配置一个2-D mesh格(4个节点)的IP和路由

 实验室将要建一个mesh结构的并行计算集群,先用4个节点搭建一个mesh格进行测试。

1.目标网络图:

         A----------B
         |               |
         |               |
         D----------C

2.IP设置:
操作系统:RedHat Enterprise Server 4u4
A节点eth0 IP:192.168.4.2/24
A节点eth1 IP:192.168.1.1/24
B节点eth0 IP:192.168.1.2/24
B节点eth1 IP:192.168.2.1/24
C节点eth0 IP:192.168.2.2/24
C节点eth1 IP:192.168.3.1/24
D节点eth0 IP:192.168.3.2/24
D节点eth1 IP:192.168.4.1/24
关闭防火墙和SELinux服务

3.开启ip_forward功能:
# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
添加到/etc/rc.d/rc.local文件,实现每次开机即时启动ip_forward功能。

4.设置路由表(以A节点为例):
设置第一块网卡eth0的路由表:
# route add -net 192.168.3.0/24 gw 192.1

要利用ns-3模拟器搭建一个mesh网络的数字孪生,可以按照以下步骤进行: ### 1. 环境准备 首先,确保你已经安装了ns-3模拟器。你可以从官方网站下载并安装最新版本的ns-3。 ### 2. 理解Mesh网络 在开始之前,了解Mesh网络的基本概念工作原理是必要的。Mesh网络是一种节点之间可以多跳通信的网络拓扑结构。 ### 3. 创建场景 在ns-3中创建一个场景,包括节点、无线信道物理层模型。你可以使用ns-3的脚本语言(通常是C++或Python)来定义这些元素。 ### 4. 配置Mesh网络 使用ns-3提供的Mesh模块来配置Mesh网络。你需要设置节点之间的连接、路由协议传输参数。 ### 5. 编写脚本 编写一个脚本文件来定义网络拓扑、节点行为流量模式。以下是一个简单的示例脚本: ```cpp #include "ns3/core-module.h" #include "ns3/network-module.h" #include "ns3/wifi-module.h" #include "ns3/mesh-module.h" #include "ns3/mobility-module.h" #include "ns3/applications-module.h" #include "ns3/internet-module.h" using namespace ns3; int main(int argc, char *argv[]) { // 创建一个节点容器 NodeContainer nodes; nodes.Create(3); // 创建无线信道 YansWifiPhyHelper wifiPhy = YansWifiPhyHelper::Default(); YansWifiChannelHelper wifiChannel = YansWifiChannelHelper::Default(); wifiPhy.SetChannel(wifiChannel.Create()); // 创建Mesh网络 MeshHelper meshHelper = MeshHelper::Default(); meshHelper.SetStackInstaller("ns3::Dot11sStack"); NetDeviceContainer meshDevices = meshHelper.Install(wifiPhy, nodes); // 配置移动性 MobilityHelper mobility; mobility.SetPositionAllocator("ns3::GridPositionAllocator", "MinX", DoubleValue(0.0), "MinY", DoubleValue(0.0), "DeltaX", DoubleValue(100.0), "DeltaY", DoubleValue(100.0), "GridWidth", UintegerValue(3), "LayoutType", StringValue("RowFirst")); mobility.SetMobilityModel("ns3::ConstantPositionMobilityModel"); mobility.Install(nodes); // 配置互联网协议 InternetStackHelper internet; internet.Install(nodes); // 配置IP地址 Ipv4AddressHelper address; address.SetBase("10.1.1.0", "255.255.255.0"); Ipv4InterfaceContainer interfaces = address.Assign(meshDevices); // 创建流量 OnOffHelper onoff("ns3::UdpSocketFactory", InetSocketAddress(interfaces.GetAddress(2), 9)); onoff.SetConstantRate(DataRate("500kb/s")); ApplicationContainer apps = onoff.Install(nodes.Get(0)); apps.Start(Seconds(1.0)); apps.Stop(Seconds(10.0)); // 运行模拟 Simulator::Run(); Simulator::Destroy(); return 0; } ``` ### 6. 运行模拟 编译并运行脚本,观察模拟结果。你可以使用ns-3的可视化工具(如NetAnim)来可视化网络拓扑流量。 ### 7. 分析结果 分析模拟结果,验证Mesh网络的行为是否符合预期。你可以使用ns-3的日志功能来记录分析数据。 ### 8. 优化扩展 根据需要优化网络配置或扩展网络规模,进行更多的模拟实验。
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