Introduction to Network Simulator NS2

Introduction to Network Simulator NS2 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer
作者:Teerawat Issariyakul
出品人:
页数:456
译者:
出版时间:2008-10-20
价格:USD 129.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780387717593
丛书系列:
图书标签:
  • NS2
  • 仿真
  • Simulation
  • 计算机
  • 网络
  • 编程
  • linux
  • 2010
  • 网络仿真
  • NS2
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  • 研究工具
  • 教育
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具体描述

An Introduction to Network Simulator NS2 is a beginners' guide for network simulator NS2, an open-source discrete event simulator designed mainly for networking research. NS2 has been widely accepted as a reliable simulation tool for computer communication networks both in academia and industry. This book will present two fundamental NS2 concepts:i) how objects (e.g., nodes, links, queues, etc.) are assembled to create a network and ii) how a packet flows from one object to another. Based on these concepts, this book will demonstrate through examples how new modules can be incorporated into NS2. The book will: -Give an overview on simulation and communication networks. -Provide general information (e.g., installation, key features, etc.) about NS2. -Demonstrate how to set up a simple network simulation scenario using Tcl scripting lanuage. -Explain how C++ and OTcl (Object oriented Tcl) are linked, and constitute NS2. -Show how Ns2 interprets a Tcl Script and executes it. -Suggest post simulation processing approaches and identify their pros and cons. -Present a number of NS2 extension examples. -Discuss how to incorporate MATLAB into NS2.

网络仿真技术与应用:从理论基础到前沿实践 本书导览:深入理解与掌握现代网络仿真环境的构建与应用 本著作旨在为读者提供一个全面、深入的视角,探讨当代网络仿真技术的理论基础、工具选择、建模方法以及在不同网络场景下的实际应用。本书聚焦于构建一个健壮、可复现的网络仿真环境,着重于分析如何利用专业工具来模拟复杂网络行为,从而为网络协议设计、性能评估和系统优化提供可靠的实验平台。 第一部分:网络仿真基础与理论框架 本部分奠定了理解网络仿真所必需的理论基石。我们将首先界定网络仿真的概念、必要性及其在网络科学中的核心地位。仿真不再仅仅是替代物理实验的手段,更是进行参数空间探索和验证理论假设的强大工具。 1.1 仿真学的基本原理 我们将系统梳理仿真建模的五个关键阶段:问题定义、系统识别、模型构建、实验设计与分析、以及模型验证与确认(Verification and Validation, V&V)。特别强调V&V过程在确保仿真结果有效性方面的决定性作用。讨论模型的抽象层次选择,如何平衡模型的精确性与计算的可行性。 1.2 离散事件仿真(DES)的核心机制 网络仿真本质上是基于离散事件的。本章详细阐述DES的理论框架,包括系统状态、事件调度机制(如未来事件列表FEL的维护)、时间推进策略(如同步与异步推进)以及核心组件——仿真时钟的运行逻辑。深入分析如何设计高效的数据结构来管理不断变化的事件流。 1.3 随机性与统计推断 网络事件(如到达、服务时间、路由选择)通常具有随机性。本部分深入探讨随机过程在网络建模中的应用,特别是泊松过程、指数分布等在数据包到达建模中的作用。重点讨论如何从仿真运行中收集统计数据,并应用适当的统计检验方法(如假设检验、置信区间估计)来得出具有统计显著性的结论,避免“幸运”或“不幸”的单次运行结果误导分析。 第二部分:现代网络仿真工具箱与环境构建 本部分将目光投向当前主流的、可用于专业网络研究的仿真平台。我们不局限于单一工具,而是对不同平台的设计哲学、优势与局限性进行对比分析,指导读者根据研究需求做出最优选择。 2.1 基于组件的仿真框架 详细介绍现代仿真框架的设计理念,它们如何通过模块化组件(如接口、节点、链路、应用层协议栈)的组合,实现灵活的网络拓扑构建。讨论组件间通信的机制,以及如何确保跨组件的数据一致性。 2.2 网络拓扑的精确描述与管理 网络拓扑是仿真的骨架。本章深入探讨如何使用图论方法来描述和存储复杂的网络结构,包括有向图、无向图、权重表示。讨论层次化拓扑的构建方法,这对于模拟大规模网络(如数据中心或广域网)至关重要。 2.3 仿真环境的配置与初始化 一个可复现的仿真依赖于精确的初始条件。本节指导读者如何规范化设置仿真参数,包括仿真时长、随机数种子(Seed Management)、初始队列状态、以及网络接口的配置。强调配置文件的标准化和版本控制的重要性。 第三部分:协议与应用层建模 本部分是仿真实践的核心,关注如何将现实世界的网络协议和应用程序行为准确地映射到仿真环境中。 3.1 链路层与介质访问控制(MAC)建模 细致分析不同无线和有线MAC协议的仿真要点。例如,在无线场景中,必须精确模拟信道捕获、隐藏终端问题、以及功率控制对干扰的影响。对于有线网络,重点在于流量整形、拥塞控制信号的传播延迟。 3.2 路由协议的动态行为仿真 探讨如何模拟动态路由协议(如OSPF, BGP)的收敛过程。这要求仿真不仅要模拟数据包的转发,更要模拟控制消息的生成、传播以及协议状态机的更新。讨论“慢启动”和“快速重路由”等关键机制在仿真中的实现考量。 3.3 传输层协议(TCP/UDP)的精细化模拟 TCP作为拥塞控制的载体,其行为复杂多变。本章深入剖析TCP慢启动、拥塞避免、快重传、SACK等关键算法的仿真实现细节。重点分析如何处理跨协议栈的延迟和抖动,确保端到端性能的准确性。对于UDP,关注丢包和速率控制对应用层的影响。 3.4 流量生成与应用层行为模拟 真实世界的流量不是均匀分布的。本章教授如何使用更贴近现实的模型(如自相似流量、重尾分布)来模拟Web浏览、视频流、和存储访问模式。讨论如何构建应用层模拟器,使其能够驱动底层协议栈,实现端到端的应用性能评估。 第四部分:高级仿真主题与性能分析 本部分面向需要进行深入研究和前沿探索的读者,涵盖了当前网络仿真领域的前沿议题和严格的性能评估方法。 4.1 仿真中的并行化与分布式计算 面对超大规模网络(如5G核心网、未来互联网架构),单一机器的仿真能力受限。本章介绍如何利用分布式计算框架来分解仿真任务,探讨同步与异步分布式仿真的挑战,特别是如何维护全局时间一致性。 4.2 仿真结果的可视化与后处理 原始仿真输出通常是海量的日志文件。本节强调高效的数据提取、清洗和可视化技术。介绍如何利用专业工具绘制时间序列图、概率分布图、以及动态网络状态图,将复杂的仿真数据转化为直观的洞察。 4.3 仿真与实际部署的桥接:混合仿真 探讨“混合仿真”(co-simulation)的概念,即将部分网络实体放在物理硬件上运行,其余部分置于仿真器中。这对于测试新硬件与现有基础设施的兼容性至关重要。分析混合仿真中的时间同步和接口转换问题。 4.4 仿真精度与计算效率的权衡 任何仿真都是对现实的简化。本章讨论如何量化这种简化带来的误差。介绍敏感性分析,帮助研究人员识别模型中对最终结果影响最大的参数,从而优化建模工作,在保证研究有效性的前提下,最大化仿真速度。 结论:面向未来的网络研究范式 本书的最终目标是培养读者将仿真视为一种严谨的科学方法,而非简单的模拟工具。通过对上述理论与实践的系统掌握,读者将能够独立设计、实施并验证复杂的网络实验,为推动下一代网络技术的发展奠定坚实的实验基础。本书提供的框架和方法论,适用于任何关注网络性能、可靠性与扩展性的研究领域。

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目录信息

读后感

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看到C++ source code的分析我就头痛。。。光写个tcl的script我就debug了n久,还没找出原因,只能干瞪眼。。。  

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看到C++ source code的分析我就头痛。。。光写个tcl的script我就debug了n久,还没找出原因,只能干瞪眼。。。  

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去年下半年才接触NS2,目的也只是在于一般性的使用,至少刚开始学的时候是这样。市面上关于NS2的书只有寥寥几本,基本特点就是一开始就给你劈头盖脸的狂分析NS2的源码。拜托,我只是想吃鸡蛋,怎么生鸡蛋的问题能不能放到以后再说?按照之前看老外写书的特点,本来以为这本Intr...

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看到C++ source code的分析我就头痛。。。光写个tcl的script我就debug了n久,还没找出原因,只能干瞪眼。。。  

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去年下半年才接触NS2,目的也只是在于一般性的使用,至少刚开始学的时候是这样。市面上关于NS2的书只有寥寥几本,基本特点就是一开始就给你劈头盖脸的狂分析NS2的源码。拜托,我只是想吃鸡蛋,怎么生鸡蛋的问题能不能放到以后再说?按照之前看老外写书的特点,本来以为这本Intr...

用户评价

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作为一个在网络安全领域摸爬滚打多年的从业者,我对利用仿真技术来评估网络安全策略的有效性非常感兴趣。我希望这本书能够为我提供一套完整的网络安全仿真框架,让我能够利用NS2来模拟各种攻击场景,并评估现有防御机制的鲁棒性。比如,我希望书中能够讲解如何构建包含恶意节点的网络拓扑,如何模拟DDoS攻击、嗅探攻击、洪水攻击等,并利用NS2来捕获和分析攻击流量。同时,我也希望能学习如何利用NS2来评估入侵检测系统(IDS)和防火墙的性能,以及如何设计和验证新的安全协议。我对书中能够提供一些关于安全仿真的最佳实践,例如如何有效地生成仿真数据以代表真实世界的攻击,以及如何量化评估安全策略的效果。我希望这本书能够不仅仅停留在仿真技术的层面,更能与网络安全的应用相结合,提供实用的指导。这本书的出现,让我看到了通过仿真手段提升网络安全防护能力的新途径。

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坦白说,我一直在寻找一本能够真正让我“玩转”NS2的书籍,而不是仅仅停留在概念介绍的层面。我希望这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本能够激发我探索欲的“秘籍”。我特别关注书中是否能深入讲解NS2的脚本编写语言,以及如何利用其强大的API接口来实现更高级的定制化仿真。比如,如何编写自定义的包生成器,如何修改现有模块的功能,甚至是如何将NS2与其他仿真工具或实际设备进行集成。这些都是我之前在学习过程中遇到的瓶颈。我希望作者能够分享一些“独门秘籍”,比如在处理大规模网络仿真时如何优化性能,如何进行有效的参数调优以获得更准确的仿真结果,以及在调试复杂仿真脚本时有哪些实用的小技巧。如果书中还能包含一些真实世界的案例分析,比如模拟Ad Hoc网络的性能,或者评估不同QoS策略在网络中的效果,那将是锦上添花,让我能够更好地将所学知识迁移到实际问题中。我对这本书寄予厚望,希望它能帮助我突破技术壁垒,成为一名能够独立解决复杂网络仿真问题的工程师。

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我是一名对网络性能评估有着浓厚兴趣的研究生,一直在为我的毕业论文寻找合适的仿真工具。NS2以其灵活性和强大的功能吸引了我,但上手难度也确实不小。我希望这本书能够提供一个全面而深入的视角,帮助我理解NS2的架构设计,以及它在各种网络场景下的适用性。我特别期待书中能够详细阐述如何利用NS2进行不同网络协议的性能分析,比如TCP的不同拥塞控制算法在不同网络条件下的表现差异,或者UDP在丢包率较高时的性能衰减情况。此外,对于无线传感器网络、移动Ad Hoc网络等前沿领域,如果书中能提供相关的仿真案例和建模方法,那将对我非常有价值。我希望作者能够深入剖析NS2中的关键组件,比如事件调度器、队列管理、数据包处理流程等,帮助我理解其内在机制。同时,我也希望能了解到如何在NS2中进行有效的实验设计,包括如何设定仿真参数、如何收集和分析仿真数据,以及如何解读仿真结果并得出有意义的结论。这本书的出现,让我看到了解决研究难题的希望。

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这本书的出版,对于我这样渴望深入理解网络模拟技术,却又常常在繁杂的理论和陌生的工具面前感到无从下手的人来说,无疑是一场及时雨。翻开扉页,一股严谨而专业的学术气息扑面而来,与我之前接触过的那些零散、碎片化的资料相比,这种系统性的呈现方式让人倍感安心。我特别期待书中能够从最基础的网络模型讲起,逐步深入到NS2这款强大工具的具体应用。例如,如何从零开始构建一个简单的网络拓扑,如何配置不同的网络设备参数,以及如何引入和模拟各种网络流量,诸如此类的实践性操作,都是我迫切想要掌握的。我希望这本书能够用清晰易懂的语言,配合详实的图示和代码示例,引导我一步步走出理论的迷雾,真正掌握NS2的精髓。特别是对于一些复杂的协议,如TCP的拥塞控制算法,或者路由协议的动态更新过程,如果能通过NS2进行可视化模拟,并配合代码剖析,那将极大地帮助我理解这些抽象的概念,并能将它们灵活运用于实际的网络设计和优化工作中。这本书的出现,让我看到了通往网络模拟专家之路的一丝曙光,我满怀期待地希望它能成为我学习路上的良师益友。

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我是一位网络工程专业的初学者,对网络模拟这个概念既好奇又有些畏惧。我希望这本书能够以一种循序渐进的方式,带领我从零开始认识NS2。我期待书中能够从最基础的网络概念入手,比如IP地址、端口号、TCP/UDP的区别,然后逐步过渡到NS2的安装和基本使用。我希望书中能够用通俗易懂的语言,配合大量的插图和直观的示例,让我能够快速建立起对NS2的感性认识。例如,如何通过简单的ns脚本模拟两个主机之间的文件传输,或者如何观察丢包现象。我还希望书中能够包含一些关于网络拓扑设计的指导,让我了解如何根据实际需求来构建不同的网络模型。同时,我也希望能了解到一些常用的网络分析工具,比如Wireshark,以及如何将NS2的仿真结果与Wireshark的抓包数据进行对比分析,从而加深对网络运行机制的理解。这本书的出现,让我看到了一个清晰的学习路径,我期待它能够帮助我打下坚实的基础,为我未来在网络领域的学习和工作做好准备。

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当时研一啃了好久!C++ 和计算机网络知识突飞猛进。推荐用ns3,ns2太折磨人了

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其实这本书应该叫做《NS2 源码情景分析》,偏偏标题还起的那么谦虚,比算法导论还谦虚。。。。

评分

其实这本书应该叫做《NS2 源码情景分析》,偏偏标题还起的那么谦虚,比算法导论还谦虚。。。。

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其实这本书应该叫做《NS2 源码情景分析》,偏偏标题还起的那么谦虚,比算法导论还谦虚。。。。

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当时研一啃了好久!C++ 和计算机网络知识突飞猛进。推荐用ns3,ns2太折磨人了

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