本课题的主要研究内容

本课题研究的主要内容是：(1)完成系统开发平台的搭建；(2)在Linux环境下，利用目前主流的网络仿真软件NS-2，通过编写OTcl脚本，调用NS-2中的相关组件，最后使用nam动画演示工具设计出一套演示系统，直观地演示各种网络运作过程；(3)利用C++和OTcl编程的相关知识，实现NS-2的扩展。

在本课题所设计的网络实验平台中，我们需要考虑的主要指标有：实验平台的成本、执行效率、可扩展性。综合考虑表2-1中所列的三种主流网络仿真软件的这三项指标，我们最终选取NS-2来搭建网络仿真实验平台，完成网络运作过程的演示，并实现对该实验平台的扩展。

从图中我们可以看出nam动画演示工具分别演示了一个3节点的TCP数据传输和一个3节点的UDP数据传输。二者都是由0节点向1节点和2节点分别发送TCP数据报和UDP数据报。对比两图我们可以很明显的观察到，在TCP协议传输过程中，源节点在向目的节点发送信息后有确认信息返回；而在UDP协议传输过程中则只有从源节点到目的节点的数据流，没有来自目的节点的确认信息。这是因为TCP协议作为面向连接的运输层协议，它提供可靠交付的服务，因而当接收到一个TCP数据报时，目的节点会向源节点发出一个确认信息ACK；而UDP协议是面向无连接的，不需要保证可靠交付，而需要保证较小的时延，所以不需要确认信息。

通过对比观察上面4组路由数据转发过程的演示，我们可以发现：

1、动态路由在某条数据链路出现异常后可以自动的寻找其他的链路来完成数据的转发，而静态路由则在链路出现异常后，无法完成自动的链路转换。这是因为静态路由的数据转发路径是网络管理员预先设定好的，路由表中的是静态路由信息；而在使用动态路由协议时，路由器根据路由协议提供的功能自动计算数据传输的最佳路径，由此得到动态路由表，它会随网络运行情况的变化而变化。

2、TCP数据报在静态路由中转发时，链路断开后，数据源会在一定的延时后停止发送数据，转而发送一个周期性的探测包以确定链路是否恢复，当这个周期性的探测包发现链路恢复后，源节点就会持续的向目的节点发送TCP数据报。因而在数据链路恢复后，不一定就会立即恢复数据传送，必须等到探测包发现链路恢复后才能恢复；而UDP数据报在静态路由中转发时，链路断开后，源节点......

通过半年的努力，完成了演示系统的设计和NS-2的二次开发。主要完成的工作有：

①完成了开发平台的搭建，并熟练掌握了开发平台的使用。

②掌握了Linux操作系统的各种基本指令，熟悉了Linux开发环境。

③掌握了C++和OTcl编程知识，理解了NS-2的体系结构。

④熟悉了网络通信协议，掌握了网络仿真软件NS-2的动画演示工具nam的使用，完成了TCP/UDP数据传输过程以及静态/动态路由的数据转发过程的演示。

⑤完成了NS-2的二次开发，实现洪泛路由协议MFlood，掌握了NS-2扩展开发的一般步骤。