由于毕业设计,必须使用OPNET进行仿真,网上对该软件的资料也比较少,这里我根据网上的信息,以及查阅一些OPNET的说明。对该软件的使用,做一个简单的总结,这里创建一个简单的网络模型,让大家对OPNET软件进行熟悉:(我是使用的版本为14.5版本,也是网上流传最广的版本)
我们在使用OPNET进行网络仿真时,大体可以简单的概述为6个步骤:配置网络拓扑、配置业务、收集结果统计量、运行仿真、调试模块再次仿真、最后发布结果和拓扑报告。接下来将用一个简单的例子来说明一下OPNET的应用,本例程将使用OPNET快速创建一个网络,然后收集反映网络性能的统计结果,运行仿真,并且通过分析这些结果来解决网络中存在的问题。侧重于项目编辑器的使用,展示OPNET建模和分析功能,学会用OPNET仿真的基本过程。
话不多说,直接开始实验仿真:
一、创建一个简单的网络
(1)启动软件从file菜单中选择new;从弹出的菜单中选择project并单击OK。
(2)下一步为项目和场景做一个命名,这里按照自己的习惯将项目和场景加以区分即可,单击OK按钮。
(3)这时会出现开始向导,创建新的背景拓扑图,如图所示,点击next。
(4)选定网络范围这里我们选择office(办公室)选项,点击next进入下一步。
(5)这里是指定网络的大小,按照默认即可,点击next进入下一步。
(6)选择OPNET自带的对象模型家族种类,如图所示,点击next进入下一步;
(7)再次确认环境,如图所示:
(8)这时会出现指定大小和规格的工作空间,同时弹出一个对象模板(包括刚刚选定的对象模型),如下图所示,这时候我们就可以在仿真应用中通过对象模板中的节点和链路模型来创建网络。
(9)新建拓扑从topology菜单中选择rapid configuration,如下图所示;
(10)从配置下拉列表中选择star(星型),单击next;接下来需要指定节点模型和链路模型:选择中心节点模型为3c_SSIl_1100_3300_4s_ae52_e48_ge;选择周边节点模型为Sm_Int_wkstn,并设置节点数量为30;选择链路模型为10baseT。指定网络在空间中放置的位置:设置中心的X轴和Y轴坐标为20,设置局域网半径为20。单击OK。
(11)接下来需要扩展这个网络,首先放置一个服务器。这时需要在对象模板中选择模型并放置在工作空间内。打开对象模板,找到Sm_Int_server对象,并将它放入工作空间内,单击右键;接下来连接服务器和星型网络,对象模板中选择10BaseT链路对象,单击服务器,移动光标,再单击星型网络中心节点,右键取消链路创建。
最后需要为网络配置业务,包括应用定义和业务规格定义,设置业务所涉及的内容比较复杂。模板中应用定义对象和业务规格定义对象已经配置好(为Lightdatabase 业务),只要将它们放置到工作空间中即可。
在对象模板中找到 Sm_Application_Config 对象并将其放置在工作空间中。单击右键,光标重新移到对象模板中,单击 Sm_Profile_Config,并将其放置在工作空间中,单击鼠标右键。关闭对象模板。
(12)到目前为止,已经建好网络模型,现在开始收集统计量;在网络模型中可以对单个对象收集统计量(Object statistics),也可以对整个网络收集全局统计量(Global statistics),具体要统计什么按照具体情况来看,这里我们选择一个对象统计量:Server Load 和一个全局统计量Ethernet Delay。
在服务器上单击右键,选择Choose Individual DES Statistics。这时出现对话框,如图所示,选择Node Statistics->Ethernet,选择 Load(bits/sec)统计量。
(13)全局统计量可以用来收集整个网络的信息。下面,我们通过选择全局 Delay 统计量来 查看整个网络的延时性能。
在网络编辑器的工作空间(避免指到对象)上单击鼠标右键,从弹出的菜单中选择 Choose Individual Statistics。单击 Gobal Statistics 树型结构,找到并点开 Ethernet 节点统计量。选中 Delay(sec)统计量。单击 OK 按钮关闭对话框。
(14)接下来运行仿真,首先确定一下下一步,可以准备运行仿真了。首先,需要确定 repositories 属性设置:在 Edit 菜单中选择 Preferences。在查找文本框中输入“repositories”,单击 Find 按钮。在弹出的对话框的左下角单击 Insert 按钮,在文本框中输入 stdmod,然后回车。单击 OK 关闭 repositories 和 Preferences 对话框。
设置优化:Edit 菜单中选择 Preferences,在查找文本框中输入 kernel_type,单击Find 按钮。将对应的 value 设置为 optimized。
在DES菜单中找到Configure/......选项如下图,或者在工具栏选择运行仿真按钮;将仿真时间设置为0.5,如图所示;单击 Run 按钮运行仿真。运行完毕后单击 Close 按钮关闭对话框。
(15)从项目编辑器中弹出的菜单中选择 View Results 查看结果。在服务器节点(node_31)上单击鼠标右键,从弹出的菜单中选择 View Results,这时出现查看结果对话框,如下图所示:(网络负载结果)
(16)现在来查看 Ethernet Delay 的结果,这是一个全局统计量。在工作空间中单击鼠标右键,从弹出的菜单中选择 View Results。选择 Global Statistics→Ethernet→Delay(sec),然后单击 Show 按钮。注意到网络收敛时的延时大约为 0.4 微秒,如图下图所示;
二、复制并扩建网络
目前已经创建了一个基本的网络,并且收集了相关结果。现在可以扩展该网络并且验证 在增加额外负载下,网络的性能如何变化。
(1)在 Scenarios 菜单中选择 Duplicate Scenario...。命名新的场景为 expansion。单击 OK 按钮。这时出现和刚才网络模型一模一样的场景。接下来,需要构建网络的另一部分。
(2)从 Topology 菜单中选择 Rapid Configuration。从配置下拉列表中选择 Star,单击 OK。选择中心节点模型为 3C_SSII_1100_3300_4s_ae52_e48_ge3。选择周边节点模型为 Sm_Int_wkstn,并设置节点个数为30。选择链路模型为 10BaseT。指定网络在工作空间中放置的位置:中心的X轴坐标为 62.5和Y轴坐标为62.5。局域网的半径范围为20。设置好以后单击OK按钮,这时项目编辑器中出现另一个局域网。
(3)接下来连接两个局域网:单击对象模板按钮。选中 Cisco 2514 路由器并将它放置在两个局域网之间。单击鼠标右键结束放置。在对象模板中选中 10BaseT 链路图标,在项目编辑器中分别连接 node_30和node_65(Cisco 路由器),以及 node_64 和 node_65。连接完成后如下图所示;
(4)运行仿真在DES菜单中选择Configure/run... Simulationl,将仿真时间 Duration 设置为 0.5。然后在工作空间单击右键选择view results,然后在左上角下拉菜单选择all projects;为了对比起来更加直观我们右下角选择overlaid statistics。效果如下图所示;
我们可以看到图中高的曲线抖动的厉害,为了更加清楚两条曲线的走势,我们可以改变结果的收集模将右下角调整为time_average。效果如下:
(5)最后我们来查看网络时延的对比:同理我们在选择两个场景的全局时延分析,如下图所示;由此可以看出以太网延时性能并没有因为服务器负载的增加而受影响。