【正文】 劉培培2012年6月于廣西大學36。在此，我再次向他們表示最誠摯地感恩與謝意。同時感謝與我在同一個設(shè)計組的同學們，感謝他們給予我的關(guān)心和幫助，在這個極富朝氣的團隊里我學習到了很多寶貴的知識，以及舍友們的相互鼓勵、互相學習和探討。在設(shè)計過程中遇到了很多小問題，師姐都不厭其煩的給我做出講解。首先衷心感謝我的指導老師張振榮副教授，感謝他指導我完成畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文，沒有張老師的幫助，本論文不可能順利完成。國外電子測量技術(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)過一個學期的努力，畢業(yè)設(shè)計也接近尾聲，在設(shè)計過程中，充滿了辛苦和快樂。目前利用OPNET進行網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)在國內(nèi)還處于起步階段，所以這個課題還有很大的研究空間和應(yīng)用前景。下一步的研究方向 下一步的工作主要是根據(jù)論文不足之處作進一步深入研究（1）研究基于OPNET的組播技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用。論文的不足之處由于時間不足和本人水平有限，本文也存在很多不足及可以改進的地方。通過仿真對比，可以得到，增加節(jié)點后，服務(wù)器負載明顯增大，HTTP頁面響應(yīng)時間和Email下載響應(yīng)時間變長，學生宿舍到服務(wù)器組的鏈路利用率明顯增大，但是增加節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)延時的影響不大。查看學生宿舍到服務(wù)器組的鏈路利用率如下圖521所示： 521 增加節(jié)點后學生宿舍到服務(wù)器組的鏈路利用率有圖521可以看出，學生宿舍到服務(wù)器組的鏈路利用率在業(yè)務(wù)量最大時達到最高在百分之十七左右。同樣，HTTP頁面響應(yīng)時間在剛剛進行完業(yè)務(wù)初始化后波動較大，處在可以接受的范圍。查看HTTP頁面響應(yīng)時間和Email下載響應(yīng)時間如下圖520：520 增加節(jié)點后HTTP與Email頁面響應(yīng)時間Email下載響應(yīng)時間在剛剛進行完業(yè)務(wù)初始化后波動較大，經(jīng)過一段時間后。查看其中的網(wǎng)絡(luò)負載結(jié)果，如圖519：圖 519 增加節(jié)點后網(wǎng)絡(luò)負載結(jié)果與為增加節(jié)點時一樣，本次的設(shè)計中只設(shè)置了在仿真開始有一次業(yè)務(wù)發(fā)生，因為所有的業(yè)務(wù)已經(jīng)開始運行，這里的網(wǎng)絡(luò)負載在剛開始也出現(xiàn)一個尖峰，同樣經(jīng)過了100s左右的業(yè)務(wù)初始化后，業(yè)務(wù)開始發(fā)生，最高達到了140000bits/sec。與圖514相比，延時性能基本沒有變化，延時曲線有稍微的不同。 增加節(jié)點及業(yè)務(wù)后仿真分析由于大學辦學規(guī)模的擴大，學生人數(shù)增加，上網(wǎng)人數(shù)也有所增加。同樣，HTTP頁面響應(yīng)時間在剛剛進行完業(yè)務(wù)初始化后波動較大，也處在可以接受的范圍。查看HTTP頁面響應(yīng)時間和Email下載響應(yīng)時間，如下圖516：516 HTTP與Email頁面響應(yīng)時間Email下載響應(yīng)時間在剛剛進行完業(yè)務(wù)初始化后波動較大，經(jīng)過一段時間后。圖 514 網(wǎng)絡(luò)延遲時間平均結(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開始工作時還未穩(wěn)定造成的，經(jīng)過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。查看其中的網(wǎng)絡(luò)延遲結(jié)果，如圖514：其中橫坐標為仿真時間，單位為分鐘（m），共仿真了30分鐘，縱坐標為網(wǎng)絡(luò)延遲時間，單位為秒（s）。（5）學生宿舍到服務(wù)器組的鏈路利用率：觀察鏈路使用情況。（3）HTTP的頁面響應(yīng)時間Page Response Time：選擇統(tǒng)計HTTP頁面響應(yīng)時間，看增加節(jié)點后頁面響應(yīng)時間的變化。本次仿真我們收集的統(tǒng)計量為：（1） 服務(wù)器負載Load（Bit/s）：根據(jù)這個指標觀察增加節(jié)點擴容時，服務(wù)器是否能承受額外的負載。與服務(wù)器配置應(yīng)用相對應(yīng)，客戶端需要設(shè)定業(yè)務(wù)主詢，其業(yè)務(wù)主詢的種類應(yīng)與在業(yè)務(wù)主詢配置器中的設(shè)定吻合。打開主詢配置（Profile Configuration）編輯界面，設(shè)定業(yè)務(wù)主詢開始時間以及運行模式。配置業(yè)務(wù)一般分為四個步驟，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)主詢四個步驟。其中學院樓的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如下圖511所示：圖 511 學院樓內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)拓撲圖以教職工宿舍的網(wǎng)絡(luò)拓撲為例，其它局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)一樣，如圖512所示：圖 512 教職工宿舍網(wǎng)絡(luò)拓撲圖 業(yè)務(wù)配置校園網(wǎng)主要以教學科研為目的，故所涉及到的主要業(yè)務(wù)有HTTP網(wǎng)頁瀏覽業(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。從對象面板中拖入一個業(yè)務(wù)配置器，命名為applications，拖入一個主詢配置器，命名為profiles，其拓撲結(jié)構(gòu)如圖510所示：圖 510 校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖其中學院樓里還包括了計算機與電子信息學院，商學院，外國語學院等十六個局域網(wǎng)規(guī)模較大的學院。圖 59為對象面板圖此時，用鼠標左鍵單擊圖 59的對象面板圖中所需要的節(jié)點在圖58的拓撲配置圖中進行放置，鼠標右鍵單擊界面，結(jié)束拖放節(jié)點的操作。 圖56 設(shè)置Select Technologies對話框 圖 57 完成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)新建圖（5）完成新建后，點擊OK，就進入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計界面。單擊Next，點擊OK，就完成了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新建工作。選擇SM_Int_Model_List、internet _toolbox，將它們值改為YES。 圖53 設(shè)置Initial Topology對話框圖54 設(shè)置Choose Network Scale對話框（3） 在Choose Network Scale對話框中，點擊Campus，在點擊next,彈出specify size對話框，如圖55所示，用于指定網(wǎng)絡(luò)大小。圖52 建立新項目（2）依照設(shè)置向?qū)е械奶崾荆涸贗nitial Topology（初始拓撲結(jié)構(gòu)）對話框中，點擊Create Empty Scenario（建立空場景），如圖53所示。項目名稱為1_xy；場景名稱為scenario l_xy，單擊OK。圖51 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖 網(wǎng)絡(luò)建模OPNET提供了近似于真實網(wǎng)絡(luò)連接的仿真環(huán)境，利用豐富的模型庫，可以快速建立所有所需要的網(wǎng)絡(luò)模型。OPNET提供了近似于真實的網(wǎng)絡(luò)連接的仿真環(huán)境，利用豐富的模型庫，可以快速建立所需要的網(wǎng)絡(luò)模型，該學校有圖書館、網(wǎng)絡(luò)樓、辦公樓、綜合樓、教學樓、學生宿舍、教工宿舍以及各個學院樓。本節(jié)就利用OPNET建模仿真對現(xiàn)有的校園網(wǎng)進行仿真，并對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)在增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)后的網(wǎng)絡(luò)性能進行仿真。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，受當時的資金，技術(shù)等條件的限制，一般用于網(wǎng)頁瀏覽，郵件發(fā)送，文件下載等簡單的業(yè)務(wù)，而且聯(lián)網(wǎng)的計算機數(shù)目也不多，所以校園網(wǎng)并沒有出現(xiàn)什么突出的問題。該局域相連的每個路由器會監(jiān)聽所有IP組播地址，以便獲取所有報告。IGMP 的操作：1) 當主機欲入某個組時要發(fā)送一個IGMP報文，其中組地址字段即該組的組播地址。（2） 到 ，在全網(wǎng)范圍有效。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種高效率的在組播主機和路由器之間交換信息的ICMP報文格式[1]。（2）組播將數(shù)據(jù)從一個源站發(fā)送到一個組播組的所有成員的行為稱為組播。但創(chuàng)建這個數(shù)據(jù)庫是個難題[1]。如果列表中沒有MAC地址，交換機就將端口分配給默認的VLAN，端口不會被激活。分配給動態(tài)VLAN的端口被激活后，交換機就緩存初始幀的源MAC地址，隨后，交換機便向一個稱為VMPS（VLAN管理策略服務(wù)器）的外部服務(wù)器發(fā)出請求，VMPS中包含一個文本文件，文件中存有進行VLAN映射的MAC地址，交換機對這個文件進行下載，然后對文件中的MAC地址進行校驗。不過，這是將端口映射到VLAN的一種最通用的方法。將端口分配給VLAN的方式有兩種，分別是靜態(tài)的和動態(tài)的。VLAN可以減輕網(wǎng)絡(luò)工程師的工作負擔，還可以允許網(wǎng)絡(luò)管理員取消過去的物理限制，并對用戶的第3層網(wǎng)絡(luò)地址進行控制，而不管它處在網(wǎng)絡(luò)中的哪個位置。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)。如果不是非常必需，一般的校園網(wǎng)采用軟件防火墻也就夠了[12]。（6）防火墻防火墻（Fire Wall）是一種隔離控制技術(shù)，在某個機構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)和不安全的網(wǎng)絡(luò)（如Internet）之間設(shè)置屏障，阻止對信息資源的非法仿問。當中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時，僅僅是把一個網(wǎng)絡(luò)擴大了，而這仍然是一個網(wǎng)絡(luò)。3) 網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)，即路由器（router）。1) 物理層中繼系統(tǒng)、即轉(zhuǎn)發(fā)器（repeater）。網(wǎng)關(guān)一般是一種軟件產(chǎn)品。（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)