（一）Ns3网络仿真软件简单介绍

1. 什么是NS-3？

NS是一个开源离散事件驱动网络模拟器。官方定义：（fromhttp://www.nsnam.org/）

ns-3 is a discrete-event network simulatorfor Internet systems, targeted primarily for research and educational use. ns-3is free software, licensed under the GNU GPLv2 license, and is publiclyavailable for research, development, and use.

ns-3 is intended as an eventual replacementfor the popular ns-2 simulator. The project acronym “nsnam” deriveshistorically from the concatenation of ns (network simulator) and nam (networkanimator).

适用平台：Linux/MacOS/Cygwin

Latest release version：ns-3.22 (5 February，2015)

2. NS-3 vs NS-2

NS-3虽然冠以一个“3”，但事实上跟它广泛流行的前任NS-2并非一脉相承，或者从使用角度上说，仅仅继承了一个名称而已。NS-3基本上是一个新的模拟器，不支持NS-2的API。NS-3是完全用C++编写的（也有可选的Python接口），而NS-2一部分模块使用C++而另一部分使用 OTcl。因而NS-3最大的特点就是脚本可以C++或Python语言，而在NS-2中，我们使用的是C++和OTcl，两种语言都得懂。

NS-3的功能模块仍旧在开发补充中，因此它远没有NS-2完善（当然NS-2的维护也在进行中）。NS-3并不包含目前所有NS-2的功能，但它具有某些新的特性：正确的多网卡处理、IP寻址策略的使用、更详细的802.11模块等等。

Lateststable release: ns-3.2.2 (5 February，2015)

3. NS-3的一些名词解释

Doxygen：DocumentationGenerator

支持C++、C、Java、Objective-C、Python、IDL、Fortran、VHDL、PHP、C#等各种语言的文档生成器，用于从源代码中生成说明文档。（类似于我之前使用过的Sandcastle，貌似更加强大些，有必要得学习一下。）

PyViz

一个利用Python开发的ns-3在线可视化工具，不需要使用tace文件。

NetAnim

一个独立的、基于Qt4的离线动画演示工具，在ns-3仿真过程中生成XML格式的trace文件，仿真结束后NetAnim读取文件显示网络拓扑和节点间数据分组流等动画过程。

Waf

NS-3项目使用的新一代的基于Python的编译系统（BuildSystem）

WireShark

一种GUI包嗅探器。由于NS-3能生成.pcap文件，因此可以使用类似于WireShark的软件对数据进行分析

tcpdump

另一种包嗅探器。在Linux下使用CLI进行数据分析

Mercurial

NS-3代码维护使用的源码版本控制管理系统

4. 基础知识要求

• C++（类，继承／多态／聚合，模版）

• 套接字编程（基本的套接字API）

• Ubuntu/Debian/Fedora/Redhat/Mac OS

• 编译系统Waf

• 调试（GDB,eclipse等）

学习资料

• Source code

• ns-3 Tutorial

• ns-3 Mannual

• Doxygen

• Internet

5. NS3 网络架构

NS-3的架构较NS-2更为清晰。NS-3中把网络构件分为四类。

通信基本过程：发送节点从上往下由应用层产生数据，利用类socket编程实现数据分组的向下传递，数据分组通过协议栈—TCP/IP向下传递给网络设备，网络设备包括MAC层、物理层协议，这样数据分组像真实网络中流动一样，有数据帧转换成二进制流，最终变成信号通过媒介信道传输到目的节点；而目的节点与此相反，收到数据分组后从下往上逐层转交。

6. Ns3网络仿真基本流程：

1）选择和开发相应模块；

根据实际仿真对象和仿真场景选择相应的仿真模块；如果搭建的网络比较新，读者就需要开发自己设计的协议。

2）编写网络仿真脚本；

生成节点node；

安装信道Channel和相应的网络设备NetDevice，

安装协议栈

安装应用层协议

其他配置等

启动仿真

3）仿真结果分析；

4）根据结果调试网络配置参数和修改源代码；

参考文献：

[1] http://blog.sina.com.cn/s/articlelist_1923709774_8_1.html

[2] ns-3project. ns-3 Software Tutorial. ns-3 project. 2015年2月26日

[3] ns-3project. ns-3 Reference Manual. ns-3 project. 2015年2月26日

[4]《ns-3网络模拟器基础及应用》，人民邮电出版社，马春光姚建盛，2014年1月

部分参考网络资料，未一一列举，敬请原谅！