NS-3网络仿真：时延、吞吐量与抖动率分析

NS-3网络仿真是一种强大的离散事件网络模拟工具，它允许用户设计和分析复杂的网络环境。本文档主要关注如何使用NS-3进行网络参数的仿真，包括时延、吞吐量和抖动率的测量。 实验要求部分强调了在NS-3环境中构建一个特定的网络模型，例如点对点连接的TCP通信，其中重点是控制节点数量、数据传输速率、延迟设定以及错误模型的引入。在这个场景下，网络拓扑由两个节点组成，通过点对点链路连接，选择TCP作为通信协议。为了保持实验的简洁性，节点被设定为静态，不涉及移动性，且预设了极低的丢包率（0.00001%）。 软件介绍部分说明了NS-3与NS-2的关系，尽管两者都是基于C++，但NS-3是一个全新的独立项目，不兼容NS-2的API。然而，部分NS-2模块已被迁移到NS-3，确保了向新平台的迁移性和兼容性。NS-3提供了丰富的模块化设计，如节点模块、移动模块、随机错误模型模块、网络模块（支持多种协议）、应用模块以及统计模块，这些模块共同构成一个完整的网络仿真平台。 实验原理及步骤详细介绍了如何利用这些模块实现所需功能。首先，通过`NodeContainer`创建两个节点，然后使用`PointToPointHelper`设置链路的参数，如数据速率和延迟。接下来，通过`NetDeviceContainer`为每个节点安装网络设备，并为可能发生的错误引入一个概率模型。在这个例子中，接收错误模型被设置为0.00001%，以模拟极低的丢包率。 在编写具体代码时，首先创建节点，接着配置链路属性，然后安装网络设备并指定错误模型。通过这种方式，用户可以模拟网络通信过程，并通过`StatisticalModel`模块收集和分析网络性能参数，如时延、吞吐量和抖动率。 总结来说，NS-3网络仿真提供了一个灵活且强大的框架，通过设置各种参数，用户能够深入理解和评估不同网络环境下的性能。通过本实验，学习者将掌握如何在NS-3中配置和模拟网络通信，以及如何解读和分析关键的性能指标，这对于网络设计、优化和故障排查具有实际价值。