NS2：网络模拟器入门与进阶指南

NS2，全称为Network Simulator 2，是一个广泛应用于计算机网络研究和教育的开源模拟器，由哈尔滨工业大学的柯志亨（SeaSon）教授在2006年5月28日提供。NS2最初起源于1989年的REAL Network Simulator，随后在1995年随着DARPA VINT项目在多个机构如LBL、Xerox PARC、UCB和USC/ISI的发展而逐渐壮大。现在的NS2是由DARPA SAMAN项目和NSF CONSER项目支持，与其他研究人员，包括CIRI合作。 NS2的主要目标是支持网络协议的研究和教育，它专注于通信协议的设计和数据流分析，以及不同协议的比较。尽管它并不适用于所有单节点任务，如交换机性能分析，但对于理解和评估复杂的网络行为，如有线网络的路由（如DV、LS、PIM-SM）、传输层协议（TCP、UDP）、流量控制（web、ftp、telnet等）和队列模型（如drop-tail、RED、FQ、SFQ），以及QoS服务（IntServ和DiffServ）有着强大的功能。 对于无线网络，NS2支持MANET（移动自组网络）和Sensor Networks的研究，涵盖了多种路由协议（如AODV、DSR、DSDV、MobileIP和HMIPv6）和MAC层技术（如802.11、802.15.4和Smac）。此外，NS2通过tcl脚本进行模拟，生成的模拟结果通过ns-2工具处理成trace文件，然后可以利用nam（网络AniMator）进行可视化，配合Gawk和gnuplot等工具进行数据分析。 NS2的核心组件包括： 1. ns：网络模拟器，负责执行tcl脚本并生成模拟输出。 2. nam：网络AniMator，用于将模拟结果以图形化的方式展示。 3. 模拟流程：从编写tcl脚本开始，通过ns-2运行，产生trace文件，接着用nam解析和可视化，最后可能还需借助Gawk和gnuplot进行数据处理和分析。 NS2作为开源工具，其优势在于平台无关性、丰富的协议库和模型，使得研究人员能够方便地进行协议比较和网络性能评估，尤其适合教学和实验研究场景。