NS-3——学习（3）

ns3中third.cc学习，它模拟了一个包括点对点和CSMA的有线网络，以及WIFI无线网络的混合场景。
网络拓扑示意图：

//头文件
#include "ns3/core-module.h"
#include "ns3/point-to-point-module.h"
#include "ns3/network-module.h"
#include "ns3/applications-module.h"
#include "ns3/wifi-module.h"           //WIFI模块
#include "ns3/mobility-module.h"      //移动模块
#include "ns3/csma-module.h"         //CSMA模块
#include "ns3/internet-module.h"

// Default Network Topology
//
//   Wifi 10.1.3.0
//                 AP
//  *    *    *    *
//  |    |    |    |    10.1.1.0
// n5   n6   n7   n0 -------------- n1   n2   n3   n4
//                   point-to-point  |    |    |    |
//                                   ================
//                                     LAN 10.1.2.0using namespace ns3;//声明命名空间NS_LOG_COMPONENT_DEFINE ("ThirdScriptExample");int main (int argc, char *argv[])
{bool verbose = true;uint32_t nCsma = 3;uint32_t nWifi = 3;bool tracing = false;CommandLine cmd;cmd.AddValue ("nCsma", "Number of \"extra\" CSMA nodes/devices", nCsma);cmd.AddValue ("nWifi", "Number of wifi STA devices", nWifi);//读取命令行参数，“nWifi”参数控制脚本中的无线节点数量。数值可以在waf命令中设置。//./waf --run "third --n WiFi=18"    //无线节点数量18cmd.AddValue ("verbose", "Tell echo applications to log if true", verbose);cmd.AddValue ("tracing", "Enable pcap tracing", tracing);cmd.Parse (argc,argv);

  // The underlying restriction of 18 is due to the grid position// allocator's configuration; the grid layout will exceed the// bounding box if more than 18 nodes are provided.if (nWifi > 18){std::cout << "nWifi should be 18 or less; otherwise grid layout exceeds the bounding box" << std::endl;return 1;}if (verbose){LogComponentEnable ("UdpEchoClientApplication", LOG_LEVEL_INFO);LogComponentEnable ("UdpEchoServerApplication", LOG_LEVEL_INFO);}

点对点网络：

  NodeContainer p2pNodes;p2pNodes.Create (2);PointToPointHelper pointToPoint;pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", StringValue ("5Mbps"));pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue ("2ms"));NetDeviceContainer p2pDevices;p2pDevices = pointToPoint.Install (p2pNodes);

CSMA网络：

//声明NodeContainer放置已经成为CSMA网络的一部分节点，在点到点的结点容器中得到第一结点，把它加入到CSMA设备的结点容器中，在建立一些“多余的”结点NodeContainer csmaNodes;csmaNodes.Add (p2pNodes.Get (1));//双接口结点csmaNodes.Create (nCsma);//创建CSMA网络节点CsmaHelper csma;//CSMA助手类//设置CSMA信道属性：传输速率为100Mbps，传播延迟6560nscsma.SetChannelAttribute ("DataRate", StringValue ("100Mbps"));csma.SetChannelAttribute ("Delay", TimeValue (NanoSeconds (6560)));NetDeviceContainer csmaDevices;csmaDevices = csma.Install (csmaNodes);//连接结点与信道，在节点中设置网络设备

WiFi网络：（由一个接入点和nWiFi个移动节点组成）

//接下来创建的节点会成为无线网络的一部分，创建多个命令行参数指定的“站”节点，使用点对点链路“最左边”节点作为接入点。NodeContainer wifiStaNodes;wifiStaNodes.Create (nWifi);NodeContainer wifiApNode = p2pNodes.Get (0);//设置Channel和WiFiPhy
//默认传播延迟模型，损耗模型，误码率模型YansWifiChannelHelper channel = YansWifiChannelHelper::Default ();YansWifiPhyHelper phy = YansWifiPhyHelper::Default ();phy.SetChannel (channel.Create ());//设置WiFiMac并在结点中安装NetDeviceWifiHelper wifi;wifi.SetRemoteStationManager ("ns3::AarfWifiManager");WifiMacHelper mac;Ssid ssid = Ssid ("ns-3-ssid");mac.SetType ("ns3::StaWifiMac",     //移动节点"Ssid", SsidValue (ssid),"ActiveProbing", BooleanValue (false));NetDeviceContainer staDevices;//安装移动节点staDevices = wifi.Install (phy, mac, wifiStaNodes);mac.SetType ("ns3::ApWifiMac",//AP结点"Ssid", SsidValue (ssid));NetDeviceContainer apDevices;//安装AP结点apDevices = wifi.Install (phy, mac, wifiApNode);MobilityHelper mobility;
//为移动节点设置移动模型mobility.SetPositionAllocator ("ns3::GridPositionAllocator","MinX", DoubleValue (0.0),"MinY", DoubleValue (0.0),"DeltaX", DoubleValue (5.0),"DeltaY", DoubleValue (10.0),"GridWidth", UintegerValue (3),"LayoutType", StringValue ("RowFirst"));mobility.SetMobilityModel ("ns3::RandomWalk2dMobilityModel","Bounds", RectangleValue (Rectangle (-50, 50, -50, 50)));mobility.Install (wifiStaNodes);
//设置移动模型mobility.SetMobilityModel ("ns3::ConstantPositionMobilityModel");mobility.Install (wifiApNode);InternetStackHelper stack;stack.Install (csmaNodes);stack.Install (wifiApNode);stack.Install (wifiStaNodes);Ipv4AddressHelper address;address.SetBase ("10.1.1.0", "255.255.255.0");Ipv4InterfaceContainer p2pInterfaces;p2pInterfaces = address.Assign (p2pDevices);address.SetBase ("10.1.2.0", "255.255.255.0");Ipv4InterfaceContainer csmaInterfaces;csmaInterfaces = address.Assign (csmaDevices);address.SetBase ("10.1.3.0", "255.255.255.0");address.Assign (staDevices);address.Assign (apDevices);UdpEchoServerHelper echoServer (9);ApplicationContainer serverApps = echoServer.Install (csmaNodes.Get (nCsma));serverApps.Start (Seconds (1.0));serverApps.Stop (Seconds (10.0));UdpEchoClientHelper echoClient (csmaInterfaces.GetAddress (nCsma), 9);echoClient.SetAttribute ("MaxPackets", UintegerValue (1));echoClient.SetAttribute ("Interval", TimeValue (Seconds (1.0)));echoClient.SetAttribute ("PacketSize", UintegerValue (1024));ApplicationContainer clientApps = echoClient.Install (wifiStaNodes.Get (nWifi - 1));clientApps.Start (Seconds (2.0));clientApps.Stop (Seconds (10.0));Ipv4GlobalRoutingHelper::PopulateRoutingTables ();Simulator::Stop (Seconds (10.0));if (tracing == true)   //将上文的tracing设置为true可生成跟踪文件{pointToPoint.EnablePcapAll ("third");phy.EnablePcap ("third", apDevices.Get (0));csma.EnablePcap ("third", csmaDevices.Get (0), true);}Simulator::Run ();Simulator::Destroy ();return 0;
}

模拟运行结果：

可产生.pcap跟踪文件，third-0-0.pcap,third-0-1.pcap,third-1-0.pcap,third-1-1.pcap
例如：

NetAnim仿真

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