n（ 3）： n（ 4）： HA： FA： MH： 根據(jù)上面所列出來的地址用配置 hierarchical地址用以下語句： 第四章 Mobile IP 網(wǎng)絡(luò)模擬仿真體系設(shè)計 22 $ns nodeconfig addressType hierarchical AddrParams set domain_num_ 3 。 網(wǎng)絡(luò)數(shù)目為 3個 lappend cluster_num 2 1 1 。 每個網(wǎng)絡(luò)中子網(wǎng)的數(shù)目 AddrParams set cluster_num_ $cluster_num lappend eilastlevel 4 1 2 1 。 每個子網(wǎng)中的節(jié)點數(shù)目 AddrParams set nodes_num_ $eilastlevel （ 4） MH的配置 配置無線節(jié)點， wiredRouting 選項需要關(guān) $ns nodeconfig wiredRouting OFF set MH [$ns node ] set node_(0) $MH set HAaddress [AddrParams addr2id [$HA nodeaddr]] [$MH set regagent_] set home_agent_ $HAaddress $node_(0) label mobile_node 創(chuàng)建協(xié)議代理以及產(chǎn)生數(shù)據(jù)流 （ 1） 創(chuàng)建協(xié)議代理 ,同時連接有線節(jié)點與移動節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸 , 在這個模擬中要實現(xiàn)從有線網(wǎng)絡(luò)向無線網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)。 n（ 2）和 n（ 3）分別和 MH建立 TCP 連接，并在上面建立一個 FTP數(shù)據(jù)流： set tcp1 [new Agent/TCP] 。新建一個 TCP Agent tcp1設(shè)置為類型 2，在 nam中可以設(shè)置不同數(shù)據(jù)流顏色來區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)流 $tcp1 set class_ 2 set sink1 [new Agent/TCPSink] 。新建一個 TCPSink Agent 將 tcp1代理綁定到 n（ 2）上，實現(xiàn)從 n（ 2）上發(fā)送 TCP流 $ns_ attachagent $n(2) $tcp1 將 sink1代理綁定到 MH上，負(fù)責(zé)接收 TCP流并發(fā)送 ACK信號 $ns_ attachagent $MH $sink1 $ns_ connect $tcp1 $sink1 。將 tcp1和 sink1連接起來 set ftp1 [new Application/FTP] 。新建一個 FTP數(shù)據(jù)流 ftp1和 tcp1綁定，也就是在 TCP連接上建立了一個 FTP數(shù)據(jù)流 $ftp1 attachagent $tcp1 FTP數(shù)據(jù)流在 $opt(ftp1start)時開始發(fā)送數(shù)據(jù) $ns_ at $opt(ftp1start) $ftp1 start FTP數(shù)據(jù)流在 $opt(ftp1start)時停止發(fā)送數(shù)據(jù) 第四章 Mobile IP 網(wǎng)絡(luò)模擬仿真體系設(shè)計 22 $ns_ at $opt(stop).0 $ftp1 stop （ 2）產(chǎn)生隨機數(shù)據(jù)流 第四章 Mobile IP 網(wǎng)絡(luò)模擬仿真體系設(shè)計 23 在這里隨機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流指的是有線網(wǎng)絡(luò)間的隨機數(shù)據(jù)流。因為前面已經(jīng)生成了在有線和無線網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流，這部分主要指的是純有線的模擬。為了能更加真實的模擬，用 NS中的 cbrgen 工具來生成傳輸負(fù)載（ traffic overload）。 nodes: 5, max conn: 3, send rate: , seed: 1 共有五個節(jié)點 最多三條連接 某個隨機時刻啟動一個 TCP流 種子數(shù)一個 set tcp_(0) [$ns createconnection TCP $n(1) TCPSink $