第24卷第4期兰州交通大学学报(自然科学版)Vol.24No.42005年8月JournalofLanzhouJiaotongUniversity(NaturalSciences)Aug.2005文章编号:1001O4373(2005)04O0096O04基于OMNeT++的TCP/IP协议仿真3李,吴辰文(兰州交通大学信息与电气工程学院,甘肃兰州730070)摘要:描述了OMNeT++平台及基于它上的TCP/IP模型,在现有模型实现的基础上,通过试验验证改进后模型的可用性,对改进后的几项重要性能TCPDUMP输出、延迟确认和持续计时器进行阐述,比较了TCP友好性与非对称连接的性能,以TCP模型为例对几项重要的仿真结果进行分析,得出TCP模型的特征与不足.关键词:OMNeT++;网络仿真;TCP/IP;网络性能;延迟中图分类号:TP393.01文献标识码:AOMNeT++(对象导向式模块化离散式建模个模块间的信息传递.仿真器)[1]是一个开放资源仿真包,最初用于通信网2基于OMNeT++的TCP/IP实现络及分布式系统的仿真,可以运行在Unix和Win2dows环境下.目前已经用它模拟了许多模型,这些2.1现有的实现模型中有简单的排队模型,也有对实际协议的仿真,TCP的简化模型如图1所示.文献[2]给出了如TCP/IP模型等.TCP/IP作为当今最广泛使用其完整模型,图中的所有模块都定义成.ned文件,的协议之一,可利用仿真进一步探索其功能.本文正可以执行完整的TCP有限状态机.是利用OMNet++对TCP/IP协议进行仿真,通过顶层模块是非对称客户服务器网络,仿真了一试验验证TCP模型的可用性,比较TCP友好性与个简单客户/服务器网络,分别设置上传和下载带宽非对称连接的性能,得出TCP模型的特征与不足.(非对称带宽).该网络由一个客户机和服务器构成,可以把从这些测试中得出的结果与已有的结果进行它们是普通IP节点模块的特殊实例,两节点间用一比较,总结出OMNeT++仿真的优越之处,然后在简单交换机连接,交换机用于以给定的下行丢包概此基础上研究更多的扩展模型.率给其他主机传送数据.两个TCP节点共享4个子模块:出错处理模块1OMNeT++介绍解决来自其他模块的错误通告,这些出错消息打印OMNeT++仿真模型用两种不同的语言编之后被丢弃;处理器管理程序模拟TCP节点处理器写:NED和C++.NED(NEtworkDescription)语的用法,可以使用该节点为每个即将处理的IP包设言描述仿真的拓扑设计,其中可以定义模块、链路、置处理延迟;网络层模块模拟网络层及以下各层;网网络.C++执行NED语言定义的模块,OMNeT+络接口模块模拟实际的网络接口;路由表模块用于+仿真库可以模拟模型中的任何方法,其中包括进生成路由信息;另外还有输入队列和输出队列模块,度表及取消的事件进程,还包括图形工具'Plove'(用关于输出队列的更多子模块这里不再赘述.于绘制统计数据和生成数据).实际的TCP协议栈在TCP上层模块及它的子OMNeT++仿真有两种运行方式:视图和文模块中.TCP应用模块模拟TCP的应用;TCP/IP本.视图仿真特别适用于初次运行或对网络协议很接口模块有两个子模块:TCP向IP层传送数据包熟悉的模拟,它以动画的形式显示两个模块间传递的TCP到IP模块及IP向TCP层传送数据包的IP信息的过程,对于更大规模的仿真可进一步显示每到TCP模块;TCP协议的具体实现都在TCP模块3收稿日期:2005O04O27基金项目:甘肃省自然科学基金项目(ZS003OB35O026OC)作者简介:李(1979O),女,甘肃永登人,硕士研究生.第4期李等:基于OMNeT++的TCP/IP协议仿真79图1基于OMNeT++的TCP模型Fig.1TCPmodelbasedonOMNeT++中,诸如重传计时器、滑动窗口算法、期待确认等.的错误并无帮助.文献[3]中的Unix输出程序“TCP2该模块实现了TCP第一次版本的所有基本性DUMP”可以显示TCP的传输过程的输出情况.能,其中有几项性能可以根据具体需求开启或关闭,由于TCP模型是基于OMNeT++的完整包括:延迟确认、快速重传、快速恢复等.TCP实现的仿真,所以模型可以输出和“TCP22.2改进后的实现DUMP”程序一样格式的调试信息.图2给出了服务2.2.1TCPDUMP输出器(地址61.178.63.157,端口号80)和客户机(地址现有的TCP模块能产生许多调试信息,诸如202.201.23.50,端口号1093)间传输数据的TCP2TCP有限状态机的传输以及传输控制