Bài 1. Cách tạo và xây dựng một topo mạng trong NS2

Chủ đề: "Mô phỏng mạng bằng công cụ NS2"

     Do vừa phải làm bài tập lớn về mô phỏng một hệ thống mạng bằng công cụ mô phỏng NS2 xong. Nên mình viết bài này để chia sẻ kinh nghiệm của mình sau một thời gian tìm hiểu để những bạn nào muốn tìm hiểu về công cụ NS2 trong mô phỏng các hệ thống mạng đơn giản có thể dễ dàng nắm bắt được cách thức để xây dựng, mô phỏng cũng như tính toán một mạng hàng đợi đơn giản!

    Trước tiên mình có sơ đồ mạng với các thông số mạng như sau:

Trong đó sơ đồ mạng có 5 Router ( Ri, i=1->5)

Có 3 luồng dữ liệu, S1, S2, S3 truyền đi với số lượng gói phát ra trên mỗi luồng tuân theo phân bố Poisson, 3 đích nhận dữ liệu D1, D2, D3.

Giả thiết định tuyến:

          S1 -> R1 -> R2 -> R3 -> D1

          S1  -> R1 -> R2 -> R4 -> R5 -> D2

          S2 -> R1 -> R2 -> R4 -> R5 -> D3

          S3 -> R1 -> R2 -> R3 -> D1

Ba nguồn dữ liệu Si phát ra các gói với tốc độ tuân theo phân bố Poisson với tham số lamda =100 (gói/s) trạm phục vụ các gói với tốc độ cố định  tải  ᵨ=0.8

Trễ truyền lan trên các link là 10ms

    Yêu cầu:

           1.Dựng kịch bản mô phỏng hệ thống thông tin trên trong thời gian mô phỏng 140s

          2.Thu thập vẽ đồ thị số liệu chiều dài hàng đợi, tính chiều dài hàng đợi trung bình trên các link.

          3.Thu thập vẽ đồ thị số liệu, tính toán trễ toàn đường truyền, bỏ qua thời gian gói từ Si vào R1

Trong trường hợp không có lỗi đường truyền.

Trong phạm vi bài này tôi sẽ hướng dẫn các bạn hoàn thành yêu cầu 1: Dựng kịch bản mô phỏng hệ thống. Giao thức sử dụng ở đây là TCP các bạn phân biệt với mạng gói UDP.

Các bạn thực hiện theo đoạn code sau đây(Mỗi đoạn code sẽ được hướng dẫn cụ thể):

# Tao mot doi tuong mo phong

set ns [ new Simulator]

#Tao cac file Trace

#File out.tr bám vết các sự kiện diễn ra trong hệ thống mạng

set tracefile [open out.tr w]

$ns trace-all $tracefile

#Tao cac file Name trace để vẽ trên Nam

set namfile [open out.nam w]

$ns namtrace-all $namfile

#Kich thuoc hang doi:20

#Mặc định kích thước hàng đợi là 50

set queuesize 20

# Tao 1 co bao hieu viec gui du lieu:

# Co bao hieu ghi du lieu luong 1

set flag1  0

# Co bao hieu ghi du lieu luong 2

set flag2  0

# Co bao hieu ghi du lieu luong 3

set flag3  0

#--------------------Khai bao thu tuc "finish"-----------------------

proc finish {} {

   global ns tracefile namfile

   $ns flush-trace

# Đóng các file bám vết trên lại.

            close $tracefile

            close $namfile      

#Gọi thủ tục để vẽ file Nam

            exec nam out.nam &

   exit 0               

}

#----------------Tao ra topo mang------------------------------------

#Mau sac cac luong thong tin

$ns color 1 Red

$ns color 2 Green

$ns color 3 Blue

#Tao ra cac node nguon va node dich

#Nguon s1

set s1 [$ns node]

$s1 color Red

$s1 shape box

#Nguon s2

set s2 [$ns node]

$s2 color Red

$s2 shape box

#Nguon s3

set s3 [$ns node]

$s3 color Red

$s3 shape box

#Dich d1

set d1 [$ns node]

$d1 color Black

$d1 shape hexagon

#Dich d2

set d2 [$ns node]

$d2 color Black

$d2 shape hexagon

#Dich d3

set d3 [$ns node]

$d3 color Black

$d3 shape hexagon

#Tao cac Router mang Ri

set r1 [$ns node]

$r1 color blue

set r2 [$ns node]

$r2 color blue

set r3 [$ns node]

$r3 color blue

set r4 [$ns node]

$r4 color blue

set r5 [$ns node]

$r5 color blue

#Thiet lap lien ket giua cac node mang

$ns duplex-link $s1 $r1 100Mb 10ms DropTail

$ns duplex-link $s2 $r1 100Mb 10ms DropTail

$ns duplex-link $s3 $r1 100Mb 10ms DropTail

$ns duplex-link $r1 $r2 6Mb 10ms DropTail

$ns duplex-link $r2 $r3 7Mb 10ms DropTail

$ns duplex-link $r2 $r4 4Mb 10ms DropTail

$ns duplex-link $r4 $r5 4Mb 10ms DropTail

$ns duplex-link $r3 $d1 27Mb 10ms DropTail

$ns duplex-link $r5 $d2 15Mb 10ms DropTail

$ns duplex-link $r5 $d3 20Mb 10ms DropTail

#Truong hop khac co the su dung hang doi SFQ

#Sap xep topo mang(dung cho hien thi NAM)

$ns duplex-link-op $s1 $r1 orient right-down     

$ns duplex-link-op $s2 $r1 orient right

$ns duplex-link-op $s3 $r1 orient right-up     

$ns duplex-link-op $r1 $r2 orient right

$ns duplex-link-op $r2 $r4 orient down

$ns duplex-link-op $r4 $r5 orient right

$ns duplex-link-op $r2 $r3 orient right    

$ns duplex-link-op $r3 $d1 orient right

$ns duplex-link-op $r5 $d2 orient right-up

$ns duplex-link-op $r5 $d3 orient right-down

#Kich thuoc hang doi

$ns queue-limit $r1 $r2 $queuesize

$ns queue-limit $r2 $r3 $queuesize

$ns queue-limit $r2 $r4 $queuesize

$ns queue-limit $r4 $r5 $queuesize

#Quan li hang doi

$ns duplex-link-op $r1 $r2 queuePos 0.5

$ns duplex-link-op $r2 $r3 queuePos 0.5

$ns duplex-link-op $r2 $r4 queuePos 0.5

$ns duplex-link-op $r4 $r5 queuePos 0.5

#-----------Tao nguon TCP1 cho node s1 va ket noi voi dich d1 & d2------

#Nguon TCP1

set tcp1 [new Agent/TCP]

$ns attach-agent $s1 $tcp1

$tcp1 set class_ 1

$tcp1 set fid_ 1

#Dich d1-sink1

set sink1 [new Agent/TCPSink]

$ns attach-agent $d1 $sink1

$ns connect $tcp1 $sink1

#Dich d2-sink2

set sink2 [new Agent/TCPSink]

$ns attach-agent $d2 $sink2

$ns connect $tcp1 $sink2

set tcp2 [new Agent/TCP]

$ns attach-agent $s2 $tcp2

$tcp2 set class_ 2

$tcp2 set fid_ 2

#Dich d3-sink3

set sink3 [new Agent/TCPSink]

$ns attach-agent $d3 $sink3

$ns connect $tcp2 $sink3

#-------------Tao nguon TCP3 cho node s3 ket noi voi dich d1-------------

#Nguon s3-TCP3

set tcp3 [new Agent/TCP]

$ns attach-agent $s3 $tcp3

$tcp3 set class_ 3

$tcp3 set fid_ 3

#Dich d1-sink1

$ns connect $tcp3 $sink1

#Lap lich cac su kien mo phong

$ns at 0.0 "$s1 label \"S1\""

$ns at 0.0 "$s2 label \"S2\""

$ns at 0.0 "$s3 label \"S3\""

$ns at 0.0 "$r1 label \"R1\""

$ns at 0.0 "$r2 label \"R2\""

$ns at 0.0 "$r3 label \"R3\""

$ns at 0.0 "$r4 label \"R4\""

$ns at 0.0 "$r5 label \"R5\""

$ns at 0.0 "$d1 label \"D1\""

$ns at 0.0 "$d2 label \"D2\""

$ns at 0.0 "$d3 label \"D3\""

# Thiet lap thoi gian mo phong

$ns at 140.0      " finish "

#Chay

$ns run

#Ket thuc

#Tất cả đoạn code trên các bạn lưu vào 1 file có đuôi .tcl: ở đây mình lưu thành file BTL.tcl

Sau đó bạn chạy file này bằng cách dẫn đường dẫn đến file chứa thư mục các bạn vừa tạo rồi sau đó dùng câu lệnh: ns BTL.tcl

Sau khi chạy bạn sẽ nhận được kết quả là một hình ảnh mô phỏng trên NAM như sau:

Tài liệu tham khảo tiếng Việt về mô phỏng trong NS2:
 -> Tài liệu 1: Tải về 
 -> Tài liệu 2: Tải về

Bài 2: Chạy mô phỏng truyền dữ liệu trong NS2
 -> Download file chạy .tcl và file .awk của Project này:
-> Download file .awk: Tải về
-> Download file .tcl: Tải về

Chú ý: Để máy tính hoạt động trơn tru và được bảo dưỡng tự động thường xuyên, các bạn nên cài một số phần mềm chăm sóc hệ thống. Mình đã và đang sử dụng phần mềm chăm sóc hệ thống Glary Utilities Pro và thấy rất tốt, các bạn có thể Download và cài đặt bản full có kèm theo Key (serial) đầy đủ ( đã test) rất đơn giản tại đây: Tải về 
- Để bảo vệ máy tính tốt hơn chống lại các phần mềm gián điệp, virus độc hại mà không ngốn quá nhiều tài nguyên máy tính ngay cả ở chế độ hoạt động và chế độ chờ, mình khuyến nghị các bạn cài đặt và sử dụng phần mềm diệt Virus Avast internet security( Kèm theo key/Serial đã test): Tại đây