NS2入门指南：网络仿真与开源软件详解

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"NS2实用教程"是一份针对NS2这款流行的网络仿真软件的详细介绍文档，由浙江工业大学软件学院的刘世华编写于2006年12月14日。NS2全称为Network Simulator 2，是一个开源的第二代网络仿真器，主要用于研究大规模网络和协议交互行为。它由UC Berkeley开发，特别强调了对TCP、路由和多播等协议的仿真支持，并且由于其开源特性，吸引了全球研究人员不断扩展和完善其功能。该教程分为多个章节，首先介绍了NS2的基本概念，包括其定义、起源和发展前景。接着详细探讨了网络仿真和相关软件，包括网络仿真的一般概念，主流网络仿真软件的概述，以及对NS2与其他同类软件的对比分析。对于初学者来说，教程提供了下载和安装指南，分别介绍了在Linux和Windows+Cygwin系统下的安装步骤。学习NS2的方法和路径也被深入讲解，包括仿真基础，如基本流程、主要构件和源码目录结构。此外，作者还贴心地为读者准备了常见问题解答部分，涵盖了安装前提、平台支持、常见错误处理等实用信息，便于读者解决遇到的问题。附录部分提供了丰富的资源列表和参考文献，为那些希望进一步探索NS2或者进行相关研究的人提供了宝贵的参考资料。这是一份全面而深入的NS2教学资源，无论你是初次接触还是进阶学习者，都能从中获益良多。"

浙江工业大学

软件学院

刘世华

2006年12月14日

第一章初识 NS2

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员能够研究大规模网络和学习新协议新算法的设计和实现。并且能够在实用前对其进行检验

和改进，此外，他还可以在各种新老系统和算法之间进行比较而不必话费巨资去建立多个实

际系统。因此，网络仿真是网络通信研究中非常重要的一种方法。

网络仿真的优点主要体现在以下几个方面：

1、成本低：与试验网方法比较而言，网络设备、构件和系统均通过计算机软件模拟实

现，实现成本低廉。

2、灵活可靠、可重构：由于采用软件实现，他的实用、配置和改变更加灵活可靠，对

大规模网络也可以轻松进行重新构建。

3、避重就轻：可以通过软件的方法，有选择性的选择在研究中感兴趣的方面，而把其

他一些不相干的方面忽略，这样更加有利于对感兴趣点的深入研究，提高研究效率。

4、提供研究大规模网络的机会：大规模网络不一定每人都有机会参与建设和研究，而

网络仿真平台给了无这样条件的科研人员一个研究大规模网络的机会。

5、易于比较：由于可以通过软件配置轻松建立、重构各种网络模型，实现各种不同的

协议和算法，这使得研究人员能够轻松的比较这些不同模型、协议和算法之间的性

能等各方面的优劣。

当然，由于是通过软件进行模拟仿真，它毕竟是虚拟网络，与真实的网络环境还是有一

定的差异性，因此，仿真方法也存在一些天生的不足之处：

1、无法完全重现真实网络环境，使得仿真网络可能会忽略一些重要的网络细节；

2、在对协议、算法和网络系统进行仿真之前，必须通过软件编程对其进行软件模块的

实现，这增加了额外的工作量；

3、网络仿真所得的结果并不一定与真实网络环境下的结果一致，因此，在投入实际应

用之前，还需要多方面的验证和通过测试网和真实网络的检验。

总而言之，网络仿真是当前网络通信研究中的重要技术手段之一，在网络通信的建设开

发过程中起着不可替代的重要作用。大部分网络通信的技术研究也都必须经过网络仿真研究

这么一个重要环节。学术界对网络通信的研究更加离不开网络仿真。

1.3.2. 主流网络仿真软件简介

俗话说，“工欲善其事必先利其器”，为了方便网络研究人员的研究工作，一款好的网

络仿真软件是必不可少的。网络仿真软件必须提供简单易用的网络仿真环境的建立手段，必

须实现常用的已经存在的绝大部分网络协议、算法和应用模块，必须能够方便的进行配置和

扩展，利于添加新的协议和算法。

当前有许多优秀的网络仿真软件，其中应用比较广泛的主流仿真软件有 OPNET、

NS2、MATLAB、SPW、QualNet 等，这为网络研究人员提供了很好的网络仿真平台。

在此，我们对主流网络仿真软件进行简单介绍，并在下一节对他们进行一个简单的比较。

（1） OPNET

OPNET 是 Optimized Performance Network Engineering Tool 的简称，最早是由麻省理工

学院 LIDS 实验室受美国军方委拖开发，可模拟 LAN, WAN, ISDN及卫星通信网等各种网络。

可以模拟现有的绝大部分网络和协议如：ATM, Frame Relay, FDDI, Ethernet, Token Ring,

TCP/UDP/IP, HTTP 等等。我们所指的 OPNET 网络仿真软件一般是指 OPNET Modeler，目

前作为商业软件由 OPNET Technology 公司进行开发和维护，是其四个系列网络仿真软件产

品的其中之一，它主要面向的用户为网络设计专业人士，能够帮助客户进行网络结构、设

备和应用的设计、建设、分析和管理。

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