这段代码是一个基于ns-3网络模拟器的示例应用程序，用于模拟一个简单的点对点网络拓扑，其中包含两个节点和一个TCP连接。
该程序通过ns-3模拟一个简单的点对点网络拓扑，并使用TCP协议进行数据传输。并且还演示了如何通过回调函数追踪TCP拥塞窗口的变化以及接收端数据包丢失的情况。
// node 0 node 1
// +----------------+ +----------------+
// | ns-3 TCP | | ns-3 TCP |
// +----------------+ +----------------+
// | 10.1.1.1 | | 10.1.1.2 |
// +----------------+ +----------------+
// | point-to-point | | point-to-point |
// +----------------+ +----------------+
// | |
// +---------------------+
// 5 Mbps, 2 ms
#include "tutorial-app.h"
#include "ns3/applications-module.h"
#include "ns3/core-module.h"
#include "ns3/internet-module.h"
#include "ns3/network-module.h"
#include "ns3/point-to-point-module.h"
#include <fstream>
using namespace ns3;
NS_LOG_COMPONENT_DEFINE("FifthScriptExample");
/**
* Congestion window change callback
*
* \param oldCwnd Old congestion window.
* \param newCwnd New congestion window.
*/
// Congestion window change callback
static void
CwndChange(uint32_t oldCwnd, uint32_t newCwnd)
{
NS_LOG_UNCOND(Simulator::Now().GetSeconds() << "\t" << newCwnd);
}
// Rx drop callback
static void
RxDrop(Ptr<const Packet> p)
{
NS_LOG_UNCOND("RxDrop at " << Simulator::Now().GetSeconds());
}
int
main(int argc, char* argv[])
{
CommandLine cmd(__FILE__);
cmd.Parse(argc, argv);
// Configure TCP parameters
Config::SetDefault("ns3::TcpL4Protocol::SocketType", StringValue("ns3::TcpNewReno")); // 设置TCP拥塞控制算法为TcpNewReno
Config::SetDefault("ns3::TcpSocket::InitialCwnd", UintegerValue(1)); // 设置TCP连接的初始拥塞窗口为1个数据包
Config::SetDefault("ns3::TcpL4Protocol::RecoveryType",
TypeIdValue(TypeId::LookupByName("ns3::TcpClassicRecovery"))); // 设置TCP的快速恢复算法为经典的快速恢复
NodeContainer nodes;
nodes.Create(2); // 创建两个节点
PointToPointHelper pointToPoint;
pointToPoint.SetDeviceAttribute("DataRate", StringValue("5Mbps")); // 设置点对点链路的数据速率为5Mbps
pointToPoint.SetChannelAttribute("Delay", StringValue("2ms")); // 设置点对点链路的延迟为2ms
NetDeviceContainer devices;
devices = pointToPoint.Install(nodes); // 在节点之间安装点对点网络设备
Ptr<RateErrorModel> em = CreateObject<RateErrorModel>();
em->SetAttribute("ErrorRate", DoubleValue(0.00001)); // 设置接收端设备的错误率为0.00001 (0.001%)
devices.Get(1)->SetAttribute("ReceiveErrorModel", PointerValue(em)); // 将错误模型应用于接收端设备
InternetStackHelper stack;
stack.Install(nodes); // 在节点上安装网络协议栈
Ipv4AddressHelper address;
address.SetBase("10.1.1.0", "255.255.255.252"); // 设置IP地址的基础和子网掩码
Ipv4InterfaceContainer interfaces = address.Assign(devices); // 为网络设备分配IP地址
uint16_t sinkPort = 8080;
Address sinkAddress(InetSocketAddress(interfaces.GetAddress(1), sinkPort)); // 创建接收端地址
PacketSinkHelper packetSinkHelper("ns3::TcpSocketFactory",
InetSocketAddress(Ipv4Address::GetAny(), sinkPort)); // 创建PacketSink应用程序帮助类
ApplicationContainer sinkApps = packetSinkHelper.Install(nodes.Get(1)); // 在节点1上安装PacketSink应用程序
sinkApps.Start(Seconds(0.)); // 启动接收端应用程序
sinkApps.Stop(Seconds(20.)); // 停止接收端应用程序
Ptr<Socket> ns3TcpSocket = Socket::CreateSocket(nodes.Get(0), TcpSocketFactory::GetTypeId()); // 创建TCP套接字
ns3TcpSocket->TraceConnectWithoutContext("CongestionWindow", MakeCallback(&CwndChange)); // 连接拥塞窗口变化的回调函数
Ptr<TutorialApp> app = CreateObject<TutorialApp>(); // 创建自定义应用程序
app->Setup(ns3TcpSocket, sinkAddress, 1040, 1000, DataRate("1Mbps")); // 设置应用程序的属性
nodes.Get(0)->AddApplication(app); // 在节点0上安装应用程序
app->SetStartTime(Seconds(1.)); // 设置应用程序的开始时间
app->SetStopTime(Seconds(20.)); // 设置应用程序的停止时间
devices.Get(1)->TraceConnectWithoutContext("PhyRxDrop", MakeCallback(&RxDrop)); // 连接接收端设备的数据包丢失回调函数
Simulator::Stop(Seconds(20));
Simulator::Run();
Simulator::Destroy();拥塞窗口 关于将TCP连接的初始拥塞窗口设置为1个数据包意味着在建立连接时，发送方最初只能发送一个数据包大小的数据量。拥塞窗口是用于控制发送方发送数据的窗口大小，它的大小会根据网络的拥塞情况进行调整。
当TCP连接建立时，发送方希望以一个保守的速率开始发送数据，以便在网络出现拥塞时能够快速感知并减小发送速率。通过将初始拥塞窗口设置为较小的值（如1个数据包），可以降低网络拥塞的风险，因为发送方只发送少量数据并等待确认，以便检测网络是否能够承受该速率。
随着时间的推移，根据TCP的拥塞控制算法，发送方会根据网络的反馈逐渐增加拥塞窗口的大小，以提高数据传输的效率。初始拥塞窗口的选择是为了在连接开始时保持网络的稳定性，并逐渐增加发送速率以适应网络的容量。
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