基于NS2的分布式并行网络仿真平台的研究与实现

摘要

网络仿真能够在新型的网络协议、应用、服务、控制算法部署到Internet之前预测其正确性和性能，是一种支持网络相关技术研究和开发的有效手段。目前普遍采用的网络仿真软件有NS2、OPNET等，而NS2正是这样一种针对网络技术的源代码公开的、免费的软件模拟平台，研究人员使用已可以很容易地进行网络技术的开发，而且发展到今天，它所包含的模块非常丰富，几乎涉及到了网络技术的所有方面。 本文以NS2仿真为科研背景，以对并行分布式NS2和集群的作业管理系统为具体对象，进行了广泛而深入的研究。首先阐述了网络仿真的现状和使用NS2进行网络仿真的优势，同时也分析了NS2在仿真大型网络时遇到的问题。 在研究中发现，在进行大型网络仿真时NS2需要足够大的内存和CPU时间的支持，因此仿真过程中存在很大的困难。为了解决这一问题，本文基于网格计算模式和集群系统的优势，在集群计算机系统中使用PBS机群任务调度系统对系统进行管理和作业调度，使得网络仿真作业之间能够并行化执行，从而充分利用集群系统资源。同时在网络仿真作业内部，使用PDNS对网络仿真作业进行分解，使得一个独立的网络仿真作业可以分布在通过TCP/IP协议栈实现互连的多台工作站上，从而大大减少对单机的内存要求，也提高网络仿真的总时间。