NS-3仿真平台上的信息网络建模与可视化实验

"该实验是关于信息网络建模与仿真的实践教学，主要使用NS-3仿真平台，涉及Ad hoc网络拓扑、移动性、信道、协议层等多个方面的建模，同时结合Netanim实现网络可视化。实验目标是让学生理解和掌握网络建模的关键技术，并通过stats或trace文件对结果进行分析。实验内容包括创建adhoc节点拓扑，修改和理解代码，设置移动和信道模型，配置路由协议，使用统计模型，以及进行能耗计算和数据可视化。" 在这个实验中，学生首先会接触到Ad hoc网络拓扑建模，这是一种自组织的网络形态，节点之间可以直接通信，无需中心基础设施。通过NS-3，学生需要将网络中的节点布局成网格状，并赋予它们路由转发功能。 接着，学生需要熟悉和修改`wifi-simple-adhoc-grid.cc`代码，了解NS-3中如何实现网络布局、adhoc传输方式和基本路由配置。实验要求扩展代码以容纳100个节点，这将涉及到大规模网络的管理，可能需要优化算法以处理复杂网络环境。 移动性建模是另一个重要环节，学生需要调整参数使得节点的移动在可视化界面更加明显。这通常涉及选择合适的移动模型，如随机游走模型或Mobility模型，以模拟现实世界中节点的动态行为。 信道建模方面，学生将学习如何替换不同的传播损失模型，如Friis或LogDistancePropagationLossModel，来模拟无线信号的传播特性，理解发射功率、路径损耗和接收机增益等概念。 在协议层建模中，学生需要配置和比较不同的adhoc路由协议，如OLSR（Open Shortest Path First for Mobile Ad hoc Networks）和AODV（Ad hoc On-Demand Distance Vector），理解这些协议如何发现和维护路由信息。 统计模型的使用是为了评估网络性能，学生将学习如何统计节点的时延、丢包率等关键指标，这对于优化网络性能至关重要。此外，还需掌握能耗模型，考虑节点和设备的能量消耗，这在电池驱动的无线网络中尤其重要。 最后，学生要学会使用数据可视化工具，将收集到的统计信息转化为图表，以便更直观地展示和分析实验结果。 这个实验是全面而深入的，涵盖了信息网络建模与仿真的核心概念和技术，旨在提升学生的理论知识和实践能力。通过这个实验，学生不仅能理解网络模型的构建，还能学会分析和优化网络性能，为未来在网络工程领域的工作打下坚实基础。