Mipv6及其补充协议的ns2模拟实验-HMIP(1)

来源：互联网发布：怎样在淘宝拍卖编辑：程序博客网时间：2024/05/06 16:14

下载season制作的FHMIP的补丁包，按照里面的安装方法安装至ns2.31中，不过我去下载的包按照的脚本有点问题：

if [ ! $ns2_ver_t = 2.2 ]

then

echo"Your ns2 (version $ns2_ver) is too old"

他总是跳到这步执行，也懒得看他的逻辑是怎么写的了，直接在这句前面加上：

ns2_ver_t="2.2"

最后编译通过了。

首先到他的expampl目录下，先跑一下他的simpla.tcl，按照他的实验脚本和mip-reg.cc的写法，应该是模拟HMIPv6的。

实验的结果令我大吃一惊，参照nam模拟效果以及分析trace数据我发现，该模拟脚本的MN根本就没有发生切换，只是在一开始和NAR建立链接（因为NAR的优先级比PAR的高），再仔细分析发现，应该是CSThresh_这个参数没有设置的缘故，系统默认的有效值是250，所以在MN移动的过程中根本就不会和NAR发生切断，有没有跨层设计让MN提前切换，所以才导致以上模拟结果。

所以，我稍微修改了一下模拟脚本：

利用propagation工具得到设置有效无线传输距离并在脚本中设置如下

Phy/WirelessPhy set CSThresh_ 1.20174e-07//40

Phy/WirelessPhy set RXThresh_ 9.49522e-08//45

Phy/WirelessPhy set bandwidth_ 2e6

Phy/WirelessPhy set Pt_ 0.28183815

Phy/WirelessPhy set freq_ 914e+06

Phy/WirelessPhy set L_ 1.0

还有就是直接设置MN的初始位置，要达到的效果就是，MN初始在PAR的可传输数据的范围内，而经过一段时间（40）后到达NAR的范围，这样就可以观察切换的效果了。如图所示：

使用该模拟脚本模拟实验（为HMIP），得到实验数据，在这里，我只是分析一下切换过程中tcp的接受延迟来分析切换的性能，为此，我获得节点随时间增加获得tcp序列号的增加过程的一个关系图。过程如下：

首先获得点阵：

BEGIN {

}

{

if(($1=="r")&&($4=="AGT")&&($7=="tcp")){

gsub(//[/,"",$18);

printf("%f%d/n",$2,$18);

}

END {

}

# awk -f anl.awk traffic.tr >xy.tr

然后用gunplot画出结果，

数据分析：

在50秒左后的时候可以明显发现由于切换导致的TCP包的时延效应，具体的定量分析我还没有想好如何去做，这里只有一个比较直观的图来显示，并且我发现在CN传输数据给MN的过程中，数据好像都是HA通过隧道出输给AR，也就是没有CN的coa的绑定更新过程，按理MIPV6中是可以对CN进行地址绑定更新的，是不是这个模拟包不支持也有待进一步确认。

使用udp，从CN传输CBR流到MN的实验

修改实验脚本，使CN传输CBR流到MN，只要在脚本中注释掉TCP的部分，恢复UDP部分就可以使用了，拓扑结构，以及数据传输路径等等都同上面TCP的一样。这里的区别就是由于UDP是无连接不可靠的服务，所以不能向TCP实验那样统计序列号来分析切换的性能，那怎么办呢，其实还是有办法的，我们可以分析MN接受UDP的抖动来分析切换性能。

分析脚本很简单ank.awk。

BEGIN {

}

{

if (($1=="r")&&($4=="AGT")&&($7=="udp")){

printf("%f/n",$2);

}

END {

}

$ awk -f anl.awk traffic.tr >xy.tr

然后：ank1.awk。

BEGIN {

otime = 0;

}

{

delay = $1-otime;

printf("%lf %lf/n",$1,delay);

otime = $1;

}

END {

}

$ awk -f anl1.awk xy.tr >plot.tr

使用gnuplot画图如下：

数据分析：

可以看到明显有4次抖动，这其中的抖动有的是因为在AR处的队列大小有限，也就是拥塞导致的，不过我在nam中观察发现是在56左右是切换的，可是在这个统计中并没有发现，估计原因是由于我的CBR数据传输流速率过大的原因，有待以后验证。

附带：

Propagation的使用：

到，NS_HOME/ns-2.31/indep-utils/propagation下，如果程序没有被编译，先将程序编译，直接运行，他就会提示你使用方法了，非常简单方便。

可以看着个网页了解更加详细的

http://hi.baidu.com/vvfang/blog/item/bf834c0fc3b4ab296159f344.html

内容是：

1. 如果Pr < CSThresh，那么无线网络接口将这个信号作为噪声而丢弃。
因此，MAC 层不能检测到这个载波。或者说，对于MAC 层而言，这个信
号是不存在的。

2. 如果CSThresh < Pr < RXThresh，无线网络接口将这个信号标记为错
误信号，然后上传给MAC 层进行处理。对于MAC 层而言，该信号可以
被检测到，但是不能被正确地解码。因此，MAC 层将该信号视为一个干
扰噪声。
3. 如果Pr >RXThresh，无线网络接口直接将该信号上传给MAC 层。此
时， MAC 层可以对该信号进行正确地解码，并进行相应地处理。
在NS-2 仿真软件中，干扰范围的半径约为发射范围半径的2.2 倍。

最后附上实验脚本：(HMIPV6)
set ns_ [new Simulator]
$ns_ node-config -addressType hierarchical
AddrParams set domain_num_ 5
lappend cluster_num 2 1 1 2 2
AddrParams set cluster_num_ $cluster_num
lappend eilastlevel 1 1 2 1 1 1 1 1
AddrParams set nodes_num_ $eilastlevel
# to show ack number, header flags, header length
# Note: only useful though if using tcpfull
#Trace set show_tcphdr_ 1
set tracefd [open traffic.tr w]
# $ns_ use-newtrace
$ns_ trace-all $tracefd
set namtrace [open traffic.nam w]
$ns_ namtrace-all $namtrace
set topo [new Topography]
$topo load_flatgrid 1000 1000
set god_ [create-god 1]
##############
# NODE SETUP #
##############
# Wired nodes => CH, MAP, N1, N2, N3
#
#CH - 0
set CN [$ns_ node 0.0.0]
#MAP - 1
set MAP [$ns_ node 2.0.0]
#N1 - 2
set N1 [$ns_ node 0.1.0]
#N2 - 3
set N2 [$ns_ node 3.0.0]
#N3 - 4
set N3 [$ns_ node 4.0.0]
# NOAH nodes (wireless+wired) => HA, PAR, NAR
# MN is a special node (i.e. a NOAH node with wiredrouting turned off)
Phy/WirelessPhy set CSThresh_ 1.20174e-07
Phy/WirelessPhy set RXThresh_ 9.49522e-08
Phy/WirelessPhy set bandwidth_ 2e6
Phy/WirelessPhy set Pt_ 0.28183815
Phy/WirelessPhy set freq_ 914e+06
Phy/WirelessPhy set L_ 1.0
set chan_ [new Channel/WirelessChannel]
$ns_ node-config -mobileIP ON /
                  -adhocRouting NOAH /
                  -llType LL /
                  -macType Mac/802_11 /
                  -ifqType Queue/DropTail/PriQueue /
                  -ifqLen 50 /
                  -antType Antenna/OmniAntenna /
                  -propType Propagation/TwoRayGround /
                  -phyType Phy/WirelessPhy /
                  -channel $chan_ /
          -topoInstance $topo /
                  -wiredRouting ON /
          -agentTrace ON /
                  -routerTrace OFF /
                  -macTrace ON
#HA - 5
set HA [$ns_ node 1.0.0]
[$HA set regagent_] priority 3
#MN - 6
$ns_ node-config -wiredRouting OFF
set MN [$ns_ node 1.0.1]
[$MN set regagent_] set home_agent_ [AddrParams addr2id [$HA node-addr]]
$ns_ node-config -wiredRouting ON
#PAR - 7
set PAR [$ns_ node 3.1.0 2.0.0]
[$PAR set regagent_] priority 3
#NAR - 8
set NAR [$ns_ node 4.1.0 2.0.0]
[$NAR set regagent_] priority 3
#####################
# PLACEMENT of NODE #
#####################
$CN set X_ 80.0
$CN set Y_ 5.0
$CN label "CN"
$N1 set X_ 120.0
$N1 set Y_ 10.0
$N1 label "N1"
$HA set X_ 160.0
$HA set Y_ 5.0
$HA label "HA"
$MN set X_ 80
$MN set Y_ 135
$MN label "MN"
$MAP set X_ 120.0
$MAP set Y_ 15.0
$MAP label "MAP"
$N2 set X_ 85.0
$N2 set Y_ 60.0
$N2 label "N2"
$N3 set X_ 155.0
$N3 set Y_ 60.0
$N3 label "N3"
$PAR set X_ 85.0
$PAR set Y_ 135.0
$PAR label "PAR"
$NAR set X_ 155.0
$NAR set Y_ 135.0
$NAR label "NAR"
##############
# LINK SETUP #
##############
# droptail = (FIFO), RED = Random Early Detection
$ns_ duplex-link $CN $N1 100Mb 2ms RED         ;# Since consitiute a domain, so we simplify it by just use 100M and keep the delay of 2ms constant
$ns_ duplex-link $HA $N1 100Mb 2ms RED         ;# same as above
$ns_ duplex-link $MAP $N1 100Mb 50ms RED       ;# We increase the dealy to 50ms to show the advantange of MAP
$ns_ duplex-link $N2 $MAP 10Mb 2ms RED         ;# All nodes below MAP belongs to a single domain, therefore we keep the delay at constant 2ms and vary the
$ns_ duplex-link $N3 $MAP 10Mb 2ms RED         ;#  bandwidth in a decreasing order, i.e. from 100M to 10M to 1M.
$ns_ duplex-link $PAR $N2 1000Kb 2ms DropTail
$ns_ duplex-link $NAR $N3 1000Kb 2ms DropTail
#####################
# APPLICATION SETUP #
#####################
# RCH Attaching the MAP agent.
$ns_ attach-mapagent $MAP       ;# Need to enable MAP_MODE in mip-reg.cc
set udp0 [new Agent/UDP]
$ns_ attach-agent $CN $udp0
set null1 [new Agent/Null]
$ns_ attach-agent $MN $null1
$ns_ connect $udp0 $null1
set cbr0 [new Application/Traffic/CBR]
$cbr0 attach-agent $udp0
$cbr0 set packetSize_ 1000
$cbr0 set rate_ 1.0Mb
$cbr0 set random_ null
$ns_ at 5.0 "$cbr0 start"
$ns_ at 80.0 "$cbr0 stop"
#set tcp_(1) [$ns_ create-connection TCP $CN TCPSink $MN 1]
#$tcp_(1) set window_ 32
#$tcp_(1) set packetSize_ 512
# RCH  Setting connection monitor - to compensate the non existance of frequency jumping in 802.11.
#$ns_ connection-monitor 1 $MN
#trace all congestion window (cwnd) value for this TCP connection
#set cwndtrace [open all.cwnd w]
#$tcp_(1) trace cwnd_
#$tcp_(1) attach $cwndtrace
#set ftp_(1) [new Application/FTP]
#$ftp_(1) attach-agent $tcp_(1)
#$ns_ at 5.0 "$ftp_(1) start"
#$ns_ at 80.0 "$ftp_(1) stop"
proc finish {} {
    global ns_ tracefd namtrace
    close $tracefd
    close $namtrace
    exec nam traffic.nam &
}
############
# SCENARIO #
############
# $ns_ at 0.0 "$MN set X_ 85.0"
# $ns_ at 0.0 "$MN set Y_ 135.1"
$ns_ at 10.0 "$MN setdest 160.0 135.1 1"
for {set t 10} {$t < 80} {incr t 10} {
    $ns_ at $t "puts stderr /"completed through $t/80 secs.../""
}
$ns_ at 0.0 "puts stderr /"Simulation started.../""
$ns_ at 80.0001 "puts stderr /"Simulation finished/""
$ns_ at 80.0002 "finish"
$ns_ at 80.0003 "$ns_ halt"
$ns_ run