1、OPNET网络仿真网络仿真吴伟民吴伟民电子与信息工程系电子与信息工程系139710832511/101课题一：时隙课题一：时隙ALOHA协议协议l说明：在纯说明：在纯ALOHA协议基础上，将时间划分为协议基础上，将时间划分为一段段等长时隙（一段段等长时隙（slot），记为），记为T0，同时要求，同时要求，只能在每个时隙开始时才能发送一个帧。这么只能在每个时隙开始时才能发送一个帧。这么ALOHA系统叫做时隙系统叫做时隙ALOHA或或S-ALOHA（协议详细内容请参考（协议详细内容请参考计算机网络计算机网络）l要求：仿真结果需展示时隙要求：仿真结果需展示时隙ALOHA与纯与纯ALOHA吞吐量曲线对
2、比图，并对仿真结果进行吞吐量曲线对比图，并对仿真结果进行理论分析。理论分析。2/10课题二：课题二：CSMA/CDl说明：载波监听多点接入说明：载波监听多点接入/碰撞检测碰撞检测CSMA/CD是以太网采取一个特殊协议，仿真能够简化为是以太网采取一个特殊协议，仿真能够简化为在纯在纯ALOHA状态机基础上增加载波监听和碰撞状态机基础上增加载波监听和碰撞检测内容（协议详细内容请参考检测内容（协议详细内容请参考计算机网络计算机网络）l要求：仿真结果需展示要求：仿真结果需展示CSMA/CD与纯与纯ALOHA吞吐量曲线对比图，并对仿真结果进行理论分吞吐量曲线对比图，并对仿真结果进行理论分析。析。3/10课
3、题三：课题三：ARQ协议协议l说明：停顿等候说明：停顿等候-自动请求重传协议是最简单但也是最自动请求重传协议是最简单但也是最基本数据链路层协议，很多相关协议（比如连续基本数据链路层协议，很多相关协议（比如连续ARQ、多进程、多进程HARQ）基本概念都能够从这个协议中学习到。）基本概念都能够从这个协议中学习到。（详细内容请参考（详细内容请参考计算机网络计算机网络l也能够仿真也能够仿真Go-Back-N ARQ（参考（参考HDLC）和选择）和选择ARQl要求：实现一个点对点有线链路要求：实现一个点对点有线链路ARQ协议（最少停等）协议（最少停等），自定义犯错概率（丢包率），仿真分析系统吞吐量和，自
4、定义犯错概率（丢包率），仿真分析系统吞吐量和时延等性能参数。时延等性能参数。4/10课题四：课题四：TCP连接建立和释放连接建立和释放l说明：说明：TCP是面向连接协议，运输连接是用来是面向连接协议，运输连接是用来传送传送TCP报文。报文。TCP连接建立和释放是每一次连接建立和释放是每一次面向连接通信中比不可少过程。运输连接就有面向连接通信中比不可少过程。运输连接就有三个阶段，即：连接建立、数据传送和连接释三个阶段，即：连接建立、数据传送和连接释放。放。l要求：熟练掌握要求：熟练掌握TCP报文格式，仿真报文格式，仿真TCP连接连接建立三次握手过程，以及建立三次握手过程，以及TCP连接释放过程。
5、连接释放过程。（详细过程参考（详细过程参考计算机网络计算机网络）。）。5/10课题五：课题五：IP包封装和解封包封装和解封l说明：采取说明：采取OPNET自带自带IP包格式或按照包格式或按照计算机网络计算机网络IP协议自定义包格式，在信源协议自定义包格式，在信源处对上层业务进行处对上层业务进行IP封装，在信宿对收到封装，在信宿对收到IP包进行解封装。包进行解封装。l要求：要仔细阅读要求：要仔细阅读IP数据报格式，封装和数据报格式，封装和解封时需对各个字段进行分析。解封时需对各个字段进行分析。6/10课题六：课题六：UDP报文封装和解封报文封装和解封l说明：采取说明：采取OPNET自带自带UDP
6、报文格式或报文格式或按照计算机网络按照计算机网络UDP报文格式，在信源报文格式，在信源处对上层业务进行处对上层业务进行UDP封装，在信宿对封装，在信宿对收到报文进行收到报文进行UDP解封装。解封装。l要求：要仔细阅读要求：要仔细阅读UDP数据报格式，封数据报格式，封装和解封时需对各个字段进行分析。装和解封时需对各个字段进行分析。7/10课题七：随机课题七：随机Gossip算法算法分布式平均分布式平均l说明：说明：Gossip算法是分布式网络里面一个有效消息传递方法。分算法是分布式网络里面一个有效消息传递方法。分布式平均基本思绪是：在一个由布式平均基本思绪是：在一个由n个节点组成分布式网络中，各
7、节个节点组成分布式网络中，各节点在初始时刻都有一个状态值点在初始时刻都有一个状态值x(k)(k=1,2,n)。每一个时隙，会。每一个时隙，会有一个节点被唤醒（如节点有一个节点被唤醒（如节点i），然后节点），然后节点i会随机激活一个邻居节会随机激活一个邻居节点（如节点点（如节点j），并进行通信，通信内容就是交换双方状态值并进），并进行通信，通信内容就是交换双方状态值并进行一次算数平均，并将平均后值作为新状态值。经过多个时隙迭行一次算数平均，并将平均后值作为新状态值。经过多个时隙迭代之后，网络中各节点状态值将会收敛到初始状态值平均值代之后，网络中各节点状态值将会收敛到初始状态值平均值（x(1)+x
8、(2)+x(n)）/n。l要求：用要求：用opnet仿真仿真100个节点分布式平均过程。为简单起见，假个节点分布式平均过程。为简单起见，假设各节点组成全连通图，即每个时隙，任意一个激活节点能够与设各节点组成全连通图，即每个时隙，任意一个激活节点能够与全网络中任意一个其它节点进行通信并计算平均值。仿真结果需全网络中任意一个其它节点进行通信并计算平均值。仿真结果需展示状态值随时间收敛过程。展示状态值随时间收敛过程。8/10课题八：课题八：CSMA/CA仿真分析仿真分析l说明：参考说明：参考OPNET自带自带WLAN工程，实工程，实现现CSMA/CA协议仿真。协议仿真。l要求：能够自己搭建仿真工程或
9、者把已经要求：能够自己搭建仿真工程或者把已经有工程分析清楚有工程分析清楚9/10验收说明验收说明l合作：能够合作：能够45人一组，从上面课题中任选一题完成人一组，从上面课题中任选一题完成l多个组选取同一个题目时，按照验收先后不一样设定不多个组选取同一个题目时，按照验收先后不一样设定不一样起评分一样起评分l验收：验收请提前预约，电话、短信或邮件都行（武汉验收：验收请提前预约，电话、短信或邮件都行（武汉光电国家试验室光电国家试验室F408,qq:834920834，徐立凡），验，徐立凡），验收时请小组全部些人员务必到场，带上各自试验汇报收时请小组全部些人员务必到场，带上各自试验汇报（电子版和纸质版，还有仿真平台）现场运行仿真程序（电子版和纸质版，还有仿真平台）现场运行仿真程序并接收提问（这是评分一个主要参考部分）。并接收提问（这是评分一个主要参考部分）。10/10
