OPNET网络仿真软件使用实例

OPNET网络仿真软件使用实例

一﹑仿真案例：

1．某个小公司现有职员10人，每个职员的计算机采用100 Mb/s集线器(HUB)的方式连接到一台服务器上。请你采用指定的仿真软件(推荐使用OPNET或者ns2)，对于以上的具体环境(自己选定集线器和服务器的型号)，进行网络性能的仿真，给出网络的信道利用率、吞吐量、传输时延、排队延迟(queuing delay)等参数的仿真曲线，并对结果进行分析。

2．如果公司的用户数增加到50人，网络改用交换机的方式连接，并且增加 二﹑仿真过程 1．仿真模型的建立

案例1的仿真模型如图一所示。图中的node0至node9表示10个职员的计算机终端，LAN中的集线器(HUB)采用了ethernet16_hub；终端节点通过100_BASE_T的双绞线与HUB连接。Server是LAN中的服务器。Application Config描述了LAN中存在的服务应用的类型，Profile Config定义了客户机可以使用的服务类型，服务类型均定义为三种：Database，E－mail和FTP。

图一 案例1的仿真模型

案例2的仿真模型如图二所示。图中的node0至node49表示了50个职员的计算

机终端，Switch是LAN中的交换机，选的类型是ethernet64_switch，它能连接64个终端，终端节点也是通过100_BASE_T的双绞线与Switch连接。WLAN_Router作为无线接入点，在模型中有三个WLAN_Wkstn。Server﹑Application Config 和Profile Config的服务类型与案例1相同，这样便于图形的比较分析。

图二 案例2的仿真模型

2．模型的仿真及仿真结果

如上建立仿真模型后，分别对案例1和案例2进行仿真，得到了网络的信道利用率，吞吐量，传输时延和队列大小等参数的仿真曲线。下面是对案例1和案例2参数曲线的比较与分析（图中的蓝线代表模型一的参数曲线，红线代表模型二的参数曲线）。

1）信道利用率比较图

如图所示，两条曲线均呈上升状，但模型二上升的幅度大于模型一。可见模型二的信道利用率高于模型一。 2）吞吐量比较图

如图所示，两条曲线均呈上升状，但模型二上升的幅度大于模型一。可见模型二的吞吐量也高于模型一。 3）传输时延比较图

如图所示，模型二的曲线有一个尖峰，并迅速下降。模型一的曲线先下降，之后趋于水平。总的来看模型二的时延大于模型一。 4）队列时延比较图

如图所示，模型一的队列时延先上升后缓慢下降，模型二的是先急速下降再上升。总的看来，模型二的队列时延大于模型一。 5）无线接入点与交换机间信道利用率图（双向的）

上图为由无线接入点到交换机的信道利用率曲线，下图为交换机到无线接入点的信道利用率曲线。可见下图利用率高于上图的。 6）无线网络的传输时延

如图所示，无线网络的传输时延先升后降，总体挺大。 7）无线接入点与交换机间的吞吐量图（双向的）

上图为由无线接入点到交换机的吞吐量曲线，下图为交换机到无线接入点的吞吐量曲线。可见下图吞吐量高于上图的。 8）无线接入点与交换机间的队列延时图（双向的）

上图为由无线接入点到交换机的队列延时曲线，下图为交换机到无线接入点的队列延时曲线。可见下图的队列延时曲线高于上图的。

三﹑结果分析

从图形曲线中可以看出，信道利用率、吞吐量和传输时延是案例2高于案例1的，而队列时延开始时案例2比案例1的小，后来则比案例1的大一点。

对两个仿真网络来说，信道利用率都非常低，最大才3％，原因是构建的LAN是100M的，使用的用户很少（最多为50个），而且用户的数据量也不是很大。这样会使信道资源大量浪费。

通过分析可以看出：当LAN中增加终端节点（PC机）并且把HUB改为交换机时，LAN的传输时延和队列时延都会变大一点，信道利用率和吞吐量都会变高一些。这是由于HUB构建的是共享信道式的网络，实际的拓扑结构是总线型的。而交换机构建的是交换式的网络，其网络拓扑结构为星型。交换机通过微网段的技术能够动态地提供多条端点到断点的并行通信链路，消除了共享网段所带来的冲突和拥塞现象，所以用交换机代替HUB后网络的性能会提高。

四﹑心得体会

初次接触OPNET，感觉其安装过程稍显复杂，且独立工作能力较差（仿真中还须依赖VC）。但在学习和实践的过程中逐渐认识到OPNET的功能强大，仿真速度较快，并可对通信网络和分散式系统进行全面的分析，而且分析结果也很直观。如果以后有机会从事网络方面的相关工作，我会对其进行深入的学习。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0sgo.html