基于NS2技术的RFID网络仿真平台设计

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基于NS2技术的RFID网络仿真平台设计

　　1.2 NS2的仿真机制

　　NS是美国加州Lawrence Berkeley国家实验室于1989年开始开发的软件。NS是一种可扩展、以配置和可编程的事件驱动的仿真工具，可以提供有线网络、无线网络中链路层及其上层，精确到数据包的一系列行为的仿真。最值得一提的是，NS中的许多协议代码都和真实网络中的应用代码十分接近，其真实性和可靠性高居世界仿真软件的前列。

　　NS底层的仿真引擎主要由C++编写，同时利用0TCL语言作为仿真命令和配置的接口语言，网络仿真的过程由一段OTCL的脚本来描述，这段脚本通过调用引擎中各类属性、方法，定义网络的拓扑，配置源节点、目的节点，建立连接，产生所有事件的时间表，运行并跟踪仿真结果，还可以对结果进行相应的统计处理或制图。

　　通常情况下，NS仿真器的工作从创建仿真器类(simulator)的实例开始，仿真器调用各种方法生成节点，进而构造拓扑图，对仿真的各个对象进行配置，定义事件，然后根据定义的事件，模拟整个网络活动的过程。

　　仿真器封装了多个功能模块：

　　(1)事件调度器：由于NS是基于事件驱动的，调度器也成为NS的调度中心，可以跟踪仿真时间，调度当前事件链中的仿真时间并交由产生该事件的对象处理。

　　(2)节点：是一个复合组件，在NS中可以表示端节点和路由器，节点为每个连接到他的节点分配不同的端口，用于模拟实际网络中的端口。

　　(3)链路：有多个组件复合而成，用来连接网络节点。

　　(4)代理：代理类包含源及目的节点地址，数据包类型、大小、优先级等状态变量，每个代理链接到一个网络节点上，通常连接到端节点，由该节点给他分配端口号。

　　(5)包：由头部和数据两部分组成。

　　NS采取对真实网络元素进行抽象，保留其基本特征，并运用等效描述的方法来建立网络仿真模型。他们由大量的仿真组件所构成，用于实现对真实网络的抽象和模拟。

　　2 仿真平台设计

　　2.1 系统整体结构

　　NS2的主代码主要采用Tcl和C++两种语言进行编写。C++的程序运行时间很短，转换时间很长，适合具体协议的实现，而Tcl运行较慢但转换很快，正好用来仿真的配置。Tcl提供了一个强有力的平台，可以生成面向多种平台的应用程序、协议、驱动程序等等。他与Tk(too1kit)协作，可生产GUI应用程序。Tk是基于Tcl的图形程序开发工具箱，是Tcl的重要扩展部分。利用Tcl/Tk进行界面编程速度快，且界面编程工作可以从应用程序的其余部分分离开来，开发人员可以先集中精力实现程序的核心部分，然后逐步建立用户界面。