NS

（ ,  ）網路仿器，質離散件模擬器。UC Berkeley開發而成。它本身有一個虛擬時鐘，所有的模擬都由離散事件驅動的。

仿各網，仿：網路傳輸協議，；業務源流量產器，FTP, Telnet, Web CBR和VBR；路由隊列管理機制，比如Droptail , RED和CBQ；路由演演算法，比如Dijkstra等。NS2也為進行區域網的模擬而實現了多播以及一些MAC 子層協議。 NS2使用C++和Otcl作為開發語言。

腳釋器，包含仿件調器、網路組件庫及網路構建模型庫。件調器計算仿，且激件隊列件，執件，網路組件傳遞組互，耗費仿。需費仿組網路組件必須件調器。組件，待件調，步。件調器另計。++編。效率，據控制離。減組件，件調器據基網路組件++編譯，映射釋器。仿完，產基跟蹤件。Tcl腳本中加入一些簡單的語句，這些文件中就會包含詳細的跟蹤信息。這些數據可以用於下一步的分析處理，也可以使用NAM將整個模擬過程展示出來。NS是一種針對網路技術的源代碼公開的、免費的軟體模擬平台，研究人員使用它可以很容易的進行網路技術的開發，而且發展到今天，它所包含的模塊已經非常豐富，幾乎涉及到了網路技術的所有方面。所以，NS成了目前學術界廣泛使用的一種網路模擬軟體。在每年國內外發表的有關網路技術的學術論文中，利用NS給出模擬結果的文章最多，通過這種方法得出的研究結果也是被學術界所普遍認可的，此外，NS也可作為一種輔助教學的工具，已被廣泛應用在了網路技術的教學方面。因此，目前在學術界和教育界，有大量的人正在使用或試圖使用NS。

2、使用NS進行網路模擬的方法和一般過程。

進行網路模擬前，首先分析模擬涉及哪個層次，NS模擬分兩個層次：一個是基於OTcl編程的層次。利用NS已有的網路元素實現模擬，無需修改NS本身，只需編寫OTcl腳本。另一個是基於C++和OTcl編程的層次。如果NS中沒有所需的網路元素，則需要對NS進行擴展，添加所需網路元素，即添加新的C++和OTcl類，編寫新的OTcl腳本。

假設用戶已經完成了對NS的擴展，或者NS所包含的構件已經滿足了要求，那麼進行一次模擬的步驟大致如下：

（1）開始編寫OTcl腳本。首先配置模擬網路拓撲結構，此時可以確定鏈路的基本特性，如延遲、帶寬和丟失策略等。

（2）建立協議代理，包括端設備的協議綁定和通信業務量模型的建立。

（3）配置業務量模型的參數，從而確定網路上的業務量分佈。

（4）設置Trace對象。NS通過Trace文件來保存整個模擬過程。模擬完后，用戶可以對Trace文件進行分析研究。

（5）編寫其他的輔助過程，設定模擬結束時間，至此OTcl腳本編寫完成。

（6）用NS解釋執行剛才編寫的OTcl腳本。

（7）對Trace文件進行分析，得出有用的數據。

（8）調整配置拓撲結構和業務量模型，重新進行上述模擬過程。

NS2採用兩級體系結構，為了提高代碼的執行效率，NS2 將數據操作與控制部分的實現相分離，事件調度器和大部分基本的網路組件對象後台使用C++實現和編譯，稱為編譯層，主要功能是實現對數據包的處理；NS2的前端是一個OTcl 解釋器，稱為解釋層，主要功能是對模擬環境的配置、建立。從用戶角度看，NS2 是一個具有模擬事件驅動、網路構件對象庫和網路配置模塊庫的OTcl腳本解釋器。NS2中編譯類對象通過OTcl連接建立了與之對應的解釋類對象，這樣用戶間能夠方便地對C++對象的函數進行修改與配置，充分體現了模擬器的一致性和靈活性。

3、NS2的功能模塊 NS2模擬器封裝了許多功能模塊，最基本的是節點、鏈路、代理、數據包格式等等，下面分別來介紹一下各個模塊。

（1）事件調度器：目前NS2提供了四種具有不同數據結構的調度器，分別是鏈表、堆、日曆表和實時調度器。

（2）節點（node）：是由TclObject對象組成的複合組件，在NS2中可以表示端節點和路由器。

（3）鏈路（link）：由多個組件複合而成，用來連接網路節點。所有的鏈路都是以隊列的形式來管理分組的到達、離開和丟棄。

（4）代理（agent）：負責網路層分組的產生和接收，也可以用在各個層次的協議實現中。每個agent連接到一個網路節點上，由該節點給它分配一個埠號。

（5）包（packet）：由頭部和數據兩部分組成。一般情況下，packet只有頭部、沒有數據部分。

4、NS2的軟體構成

NS2包含Tcl/Tk, OTcl, NS，Tclcl。其中Tcl是一個開放腳本語言，用來對NS2進行編程；Tk是Tcl的圖形界面開發工具，可幫助用戶在圖形環境下開發圖形界面；OTcl是基於Tcl/Tk的面向對象擴展，有自己的類層次結構；NS2為本軟體包的核心，是面向對象的模擬器，用C++編寫，以OTcl解釋器作為前端；Tclcl則提供NS2和OTcl的介面，使對象和變數出現在兩種語言中。為了直觀的觀察和分析模擬結果，NS2 提供了可選的Xgraphy、可選件Nam。

5、NS現有的模擬元素

從網路拓撲模擬、協議模擬和通信量模擬等方面介紹NS的相應元素：

（1）網路拓撲主要包括節點、鏈路。NS的節點由一系列的分類器（Classifier，如地址分類器等）組成，而鏈路由一系列的連接器（Connector）組成。

（2）在節點上，配置不同的代理可以實現相應的協議或其它模型模擬。如NS的TCP代理，發送代理有：TCP，TCP/Reno，TCP/Vegas，TCP/Sack1，TCP/FACK，TCP/FULLTCP等，接收代理有：TCPSINK，TCPSINK/DELACK。TCPSINK/SACK1，TCPSINK/SACK1/DELACK等。此外，還提供有UDP代理及接收代理Null（負責通信量接收）、Loss Monitor（通信量接收並維護一些接收數據的統計）。

（3）網路的路由配置通過對節點附加路由協議而實現。NS中有三種單播路由策略：靜態、會話、動態。

（4）在鏈路上，可以配置帶寬、時延和丟棄模型。NS支持：Drop-tail（FIFO）隊列、RED緩衝管、CBO（包括優先權和Round-robin 調度）。各種公平隊列包括：FQ，SFQ，DRR等。

（5）通信量模擬方面，NS提供了許多通信應用，如FTP，它產生較大的峰值數據傳輸；Telnet則根據相應文件隨機選取傳輸數據的大小。此外，NS提供了四種類型的通信量產生器：EXPOO，根據指數分佈（On/Off）產生通信量，在On階段分組以固定速率發送，Off階段不發送分組，On/Off的分佈符合指數分佈，分組尺寸固定；POO，根據Pareto分佈（On/Off）產生通信量，它能用來產生長範圍相關的急劇通信量；CBR，以確定的速率產生通信量，分組尺寸固定，可在分組間隔之間產生隨機抖動；Traffic Trace，根據追蹤文件產生通信量。