基于opnet的校园网络仿真.docx
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基于opnet的校园网络仿真.docx
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基于opnet的校园网络仿真
目录
摘要2
关键词2
前言2
需求分析3
1.校园网功能描述3
2、网络现状3
3、校园网的出口4
4、提供的网络服务4
5、设计要求4
网络结构仿真4
第一步:
建立网络拓扑结构4
第二步,运行网络仿真8
第三步,分析仿真结果13
总结14
参考文献14
摘要
高校校园网网络设计是一个复杂的系统工程,要求以高性能,高可靠性,高安全性及先进的服务质量为核心,并且紧密结合新的网络设计理念,将高校的教学、科研及管理在校园网的平台支撑下更上一个台阶。
对其具体情况进行分析之后,在该工程网络构建当中,所使用到的技术有:
组建局域网(LAN)技术、交换机使用技术、路由使用技术、网络IP地址分配技术、网络布线技术、网络可靠和安全性设技术等等。
通过这些成熟的技术,建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心,以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强、覆盖全校楼宇的校园主干网络,将学校的各种PC机工作站、终端设备和局域网连接起来,并与有关广域网相连:
在网上宣传和获取教育资源;在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软、硬件环境;开发各类信息库和应用系统,为学校各类人员提供充分的网络信息服务;系统总体设计本着总体规划、分布实施的原则,充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性、良好的开放性、可扩展性,以及建设经济性。
关键词
校园网网络设计,OPNET的介绍,OPNET模拟仿真,网络拓扑图。
前言
目前,通信网络的仿真,智能化规划优化以及管理成为通信领域的热点问题。
而OPNET这一网络仿真工具为解决通信网络(包括固定网移动网络和卫星网络)仿真和优化以及网络高效的管理提供了整套解决方案,是成为网络仿真以及分析领域出类拔萃的软件。
需求分析
1.校园网功能描述
教学方面
利用现代化的技术设备和多媒体的教学手段形象直观地进行教学讲解,能增强学生的学习兴趣和理解水平,从而提高教学质量和学生品质,促进教育水平提高;提供高速、方便的信息交流和资源共享等手段;提供远比书本知识更为广泛的内容,扩大学生与外界的联系,开阔视野,增进交流;发展远程教育,克服地域和学校规模的限制,适宜于有分支的教育机构实现资源共享。
管理方面
统一管理学校资源,如学生档案、教学资料、考试成绩、各种器材等;实现办公自动化,增强各部门协调能力,提高工作效率。
其它方面
除上述两方面外,有条件的学校还可以开展其它多种类型的网络应用,如个人接入(通常用拨号上网)、互联网(Internet)连通等,更充分地发挥网络的优势。
2、网络现状
现有网络集中在创新大楼、信息学院、土木工程学院、机电学院、经济管理学院、综合楼、成教学院和图书管。
其中创新大楼、信息学院、土木工程学院、机电学院、经济管理学院的信息点连接主要目的为访问因特网、实验和网络教学,可以根据流量考虑在创新大楼、8#综合楼和经济管理学院设立部门级服务器或在综合楼设立独立的教学服务器。
某高校现代教育技术中心现有计算机机房6个(多媒体计算机470余台),不同规格的多媒体教学系统145套,语音教室876余座。
这6个计算机机房为:
经济管理学院中心计算机房、机电学院中心计算机房、土木工程学院中心计算机房、信息工程学院中心计算机房、软件学院计算机房和艺术学院计算机房。
其中经济管理学院中心计算机房、软件学院计算机房和艺术学院计算机房都设立在教15栋(即经管学院楼)。
图书馆现有电子阅览室阅览席位212个并计划在校北区建立电子阅览室1个,席位150座。
要通过校园网的连接将电子阅览的功能扩展到校园网的说有信息点,并要保证访问的速度。
3、校园网的出口
校园网接入CERNET和CHINANET。
4、提供的网络服务
基础网络主要提供校内各单位之间的信息共享和通信要有WWW、FTP、E-mail、DNS.等服务,并建立了学校的网站。
5、设计要求
(1)高性能全交换,千兆主干,满足大负荷网络运行需求;
(2)带宽优化技术,降低链路费用。
(3)支持多媒体应用包括多媒体教室、电子阅览室、多媒体教学;
(4)采用光缆支持较长距离,满足不同用户需求。
(5)管理简单,浏览器方式无需专门培训;
(6)系统安全,保密性高。
网络结构仿真
第一步:
建立网络拓扑结构
(1)建立一个新的项目,选择菜单File/New/project,单击OK。
项目名称为Project_sunlei;场景名称为scenariol_sunlei,单击OK。
如图2-3
图2-3建立新项目
(2)依照设置向导中的提示:
在InitialTopology(初始拓扑结构)对话框中,点击CreateEmptyScenario(建立空场景),如图2-4所示。
在点击next,弹出StartupWinzard:
ChooseNetwordScale对话框,如图2-5所示。
图2-4设置InitialTopology对话框
图2-5设置ChooseNetwordScale对话框
(3)在ChooseNetwordScale对话框中,点击ChooseFromMaps,在点击next,弹出StartupWizard:
Choosemaps对话框,如图2-6所示。
完成这一步后,将美国地图作为场景的背景。
图2-6设置Choosemaps对话框
(4)在Choosemaps对话框中,选择USA,点击Next,弹出StartupWizard:
SelectTechnologies对话框,如图2-7所示。
选择ethernet,将其值改为YES。
这样就可用在新建的场景中创建ethernet。
单击Next,点击OK,就完成了网络结构的新建工作。
如图2-8所示。
图2-7SelectTechnologies对话框
图2-8完成网络结构新建图
(5)完成新建后,点击OK,就进入网络结构的设计界面。
如图2-9所示。
此时,也从对象面板中点击一个子网的图标,将其拖方至Minneapolis所在的位置,如图2-10所示。
用鼠标右键单击界面,结束拖放子网的操作。
图2-9Minneapolis子网编辑
图2-10对象面板图
(6)用鼠标右键单击子网,选择AdvancedEditAttibutes,将X-span和Y-span设置为0.002。
单击OK,就调整好设计画面的显示,便于设计工作。
如图2-11所示。
图2-11子网AdvancedEditAttibutes设置
(7)调整好设计面板后,显示效果如图2-12所示。
整体的设计题目了然。
第二步,运行网络仿真
图2-12设计面板
场景一拓扑图
场景二拓扑图
场景三拓扑图
场景一时延情况
场景二结果图
场景三时延图
三场景比较图
三个场景对比时延图
第三步,分析仿真结果
通过对以上的仿真效果图的分析,在对第一个场景进行运行仿真时,记录时延等信息,运行第二个场景进行对比仿真,时延等有明显变化,时延大幅增加,此时的子网近似增加50%的负载。
运行第三个场景,同前两个场景相比,时延增加的并不是太明显,此时子网近似增加25%的负载。
综合数据,在网络扩建后,时延增加的不是太明显,这样的扩展还是比较成功的,可以应用于现实网络中。
总结
在这次的工程设计中,经历并学习了在面的一个工程时如何进行需求分析,逻辑分析,以及网络仿真。
说实话,以前从没有涉及过这种软件,所以在使用中也出现不少问题,首先,这个软件是纯英文的,阅读起来的确有点吃力,其次,还有很多技术方面的问题,不过在同学们的帮助和老师的指导下都很好的解决了。
搞一个大的工程,必须要有规范的步骤。
像问题定义,可行性研究,需求分析,总体设计,详细设计和测试等。
对于校园网来说,就要调查学校的结构才能进行正确的需求分析,进而对系统进行详细的设计。
我没有用过OPNET仿真软件,用之前我要了解这个软件。
学会使用opnet真的很难,但庆幸的是老师给了一电子版的使用说明书,该书很详细的介绍了这个软件,我渐渐对这个软件有了较全面的认识和了解,并对书上的个实例进行了验证,我现在已经能够很好的运用OPNET了。
在这次的工程设计中,我知道了进行一个项目该做些什么,并且也掌握了很多关于组网技术,像组建局域网(LAN)技术、交换机使用技术、路由使用技术、网络IP地址分配技术、网络布线技术、网络可靠和安全性设技术等等。
另一方面,我懂得了怎么运用仿真软件,而且也了解了仿真软件的方便,高效。
参考文献
[1]张尧学计算机网络与Internet教程(第二版)北京:
清华大学出版社,2006.11
[2]罗心京.局域网组建、应用、维护实用教程.北京:
中国宇航出版社,2004
[3]吴功宜.计算机网络.北京:
清华大学出版社,2007
[4](美)AndrewS.Tsanenbaum著.熊桂喜、王小虎等译.计算机网络(第三版).清华大学出版社,1998
[5]高峡、陈智罡、袁宗福.网络设备互连学习指南.北京东黄城根北街16号:
科学出版社,2009年4月
[6]王文博、张金文.OPNETModeler与网络仿真.北京崇文区夕照寺街14号:
人民邮电出版社,2003年10月
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