NS3中的OnOffApplication

本文详细介绍了OnOffApplication类中m_onTime与m_offTime的作用,解释了如何通过这两个参数设置发送与停止发送数据的周期,并阐述了m_pktSize与m_cbrRate之间的关系及其对数据发送的影响。

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OnOffApplication类中的 m_onTimem_offTime分别为发送持续的时间和不发送持续的时间。如果在脚本中这样写:
onoff.SetAttribute ("OnTime", RandomVariableValue (ConstantVariable (1)));
onoff.SetAttribute ("OffTime", RandomVariableValue (ConstantVariable (0)));
表示一直处于发送状态。如果这样写:
onoff.SetAttribute ("OnTime", RandomVariableValue (ConstantVariable (1)));
onoff.SetAttribute ("OffTime", RandomVariableValue (ConstantVariable (1)));
表示发送1s,然后停歇1s,一般是先发送后停歇( 未验证)。


OnOffApplication类中的 m_pktSize成员变量用来设置发送的数据包的大小。 m_cbrRate成员变量用来设置发送的速率。
m_pktSizem_cbrRate之间的关系:
如果 m_pktSize设置为1024bytes,而 m_cbrRate为1kbps,而发送和不发送的持续时间设置为:onoff.SetAttribute ("OnTime", RandomVariableValue (ConstantVariable (1)));onoff.SetAttribute ("OffTime", RandomVariableValue (ConstantVariable (0)));
则每个1s调用一次void OnOffApplication::StartSending ()表示需要发送1* m_cbrRatebit个数据。当累计要发送的数据量达到一个数据包的大小( m_pktSize)时,调用void OnOffApplication::SendPacket ()进行数据包的发送。
### 如何在 NS-3 中计算网络吞吐量 在网络仿真工具 NS-3 中,可以通过多种方法来测量和计算网络吞吐量。通常情况下,这涉及配置节点之间的数据传输参数并记录接收方接收到的数据总量以及时间间隔。 #### 配置发送参数 为了模拟特定条件下的网络性能,在实验中可以设定最大包数量 `nMaxPackets` 和每两个包之间的时间间隔 `nInterval`。例如: ```cpp uint32_t nMaxPackets = 400; // 设置最大的发送包数目 ns3::Time nInterval = ns3::Seconds (0.02); // 设定两次发送间的时间间隔为 0.02 秒 ``` 这些参数定义了源节点向目标节点发送数据的方式[^2]。 #### 数据收集与分析 通过使用内置的应用程序(如 UdpEchoClientHelper 或 OnOffApplication),可以在仿真的过程中自动统计流量信息。具体来说,NS-3 提供了一个名为 FlowMonitor 的模块用于跟踪流级别的统计数据,包括但不限于吞吐量、延迟等指标。 以下是基于 FlowMonitor 模块的一个简单示例代码片段展示如何启用它来进行吞吐量监测: ```cpp #include "ns3/core-module.h" #include "ns3/network-module.h" #include "ns3/internet-module.h" #include "ns3/point-to-point-module.h" #include "ns3/applications-module.h" #include "ns3/flow-monitor-module.h" using namespace ns3; int main(int argc, char *argv[]) { NodeContainer nodes; nodes.Create(2); PointToPointHelper pointToPoint; pointToPoint.SetDeviceAttribute("DataRate", StringValue("5Mbps")); pointToPoint.SetChannelAttribute("Delay", StringValue("2ms")); NetDeviceContainer devices = pointToPoint.Install(nodes); InternetStackHelper stack; stack.Install(nodes); Ipv4AddressHelper address; address.SetBase("10.1.1.0", "255.255.255.0"); Ipv4InterfaceContainer interfaces = address.Assign(devices); uint16_t port = 9; OnOffHelper onoff ("ns3::UdpSocketFactory", Address(InetSocketAddress(interfaces.GetAddress(1), port))); onoff.SetConstantRate(DataRate("500kb/s")); ApplicationContainer apps = onoff.Install(nodes.Get(0)); apps.Start(Seconds(1.0)); apps.Stop(Seconds(10.0)); PacketSinkHelper sink("ns3::UdpSocketFactory", InetSocketAddress(Ipv4Address::GetAny(), port)); ApplicationContainer sinks = sink.Install(nodes.Get(1)); sinks.Start(Seconds(0.0)); sinks.Stop(Seconds(10.0)); FlowMonitorHelper flowmon; Ptr<FlowMonitor> monitor = flowmon.InstallAll(); Simulator::Stop(Seconds(10.0)); Simulator::Run(); Simulator::Destroy(); monitor->CheckForLostPackets(); Ptr<Ipv4FlowClassifier> classifier = DynamicCast<Ipv4FlowClassifier>(flowmon.GetClassifier()); std::map<FlowId, FlowMonitor::FlowStats> stats = monitor->GetFlowStats(); for (std::map<FlowId, FlowMonitor::FlowStats>::const_iterator i = stats.begin(); i != stats.end(); ++i) { Ipv4FlowClassifier::FiveTuple t = classifier->FindFlow(i->first); if (t.sourceAddress == "10.1.1.1") { // 假设这是发送者的地址 double throughput = (i->second.txBytes * 8.0 / (i->second.timeLastRxPacket.GetSeconds() - i->second.timeFirstTxPacket.GetSeconds())) / 1e6; NS_LOG_UNCOND("Throughput: " << throughput << " Mbps"); } } return 0; } ``` 此脚本创建了一个简单的两节点拓扑结构,并设置了从第一个节点到第二个节点的 UDP 流量。利用 FlowMonitor 来监控整个过程中的各个流状态,并最终打印出所关心路径上的平均吞吐量值[^2]。 注意这里我们还考虑到了实际有效载荷大小等因素的影响以便更精确地反映真实世界场景下可能遇到的情况。
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