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例程-sixth.cc

Rho
Rho
2023-08-27 / 0 评论 / 0 点赞 / 30 阅读 / 5459 字
这段代码是一个使用ns-3网络仿真库的示例程序。它创建了一个简单的网络拓扑,包括两个节点和一个点对点的链路。每个节点都运行一个ns-3 TCP应用程序。

该程序的功能是观察ns-3 TCP拥塞窗口的变化。它通过创建一个自定义的应用程序来生成数据流,并在发送方的套接字上连接一个回调函数,以便在拥塞窗口变化时进行记录。拥塞窗口是TCP协议中的一个重要参数,用于控制发送方发送数据的速率。

程序还使用了AsciiTraceHelper和PcapHelper类来生成跟踪文件,用于记录拥塞窗口的变化和丢包事件。

总之,这个程序用于在ns-3网络仿真环境中模拟TCP流量并监测拥塞窗口的变化和丢包情况。

/         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("SixthScriptExample");

// Congestion window change callback
// 拥塞窗口变化的回调函数
static void
CwndChange(Ptr<OutputStreamWrapper> stream, uint32_t oldCwnd, uint32_t newCwnd)
{
    NS_LOG_UNCOND(Simulator::Now().GetSeconds() << "\t" << newCwnd);
    *stream->GetStream() << Simulator::Now().GetSeconds() << "\t" << oldCwnd << "\t" << newCwnd
                         << std::endl;
}

// Rx drop callback
// 接收丢包的回调函数
static void
RxDrop(Ptr<PcapFileWrapper> file, Ptr<const Packet> p)
{
    NS_LOG_UNCOND("RxDrop at " << Simulator::Now().GetSeconds());
    file->Write(Simulator::Now(), p);
}

int
main(int argc, char* argv[])
{
    CommandLine cmd(__FILE__);
    cmd.Parse(argc, argv);

    NodeContainer nodes;
    nodes.Create(2); // 创建两个节点

    PointToPointHelper pointToPoint;
    pointToPoint.SetDeviceAttribute("DataRate", StringValue("5Mbps"));
    pointToPoint.SetChannelAttribute("Delay", StringValue("2ms"));

    NetDeviceContainer devices;
    devices = pointToPoint.Install(nodes); // 在两个节点之间创建点对点链路

    // 创建一个错误模型,并将其应用于接收端的设备
    Ptr<RateErrorModel> em = CreateObject<RateErrorModel>();
    em->SetAttribute("ErrorRate", DoubleValue(0.00001));
    devices.Get(1)->SetAttribute("ReceiveErrorModel", PointerValue(em));

    InternetStackHelper stack;
    stack.Install(nodes); // 在节点上安装TCP/IP协议栈

    Ipv4AddressHelper address;
    address.SetBase("10.1.1.0", "255.255.255.252");
    Ipv4InterfaceContainer interfaces = address.Assign(devices); // 为设备分配IP地址

    uint16_t sinkPort = 8080;
    Address sinkAddress(InetSocketAddress(interfaces.GetAddress(1), sinkPort));

    // 创建一个PacketSink应用程序,用于接收数据包
    PacketSinkHelper packetSinkHelper("ns3::TcpSocketFactory",
                                      InetSocketAddress(Ipv4Address::GetAny(), sinkPort));
    ApplicationContainer sinkApps = packetSinkHelper.Install(nodes.Get(1));
    sinkApps.Start(Seconds(0.));
    sinkApps.Stop(Seconds(20.));

    Ptr<Socket> ns3TcpSocket = Socket::CreateSocket(nodes.Get(0), TcpSocketFactory::GetTypeId());

    Ptr<TutorialApp> app = CreateObject<TutorialApp>();
    app->Setup(ns3TcpSocket, sinkAddress, 1040, 1000, DataRate("1Mbps"));
    nodes.Get(0)->AddApplication(app);
    app->SetStartTime(Seconds(1.));
    app->SetStopTime(Seconds(20.));

    AsciiTraceHelper asciiTraceHelper;
    Ptr<OutputStreamWrapper> stream = asciiTraceHelper.CreateFileStream("sixth.cwnd");
    ns3TcpSocket->TraceConnectWithoutContext("CongestionWindow",
                                             MakeBoundCallback(&CwndChange, stream));

    PcapHelper pcapHelper;
    Ptr<PcapFileWrapper> file =
        pcapHelper.CreateFile("sixth.pcap", std::ios::out, PcapHelper::DLT_PPP);
    devices.Get(1)->TraceConnectWithoutContext("PhyRxDrop", MakeBoundCallback(&RxDrop, file));

    Simulator::Stop(Seconds(20));
    Simulator::Run();
    Simulator::Destroy();

    return 0;
}

应用程序类介绍: PacketSinkHelper 是 ns-3 中的一个辅助类,用于创建用于接收数据包的应用程序。

在这段代码中,PacketSinkHelper 被用于创建一个用于接收 TCP 数据包的应用程序。它的构造函数接受两个参数:Socket 工厂类型和接收端地址。在这里,ns3::TcpSocketFactory 被用作 Socket 工厂类型,表示创建 TCP Socket。InetSocketAddress(Ipv4Address::GetAny(), sinkPort) 表示接收端地址,其中 Ipv4Address::GetAny() 表示接收所有到达的 IP 地址,sinkPort 是接收端的端口号。

创建 PacketSinkHelper 对象后,可以使用 Install() 方法将其安装到指定的节点上。在这段代码中,它被安装到 nodes.Get(1),也就是第二个节点上。

安装后,可以使用 Start() 和 Stop() 方法来设置应用程序的启动和停止时间。

这样,通过创建 PacketSinkHelper 并将其安装在接收端节点上,就可以实现在 ns-3 中接收 TCP 数据包的功能。

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