基于Tcl語言配置簡單網絡環(huán)境過程解析

#設定模擬需要的一些屬性
set val(chan) Channel/WirelessChannel
set val(prop) Propagation/TwoRayGround
set val(netif) Phy/WirelessPhy
set val(mac) Mac/802_11
#將協(xié)議設置為 DSR 后，同時將隊列設置為 CMUPriQueue
set val(ifq) CMUPriQueue
set val(ll) LL
set val(ant) Antenna/OmniAntenna
set val(ifqlen) 50
#將節(jié)點個數(shù)預設為 0，待用戶輸入。此項要求用戶一定輸入，否則不執(zhí)行模擬。
set val(nn) 0
set val(rp) DSR
#場景大小默認值為 1000*1000
set val(x) 1000
set val(y) 1000
#圓的半徑缺省值為 400
set val(r) 400
#該過程用于在屏幕上打印在終端輸入 ns circle.tcl 后添加參數(shù)的格式
proc usage {} {
  global argv0
  puts "\nusage: $argv0 \[-nn nodes\] \[-r r\] \[-x x\] \[-y y\]\n"
  puts "note: \[-nn nodes\] is essential, and the others are optional.\n"
}
#該過程用來根據用戶的輸入更改一些預設參數(shù)的值
proc getval {argc argv} {
  global val
  lappend vallist nn r x y z
  #argc 為參數(shù)的個數(shù)，argv 為整條參數(shù)構成的字符串
  for {set i 0} {$i < $argc} {incr i} {
    #變量 arg 為 argv 的第 i 部分，以空格為分界
    set arg [lindex $argv $i]
    #略過無字符“-”的字符串，一般是用戶鍵入的數(shù)字
    #string range $arg m n 表示取字符串$arg 的第 m 個字符到第 n 個字符
    	if {[string range $arg 0 0] != "-"} continue
    set name [string range $arg 1 end]
    #更改預設變量（節(jié)點個數(shù)，半徑，場景大小）
    set val($name) [lindex $argv [expr $i+1]]
  }
}
#調用 getval 過程
getval $argc $argv
#用戶沒有輸入參數(shù)，只鍵入了 ns circle.Tcl，則節(jié)點個數(shù)認為0
if { $val(nn) == 0 } {
  #打印用法
  usage
  exit
}

#創(chuàng)建模擬實例
set ns [new Simulator]

#設置記錄文件
set tracefd [open circle.tr w]
$ns trace-all $tracefd
set namtracefd [open circle.nam w]
$ns namtrace-all-wireless $namtracefd $val(x) $val(y)

#關閉trace文件并調用nam程序演示動畫
proc finish { } {
	global ns tracefd namtracefd
	$ns flush-trace
	close $tracefd
	close $namtracefd
	exec nam circle.nam &
	exit 0
}

set topo [new Topography]
$topo load_flatgrid $val(x) $val(y)

create-god $val(nn)
#節(jié)點配置。由于版本原因，addressType設為def
$ns node-config -addressType def\

-adhocRouting $val(rp) \

    -llType $val(ll) \

    -macType $val(mac)\

    -ifqType $val(ifq) \

    -ifqLen $val(ifqlen) \

    -antType $val(ant) \

    -propType $val(prop) \

    -phyType $val(netif) \

    -channelType $val(chan) \

    -topoInstance $topo \

    -agenttrace ON \

    -routertrace ON \

    -mactrace OFF \

    -movementtrace OFF

#初始化節(jié)點
for {set i 0} {$i < $val(nn)} {incr i} {
#創(chuàng)建節(jié)點
set node_($i) [$ns node]
$node_($i) random-motion 0
#計算節(jié)點位置并設置，使用三角函數(shù)進行計算
	$node_($i) set X_ [expr $val(r) * cos($i * 2 * 3.14159 / $val(nn))]
  $node_($i) set Y_ [expr $val(r) * sin($i * 2 * 3.14159 / $val(nn))]
$node_($i) set Z_ 0
#設置在nam中移動節(jié)點顯示大小，否則，nam中無法顯示節(jié)點
	$ns initial_node_pos $node_($i) [expr $val(x) / 10]
}

#在node_(0)節(jié)點上建立一個UDP代理
set tcp [new Agent/UDP]
$ns attach-agent $node_(0) $tcp
#在node(0)節(jié)點沿直徑對面的節(jié)點上建立一個數(shù)據接收器
set null [new Agent/Null]
$ns attach-agent $node_([expr $val(nn)/2]) $null
#新建CBR流量發(fā)生器，分組大小500B，間隔0.05s
set cbr [new Application/Traffic/CBR]
$cbr set packetSize_ 5000
$cbr set interval_ 0.05
#連接UDP和Null
$cbr attach-agent $tcp
$ns connect $tcp $null
#在0.1s時發(fā)送數(shù)據，3.0s時停止發(fā)送數(shù)據，5.0s時調用finish過程
$ns at 0.1 "$cbr start"
$ns at 3.0 "$cbr stop"
$ns at 5.0 "finish"
$ns run

BEGIN {
#設置初始變量
num_D = 0;	#丟包數(shù)
num_s = 0;	#發(fā)送包數(shù)
num_r = 0	;	#收到包數(shù)

rate_drop = 0;	#丟包率
sum_delay = 0;	#總延遲時間
average_delay = 0;	#平均延遲時間

}
{
	#讀取trace文件記錄
	event = $1;	#第一列為包的操作(s為發(fā)送包，r為接收包)
	time = $2;	#第二列為操作時間
	node = $3;	#第三列為節(jié)點號
	trace_type = $4;	#第四列為操作層
	flag = $5;	#第五列為標志位
	uid = $6;	#第六列為節(jié)點標識
	pkt_type = $7;	#第七列為包類型
	pkt_size = $8;	#第八列為包的大小

#操作
	if (event == "s" && trace_type == "AGT" && pkt_type == "cbr")
	{	send_time[uid] = time;	#創(chuàng)建數(shù)組記錄發(fā)包時間
		num_s++;		#記錄發(fā)送包總數(shù)
	}
	if (event == "r" && trace_type == "AGT" && pkt_type =="cbr")
	{	delay[uid] = time - send_time[uid];	#創(chuàng)建數(shù)組記錄延遲時間
		num_r++;		#記錄收到包總數(shù)
	}
	if (event == "D" && pkt_type == "cbr")
		delay[uid] = -1;	#-1表示包丟失，該包不會記入延遲時間
}

END {
	#計算丟包數(shù)和丟包率
	num_D =num_s-num_r;	#丟包總數(shù)
	rate_drop = num_D / num_s * 100.0;	#計算丟包率
	
	#計算延遲
	for ( i = 0; i < num_s; i++)
		{if (delay[i] >= 0)
			sum_delay += delay[i];
		}#總延遲時間
	average_delay = sum_delay / num_r;	#平均延遲時間

	#打印結果
	printf("number of packets droped: %d \n",num_D);
	printf("number of packets sent: %d \n",num_s);
	printf("drop rate: %.3f%% \n",rate_drop);
	printf("average delay time: %.9f \n",average_delay);
}