网络仿真-OPNET
基于OPNET的网络仿真——办公楼网络
目录1 绪论2 关键技术2.1 网络仿真技术2.2 OPNET仿真流程3 办公楼网络需求分析3.1 性能评价指标3.2 主要拓扑类型3.3 关键设备4 网络规划建模及仿真分析4.1 原有网络建模4.1.1拓扑结构4.1.2 服务配置4.1.3 仿真分析4.2 扩展网络建模4.2.1 拓扑结构4.2.2 服务规划4.2.3 仿真分析4.3 分析总结5 小结参考文献OPNET仿真网络规划设计课设说明书1 绪论网络仿真是一个很有用的网络研究工具，它以系统理论、形式化理论、随机过程和统计学理论、优化理论为基础，在设计阶段，仿真方法提供一个虚拟模型来预测并比较各种方案的性能，通过对不同环境和工作负荷的分析和比较，来优化系统的性能。
随着网络技术的层出不穷，新的应用逐步普及，各单位的业务需求逐步增长，其对信息化的需求与日俱增，网络性能因此受到相应的影响，因此，，对网络进行改造是势在必行。
经过规划设计出来的网络，不能保证其可行性，导致网络应用性能降低的因素是多方面的，而网络测试正是一种可以有效提高网络系统及运行质量的方法，在测试的基础上，建立网络行为模型，并用模拟仿真的方法建立理论到实际的桥梁，是了解网络性能的有效方法。
本文以OPNET仿真软件为平台，对办公楼网络进行仿真分析，介绍校园网网络设计技术，涉及硬件、拓扑结构、主要性能指标、业务需求等，利用OPNET 对原有网络进行了建模并运行仿真，分析仿真结果，增加结点，再进行仿真、分析。
通过对仿真结果的分析，根据分析结果提出对网络改造方案，再次应用网络仿真软件测试改造后交换机的数据，判断改造后的网络性能是否优于原有网络。
2 原理分析2.1 网络仿真技术网络仿真技术是一种通过建立网络设备、链路和协议模型，并模拟网络流量的运输，从而获取网络设计和优化所需要的网络性能数据的仿真技术。
网络模型不仅可以在实施之前预测拓扑和设备规划，还有助于在网络的运行中保持其有效性。
网络仿真也被称为网络模拟，就是用计算机程序对通信网络进行模型化，通过程序的运行模仿通信网络的运行过程。
网络仿真软件OPNET基础介绍
网络仿真软件OPNET1.1 OPNET仿真软件概述OPNET公司是全球领先的决策支持工具提供商，总部在美国华盛顿特区，主要面向网络领域的专业人士，为网络专业人士提供基于软件方面的预测解决方案。
OPNET公司最早是由麻省理工学院（MIT）信息决策实验室受美国军方委托而成立的。
1987年OPNET公司发布了第1个商业化的网络仿真软件，提供了具有重要意义的网络性能优化工具，使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能。
1987年以来，OPNET迅速而稳步地发展，作为高科技网络规划、仿真及分析工具，OPNET在通信、国防及计算机网络领域已经被广泛认可和采用。
成千上万的组织使用OPNET软件来优化网络性能、最大限度地提高通信网络和应用的可用性。
至今OPNET已经升级到了11.5以上版本。
它的产品线除了Modeler 外，还包括ITGuru、SP Guru、OPNET Development Kit 和WDM Guru等。
OPNET的产品主要针对网络服务提供商、网络设备制造商和一般企业这3类客户。
OPNET目前在全球有超过5000个客户，在全美设立了4个办事处，分别在加州、德州、北卡罗来纳州及马萨诸塞州，另外，OPNET也在全球设立了4个办事处，分别为法国的巴黎、英国的剑桥、澳大利亚的悉尼以及比利时的根特。
新加坡经纬线科技公司是OPNET产品在亚洲地区的总代理。
OPNET的全球部分电信级运营商客户，如AT&T、NTT DoCoMo、France Telecom等，这部分客户相对于中型企业，具有更复杂的网络结构和协议配置，因此管理起来更复杂。
OPNET利用高网络智能来辅助运营商的网管人员管理网络，同时OPNET 具有很好的开放性和互联性，可以和当前很多流行的网络管理和监控软件一起协同工作，如HP公司的OpnetView、Tivoli公司的NetView、Cisco的Netflow以及Angilent公司的NetMetrix等。
网络仿真软件OPNET介绍与实例
网络仿真软件OPNET介绍与实例网络仿真技术是一种通过建立网络设备和网络链路的统计模型, 并模拟网络流量的传输, 从而获取网络设计或优化所需要的网络性能数据的仿真技术。
由于仿真不是基于数学计算, 而是基于统计模型，因此，统计复用的随机性被精确地再现。
strong网络仿真技术具有以下特点:一, 全新的模拟实验机理使其具有在高度复杂的网络环境下得到高可信度结果的特点。
二, 网络仿真的预测功能是其他任何方法都无法比拟的；三，使用范围广, 既可以用于现有网络的优化和扩容,也可以用于新网络的设计，而且特别适用于中大型网络的设计和优化；四，初期应用成本不高, 而且建好的网络模型可以延续使用, 后期投资还会不断下降。
OPNET介绍OPNET产品主要面向专业人士，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。
OPNET的产品主要针对三类客户，分成四个系列。
三类客户是指：网络服务提供商；网络设备制造商和一般企业。
四个系列产品核心包括：1.ServiceProviderGuru：面向网络服务提供商的智能化网络管理软件。
是OPNET公司的最新产品。
2.OPNET Modeler：为技术人员（工程师）提供一个网络技术和产品开发平台。
可以帮助他们设计和分析网络、网络设备和通信协议。
3.ITGuru：帮助网络专业人士预测和分析网络和网络应用的性能，诊断问题，查找影响系统性能的瓶颈，提出并验证解决方案。
4.WDM Guru，用于波分复用光纤网络的分析、评测。
OPNET Technology公司的仿真软件OPNET具有下面的突出特点，使其能够满足大型复杂网络的仿真需要：1. 提供三层建模机制，最底层为Process模型，以状态机来描述协议；其次为Node模型，由相应的协议模型构成，反映设备特性；最上层为网络模型。
三层模型和实际的网络、设备、协议层次完全对应，全面反映了网络的相关特性；2. 提供了一个比较齐全的的基本模型库，包括：路由器、交换机、服务器、客户机、ATM设备、DSL设备、ISDN设备等等；3. 采用离散事件驱动的模拟机理（discrete event driven），与时间驱动相比，计算效率得到很大提高。
OPNET网络仿真入门实例
OPNET网络仿真入门实例OPNET简介OPNET最早出自麻省理工学院的两个博士之手，最终得以商业化。
OPNET被广泛应用于精确模拟领域，例如网络设备制造领域的企业商Cisco以及运营商AT&T,都采用OPNET来做各种各样的网络环境模拟和调试。
在OPNET的各类产品中，Modeler几乎包含其他产品的所有功能，针对不同领域，主要的用途如下：(1)对于企业网的模拟，Modeler 调用自带的已经建好的标准模型组建网络，在某些业务应用达不到事先预想结果或服务质量未及规定要求，比如说网上电子交易过程中交易延迟、数据库服务等业务响应时间慢于正常情况时，Modeler捕捉重要的流量进行分析，从业务、网络、服务器三方面来找出瓶颈。
(2)对于比企业网更复杂的运行商(ISP)网络的模拟，Modeler把焦点放在整个业务层、流量的模拟，使得运营商可以有效地查出业务配置中产生的错误，例如网络中的哪些服务器配置不够妥善，让黑客容易攻击，有哪些业务的参数配置不合适等情形。
(3)针对研发的需要，Modeler提供了一个开放的环境，使用户能够建立新的协议和配备，并且能够将细节定义并模拟出来。
为使读者有一个生动、形象、更明确的理解，我们再进行如下说明解释：Modeler 所能应用的各种领域主要包括三个方面即端到端结构、新的协议开发和优化、网络和业务层配合如何达到最好的性能。
举例来说明一下吧，假设我们要将现有的IPv4的网络升级到IPv6的网络，需要确定采用哪种技术方式对转移效果来说比较好，这就属于端到端结构上的应用;新协议的开发，比如说目前流行的3G无线协议的开发，在系统级的仿真中，可以分析一种新的路由或调度算法如果使路由器或交换机达到QoS;在网络和业务之间如何优化方面，可以分析新引进的业务对整个网络的影响、网络对业务的要求，实际应用中网络和业务是对矛盾，通过Modeler模拟来查找网络和业务之间所能达到的最好的指标。
OPNET网络仿真技术及网络设计
三、基于OPNET的水声通信网络 设计与仿真
三、基于OPNET的水声通信网络设计与仿真
1、建模：首先，我们利用OPNET的建模工具，根据实际水下环境的地理信息、 通信设备、信号传输路径等构建出水声通信网络的模型。
三、基于OPNET的水声通信网络设计与仿真
2、配置参数：在模型建立后，我们需要配置相关的参数，例如信号的传输速 率、信号的功率、噪声的功率等。这些参数的设置对于仿真结果有着直接的影响。
OPNET网络仿真技术及网 络设计
目录
01 一、OPNET网络仿真 技术介绍
02 二、OPNET网络设计
03 三、案例分析
04 四、结论
05 参考内容
内容摘要
随着网络技术的飞速发展，网络设计已成为通信、计算机等领域的重要研究 方向。网络仿真是网络设计过程中的一种重要手段，它通过模拟网络行为，为网 络设计提供可靠的依据。其中，OPNET网络仿真技术是一种广泛使用的网络仿真 工具，本次演示将介绍OPNET网络仿真技术及网络设计。
四、结论
四、结论
本次演示介绍了水声通信网络的特点和挑战，并探讨了如何利用OPNET进行水 声通信网络的设计与仿真。通过建模、参数配置、仿真运行和结果分析，我们可 以对水声通信网络的性能进行全面的评估，为网络的设计和优化提供依据。这对 于提高水声通信网络的性能和稳定性具有重要的意义。
谢谢观看
一、OPNET网络仿真技术介绍
一、OPNET网络仿真技术介绍
OPNET（Optimized Network Engineering Tool）网络仿真技术是由 Caspell公司开发的一款网络仿真软件，它适用于通信网络、计算机网络、广域 网等领域。OPNET网络仿真技术通过建立数学模型来模拟网络行为，具有较高的 精度和可靠性。
OPNET网络仿真软件使用实例
OPNET网络仿真软件使用实例一﹑仿真案例：1．某个小公司现有职员10人，每个职员的计算机采用100 Mb/s集线器(HUB)的方式连接到一台服务器上。
请你采用指定的仿真软件(推荐使用OPNET或者ns2)，对于以上的具体环境(自己选定集线器和服务器的型号)，进行网络性能的仿真，给出网络的信道利用率、吞吐量、传输时延、排队延迟(queuing delay)等参数的仿真曲线，并对结果进行分析。
2．如果公司的用户数增加到50人，网络改用交换机的方式连接，并且增加二﹑仿真过程1．仿真模型的建立案例1的仿真模型如图一所示。
图中的node0至node9表示10个职员的计算机终端，LAN中的集线器(HUB)采用了ethernet16_hub；终端节点通过100_BASE_T 的双绞线与HUB连接。
Server是LAN中的服务器。
Application Config描述了LAN 中存在的服务应用的类型，Profile Config定义了客户机可以使用的服务类型，服务类型均定义为三种：Database，E－mail和FTP。
图一案例1的仿真模型案例2的仿真模型如图二所示。
图中的node0至node49表示了50个职员的计算机终端，Switch是LAN中的交换机，选的类型是ethernet64_switch，它能连接64个终端，终端节点也是通过100_BASE_T的双绞线与Switch连接。
WLAN_Router 作为无线接入点，在模型中有三个WLAN_Wkstn。
Server﹑Application Config 和Profile Config的服务类型与案例1相同，这样便于图形的比较分析。
图二案例2的仿真模型2．模型的仿真及仿真结果如上建立仿真模型后，分别对案例1和案例2进行仿真，得到了网络的信道利用率，吞吐量，传输时延和队列大小等参数的仿真曲线。
下面是对案例1和案例2参数曲线的比较与分析（图中的蓝线代表模型一的参数曲线，红线代表模型二的参数曲线）。
基于opnet的校园网络仿真
目录摘要 (2)关键词 (2)前言 (2)需求分析 (3)1.校园网功能描述 (3)2、网络现状 (3)3、校园网的出口 (4)4、提供的网络服务 (4)5、设计要求 (4)网络结构仿真 (4)第一步：建立网络拓扑结构 (4)第二步，运行网络仿真 (8)第三步，分析仿真结果 (13)总结 (14)参考文献 (14)摘要高校校园网网络设计是一个复杂的系统工程，要求以高性能，高可靠性，高安全性及先进的服务质量为核心，并且紧密结合新的网络设计理念，将高校的教学、科研及管理在校园网的平台支撑下更上一个台阶。
对其具体情况进行分析之后，在该工程网络构建当中，所使用到的技术有：组建局域网(LAN)技术、交换机使用技术、路由使用技术、网络IP地址分配技术、网络布线技术、网络可靠和安全性设技术等等。
通过这些成熟的技术，建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校楼宇的校园主干网络，将学校的各种PC机工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网相连:在网上宣传和获取教育资源;在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境;开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务;系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性，以及建设经济性。
关键词校园网网络设计，OPNET的介绍，OPNET模拟仿真，网络拓扑图。
前言目前，通信网络的仿真，智能化规划优化以及管理成为通信领域的热点问题。
而OPNET这一网络仿真工具为解决通信网络（包括固定网移动网络和卫星网络）仿真和优化以及网络高效的管理提供了整套解决方案，是成为网络仿真以及分析领域出类拔萃的软件。
需求分析1.校园网功能描述教学方面利用现代化的技术设备和多媒体的教学手段形象直观地进行教学讲解，能增强学生的学习兴趣和理解水平，从而提高教学质量和学生品质，促进教育水平提高；提供高速、方便的信息交流和资源共享等手段；提供远比书本知识更为广泛的内容，扩大学生与外界的联系，开阔视野，增进交流；发展远程教育，克服地域和学校规模的限制，适宜于有分支的教育机构实现资源共享。
网络仿真软件OPNET基础介绍
网络仿真软件OPNET1.1 OPNET仿真软件概述OPNET公司是全球领先的决策支持工具提供商，总部在美国华盛顿特区，主要面向网络领域的专业人士，为网络专业人士提供基于软件方面的预测解决方案。
OPNET公司最早是由麻省理工学院（MIT）信息决策实验室受美国军方委托而成立的。
1987年OPNET公司发布了第1个商业化的网络仿真软件，提供了具有重要意义的网络性能优化工具，使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能。
1987年以来，OPNET迅速而稳步地发展，作为高科技网络规划、仿真及分析工具，OPNET在通信、国防及计算机网络领域已经被广泛认可和采用。
成千上万的组织使用OPNET软件来优化网络性能、最大限度地提高通信网络和应用的可用性。
至今OPNET已经升级到了11.5以上版本。
它的产品线除了Modeler 外，还包括ITGuru、SP Guru、OPNET Development Kit 和WDM Guru等。
OPNET的产品主要针对网络服务提供商、网络设备制造商和一般企业这3类客户。
OPNET目前在全球有超过5000个客户，在全美设立了4个办事处，分别在加州、德州、北卡罗来纳州及马萨诸塞州，另外，OPNET也在全球设立了4个办事处，分别为法国的巴黎、英国的剑桥、澳大利亚的悉尼以及比利时的根特。
新加坡经纬线科技公司是OPNET产品在亚洲地区的总代理。
OPNET的全球部分电信级运营商客户，如AT&T、NTT DoCoMo、France Telecom等，这部分客户相对于中型企业，具有更复杂的网络结构和协议配置，因此管理起来更复杂。
OPNET利用高网络智能来辅助运营商的网管人员管理网络，同时OPNET 具有很好的开放性和互联性，可以和当前很多流行的网络管理和监控软件一起协同工作，如HP公司的OpnetView、Tivoli公司的NetView、Cisco的Netflow以及Angilent公司的NetMetrix等。
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司江渤 二零零八年三月 E-mail:jbsi@
基础
C ／C++语言 计算机网络，通信网络基础；
安排
最好能上机！
作业？
一．概述
点对点通信，网络的出现． 网络的高速发展，业务量增加． 网络设计：新技术，新业务． 网络优化：在已有网络上发展，协调． 要求设计满足客户要求的最优网络，成为一 个挑战的课题 实际网络的复杂性，网络仿真出现！
OPNET MODELER
企业网络，Modeler对重要的流量分析，从 业务，网络，服务器三方面找出瓶颈． 复杂的运营商网络模拟，主要放在业务层， 和流量模拟上，使运营商能迅速查出业务配 置中的错误！ 对研发来说，方便建立网络模型，得到网络 能！
OPNET MODELER特点
层次化，模块化的建模机制． 面向对象的建模方式． 丰富的标准模型库．Ethernet, ATM, Frame relay,TCP/IP协议． 图形化的建模方式． 灵活的建模机制． 自动生成仿真． 统计数据 综合的分析工具 动画
网络仿真关心的问题
仿真目的． 理解系统． 选择适当的仿真模型． 定义输入和输出． 确定网络模型． 确定输入． 可信度和模型完善． 结果是否详细 结果是否可用
开始 理解系统 理解仿真 目的 选择需要建 模的方面 定义输入 和输出
否 确定模型 确定仿真 输入
结果是否 可用
属性
按照嵌套程度：简单属性，复合属性． 按存储类型：私有属性，公有属性 扩展属性: 根据仿真需要，设置网络对象的 扩展属性来进一步描述对象在网络中的行为。 属性的特性和修改：details，rename/merge attribute, extended attribute,derive new model.
否
结果是否 详细
否 统计结果
是否可用
结束
OPNET
主要仿真软件OPNET，NS2. OPNET－86年，麻省理工！ 大型通信网络公司，CISCO 学校，研究科研单位．
OPNET系列产品
SP Guru: 是面向网络服务提供商的智能化网络管理 软件．主要完成2-3层，包括路由器，协议，交换 机和数据流的建模． IT Guru: 快速预测网络上的任何变化，根据网络服 务水平协议，指出可能存在的瓶颈并给出多种解决 方案． WDM Guru: OPNET Modeler: 提供一个网络技术和产品开发平 台，设计和分析网络，网络设备和通信协议等
事件
事件的属性：时间，执行ID，调度ID ，类 型，源对象，代码，模块，数据包，进程ID， 控制接口信息(ICI)． 事件的执行：调度型，强制型，安静型． 仿真时间和逝去时间。 多个事件：先进先出；设置优先级； 三个设置优先级的方法:process interface,op_intrpt_priority_set(),增加冗余的 非强制状态。
事件的分类
自中断事件：对应于计数器和时延行为。 流中断事件：对应于数据包接收和发送。 统计类中断事件：对应于统计量的变化。 仿真开始中断事件：系统将进行仿真通知。 远程中断事件：用于两个无物理连接的模块 间相互传输。 仿真结束中断事件。 常规类事件。
基于包的通信
包结构 包流:利用包流线将两个相互通信的节点连在 一起，事件间的触发机制通过核心函数进行。 OP_pk_send(). 包传递: 没有包流线相连的数据传输，其传 输机制与包流方式相似，不同的是源和目的 模块没有包流线相连。OP_pk_deliver()
属性
直接设置模型属性 属性提升配置 仿真过程中动态配置，通过核心函数 op_ima_obj_attr_set()和 op_ima_obj_attr_get()对属性设置和获 取。 Promoted,hidden,set344
构架和网络仿真机制
采用离散事件驱动的模拟机理，只有网络发生变化 时，模拟机才工作。 事件：网络状态的变化，数据源发送数据包，定时 器超时，网络设备和链路故障，信道空闲与繁忙的 转变等都表示事件。 中断：是对事件的处理。 进程模型：是事件的产生和运行的主体。 仿真核心：控制进程运行的中心，根据事件时间表 和核心函数指挥各个进程的调用和执行。
二 快速入门
介绍ＯＰＮＥＴ操作界面． 仿真实例演示．
仿真实例
建立星型网络！
三 OPNET 构架和仿真机制
进程域：实现各种协议算法，排队策略 等．通过Proto-C实现． 节点域：模拟网络节点的内部功能的硬件和 软件资源． 网络域：反应网络拓朴． 外部系统域：提供与外部系统的数据交换
OPNET MODELER
端到端的仿真．信道，调制等 系统级的仿真：协议开发，路由算法，资源 分配，网络层和业务层如何配合达到优化 （Cross-layer)等．
OPNET MODELER
节点模块
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 进程模型
三层建模机制
网络模型
节点模型
链路层
物理层
对象和模型
对象是模型的实例，依赖于模型但同时有独 立性．分为两类，一类是抽象对象，比如属 性，进程，数据包等；另一类是具体的物理 对象，比如交换机，服务器等！ 节点模块是进程模型的对象；网络域节点模 块是节点模型的对象； 底层对象的变化导致上层对象的变化．
属性
网络节点对象通过属性与节点模型相连接． 确定模型性质的值称为属性．具体分为两类， 一类是隐藏的，一类是展示给用户的，供用 户修改． 属性可识别，一个对象或模型不能使用两个 相同的属性． 属性存在于各个层次．
网络仿真
1999年国内才刚刚起步！ 网络仿真技术是一种通过建立网络设备， 链路和协议模型，并模拟网络流量的传输， 从而或取网络设计或优化所需要的网络性 能数据的仿真技术
网络仿真特点
全新的模拟实验机理，使其具有在高复杂网 络环境下得到高可信度结果的特点．具有预 测功能． 范围广，实现现有网络的优化和扩容，新网 络的设计，特别适用于大中型网络． 初期成本低，而且建好模型可以延续使用．