基于Tcl语言配置简单网络环境过程解析_服务器其它

这篇文章主要介绍了基于Tcl语言配置简单网络环境过程解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

1. Tcl脚本文件circle.tcl代码注释

#设定模拟需要的一些属性
set val(chan) Channel/WirelessChannel
set val(prop) Propagation/TwoRayGround
set val(netif) Phy/WirelessPhy
set val(mac) Mac/802_11
#将协议设置为 DSR 后,同时将队列设置为 CMUPriQueue
set val(ifq) CMUPriQueue
set val(ll) LL
set val(ant) Antenna/OmniAntenna
set val(ifqlen) 50
#将节点个数预设为 0,待用户输入。此项要求用户一定输入,否则不执行模拟。
set val(nn) 0
set val(rp) DSR
#场景大小默认值为 1000*1000
set val(x) 1000
set val(y) 1000
#圆的半径缺省值为 400
set val(r) 400
#该过程用于在屏幕上打印在终端输入 ns circle.tcl 后添加参数的格式
proc usage {} {
  global argv0
  puts \"\\nusage: $argv0 \\[-nn nodes\\] \\[-r r\\] \\[-x x\\] \\[-y y\\]\\n\"
  puts \"note: \\[-nn nodes\\] is essential, and the others are optional.\\n\"
}
#该过程用来根据用户的输入更改一些预设参数的值
proc getval {argc argv} {
  global val
  lappend vallist nn r x y z
  #argc 为参数的个数,argv 为整条参数构成的字符串
  for {set i 0} {$i < $argc} {incr i} {
    #变量 arg 为 argv 的第 i 部分,以空格为分界
    set arg [lindex $argv $i]
    #略过无字符“-”的字符串,一般是用户键入的数字
    #string range $arg m n 表示取字符串$arg 的第 m 个字符到第 n 个字符
    	if {[string range $arg 0 0] != \"-\"} continue
    set name [string range $arg 1 end]
    #更改预设变量(节点个数,半径,场景大小)
    set val($name) [lindex $argv [expr $i+1]]
  }
}
#调用 getval 过程
getval $argc $argv
#用户没有输入参数,只键入了 ns circle.Tcl,则节点个数认为0
if { $val(nn) == 0 } {
  #打印用法
  usage
  exit
}

#创建模拟实例
set ns [new Simulator]

#设置记录文件
set tracefd [open circle.tr w]
$ns trace-all $tracefd
set namtracefd [open circle.nam w]
$ns namtrace-all-wireless $namtracefd $val(x) $val(y)

#关闭trace文件并调用nam程序演示动画
proc finish { } {
	global ns tracefd namtracefd
	$ns flush-trace
	close $tracefd
	close $namtracefd
	exec nam circle.nam &
	exit 0
}

set topo [new Topography]
$topo load_flatgrid $val(x) $val(y)

create-god $val(nn)
#节点配置。由于版本原因,addressType设为def
$ns node-config -addressType def\\
-adhocRouting $val(rp) \\
    -llType $val(ll) \\
    -macType $val(mac)\\
    -ifqType $val(ifq) \\
    -ifqLen $val(ifqlen) \\
    -antType $val(ant) \\
    -propType $val(prop) \\
    -phyType $val(netif) \\
    -channelType $val(chan) \\
    -topoInstance $topo \\
    -agenttrace ON \\
    -routertrace ON \\
    -mactrace OFF \\
    -movementtrace OFF

#初始化节点
for {set i 0} {$i < $val(nn)} {incr i} {
#创建节点
set node_($i) [$ns node]
$node_($i) random-motion 0
#计算节点位置并设置,使用三角函数进行计算
	$node_($i) set X_ [expr $val(r) * cos($i * 2 * 3.14159 / $val(nn))]
  $node_($i) set Y_ [expr $val(r) * sin($i * 2 * 3.14159 / $val(nn))]
$node_($i) set Z_ 0
#设置在nam中移动节点显示大小,否则,nam中无法显示节点
	$ns initial_node_pos $node_($i) [expr $val(x) / 10]
}

#在node_(0)节点上建立一个UDP代理
set tcp [new Agent/UDP]
$ns attach-agent $node_(0) $tcp
#在node(0)节点沿直径对面的节点上建立一个数据接收器
set null [new Agent/Null]
$ns attach-agent $node_([expr $val(nn)/2]) $null
#新建CBR流量发生器,分组大小500B,间隔0.05s
set cbr [new Application/Traffic/CBR]
$cbr set packetSize_ 5000
$cbr set interval_ 0.05
#连接UDP和Null
$cbr attach-agent $tcp
$ns connect $tcp $null
#在0.1s时发送数据,3.0s时停止发送数据,5.0s时调用finish过程
$ns at 0.1 \"$cbr start\"
$ns at 3.0 \"$cbr stop\"
$ns at 5.0 \"finish\"
$ns run

2. gawk脚本代码analysis.awk注释

BEGIN {
#设置初始变量
num_D = 0;	#丢包数
num_s = 0;	#发送包数
num_r = 0	;	#收到包数

rate_drop = 0;	#丢包率
sum_delay = 0;	#总延迟时间
average_delay = 0;	#平均延迟时间

}
{
	#读取trace文件记录
	event = $1;	#第一列为包的操作(s为发送包,r为接收包)
	time = $2;	#第二列为操作时间
	node = $3;	#第三列为节点号
	trace_type = $4;	#第四列为操作层
	flag = $5;	#第五列为标志位
	uid = $6;	#第六列为节点标识
	pkt_type = $7;	#第七列为包类型
	pkt_size = $8;	#第八列为包的大小

#操作
	if (event == \"s\" && trace_type == \"AGT\" && pkt_type == \"cbr\")
	{	send_time[uid] = time;	#创建数组记录发包时间
		num_s++;		#记录发送包总数
	}
	if (event == \"r\" && trace_type == \"AGT\" && pkt_type ==\"cbr\")
	{	delay[uid] = time - send_time[uid];	#创建数组记录延迟时间
		num_r++;		#记录收到包总数
	}
	if (event == \"D\" && pkt_type == \"cbr\")
		delay[uid] = -1;	#-1表示包丢失,该包不会记入延迟时间
}

END {
	#计算丢包数和丢包率
	num_D =num_s-num_r;	#丢包总数
	rate_drop = num_D / num_s * 100.0;	#计算丢包率
	
	#计算延迟
	for ( i = 0; i < num_s; i++)
		{if (delay[i] >= 0)
			sum_delay += delay[i];
		}#总延迟时间
	average_delay = sum_delay / num_r;	#平均延迟时间

	#打印结果
	printf(\"number of packets droped: %d \\n\",num_D);
	printf(\"number of packets sent: %d \\n\",num_s);
	printf(\"drop rate: %.3f%% \\n\",rate_drop);
	printf(\"average delay time: %.9f \\n\",average_delay);
}

3. 实验结果

(1)

  将网络节点数设置为12,运行结果如下,生成了两个记录文件nam文件和trace文件。

图片[1]-基于Tcl语言配置简单网络环境过程解析_服务器其它-安全小天地

此时的trace文件大小为91.8kb,nam文件大小为76.0kb。

图片[2]-基于Tcl语言配置简单网络环境过程解析_服务器其它-安全小天地
图片[3]-基于Tcl语言配置简单网络环境过程解析_服务器其它-安全小天地

接下来通过gawk工具对生成的trace文件进行分析。如果没有安装gawk工具,使用命令sudo apt-get install gawk进行安装。
  结果得到网络模拟过程的丢包数、发包数、丢包率和平均延时。

图片[4]-基于Tcl语言配置简单网络环境过程解析_服务器其它-安全小天地

(2)重新修改节点数为8,运行结果如下,但此时文件夹中并没有新增额外的circle.nam和circle.tr文件。

图片[5]-基于Tcl语言配置简单网络环境过程解析_服务器其它-安全小天地

查看两文件的属性,发现大小发生了改变,说明应该是新建的网络模拟环境的记录文件发生了覆盖。

图片[6]-基于Tcl语言配置简单网络环境过程解析_服务器其它-安全小天地
图片[7]-基于Tcl语言配置简单网络环境过程解析_服务器其它-安全小天地

同样适用gawk对生成的trace文件进行分析。发现随着网络节点数的增加,导致丢包率和平均延时都增加了。

图片[8]-基于Tcl语言配置简单网络环境过程解析_服务器其它-安全小天地

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持安全小天地。

------本文已结束,感谢您的阅读------
THE END
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