Исследование методов маршрутизации

Для создания нагрузки, приближенной к реальным условиям, в работе применялось три типа генераторов трафика:

· cbr;

· Pareto;

· Exponential.

Cbr (constant bit rate) - данный генератор трафика создает поток с фиксированным темпом выдачи пакетов, который можно задавать через параметр interval_.

Pareto - создает трафик согласно закону распределения Парето. Характеризуется двумя периодами - On и Off. В течение периода On пакеты передаются с фиксированной скоростью, в течение периода Off не передаются. Если размер пакетов постоянный, то чередование периодов On и Off распределено по закону Парето. Трафик от такого источника обладает медленно-затухающим распределением (МЗР). Для задания длительности периода On используется параметр burst_time, для периода Off - idle_time.

Exponential создает поток, подобный Pareto, но подчиняющийся закону экспоненциального распределения.

Для всех приведенных генераторов задается размер пакета packetSize_ и скорость потока в бит/с. При построении модели бралась длина пакета 70 байт, для создания необходимой нагрузки параметр rate_ изменялся от 10к до 120к. Остальные параметры использовались по умолчанию.

Для проведения исследования использовался следующий набор протоколов маршрутизации:

· AODV - Ad-hoc On-demand Distance Vector Routing;

· AOMDV - Ad-hoc On-demand Multipath Distance Vector Routing;

· DSR - Dynamic Source Routing Protocol;

· Dumb Agent - режим с отключенной маршрутизацией, необходим для сравнения полученных характеристик.

5.2 Рабочие характеристики

Для данного исследования представляют интерес следующие характеристики сети:

· Задержки распространения пакетов от источника к отправителю, с;

· Вероятность потери пакетов, %;

· Производительность канала, кбит/с.

Задержки распространения пакетов не являются показателем эффективности протокола в отдельности, так как на них оказывает влияние не только механизм выбора узлов протоколов, но и удаленность узлов отправителя и получателя, среда распространения и другие факторы. Однако, если рассматривать совокупность протоколов, работающих в одних и тех же условиях, при одинаковой конфигурации сети, можно увидеть различие в скорости работы этих протоколов, в эффективности выбора маршрутов, а значит, и в эффективности их функционирования.

Вероятность потери пакетов определяется как отношение общего количества переданных пакетов к числу потерянных. Данная характеристика определяет степень надежности связи.

Производительность канала определяет скорость передачи данных в канале, то есть определяет, насколько протокол справляется с потоком передаваемых данных.

Совокупность этих рабочих характеристик поможет оценить работу предложенных протоколов маршрутизации. Следует найти золотую середину, протокол, удовлетворяющий в той или иной степени требованиям QoS по этим трем показателям.

5.3 Анализ полученных результатов для CBR-трафика

5.3.1 Задержки при передаче от источника к получателю

Как показывает рисунок 5.1, задержки при передаче пакетов ненамного выше у протоколов AODV и AOMDV по сравнению с режимом Dumb Agent. Лучший же результат показал протокол DSR, чьи задержки меньше почти на 10 мс, чем у остальных. Это связано с тем, что протокол DSR не занимается рассылкой периодических сообщений "hello".



Рисунок 5.1 - Задержки при передаче пакетов, cbr-трафик

5.3.2 Вероятность потери пакетов

Как видно из рисунка 5.2 вероятность потерь пакетов практически одинаковая для всех рассматриваемых протоколов и увеличивается с повышением нагрузки на сеть. Начиная с нагрузки равной 110 кб/с наблюдается резкий рост потерь пакетов, что вероятнее всего вызвано нарушением условия стационарности системы: скорость генерации пакетов превышает скорость передачи данных.

Рисунок 5.2 - Вероятность потери пакетов, cbr-трафик



5.3.3 Производительность канала

Согласно рисунку 5.3 наибольшая производительность канала достигается в режиме с отключенной маршрутизацией Dumb Agent, так как в данном режиме в сети отсутствует какая-либо сигнальная информация, свойственная для протоколов. Совсем немного ему уступает протокол DSR. Протоколы AODV и AOMDV показали наименьшую производительность, что вызвано периодической отправкой в сеть широковещательных сообщений "HELLO".

Рисунок 5.3 - Производительность канала, cbr-трафик

5.4 Анализ полученных результатов для Pareto-трафика

5.4.1 Задержки при передаче от источника к получателю

Из рисунка 5.4 можно заметить, что все рассматриваемые протоколы при применении Pareto-трафика показывают приблизительно одинаковые задержки, в отличие от режима Dumb Agent, который показал худший результат. Это объясняется тем, что протоколы DSR, AODV и AOMDV, применяя алгоритмы определения кратчайшего пути, находят наилучшие варианты продвижения пакета в сети в отличие от режима с отключенной маршрутизацией.

Рисунок 5.4 - Задержки при передаче пакетов, Pareto-трафик

5.4.2 Вероятность потери пакетов

Согласно рисунку 5.5, вероятности потери пакетов для всех протоколов практически одинаковы кроме DSR. Показатели DSR намного хуже, чем у остальных. Очевидно, что метод маршрутизации от источника в данном случае показывает свою слабую сторону - использование трафика типа Pareto приводит к возникновению ситуации рассогласованности при реконструкции маршрутов и как следствие к большим потерям.

Рисунок 5.5 - Вероятность потери пакетов, Pareto-трафик



5.4.3 Производительность канала

Из рисунка 5.6 можно заметить, что при использовании трафика Pareto сохраняется та же картина, что и с cbr-трафиком. Протоколы AODV и AOMDV немного улучшили свою производительность, DSR, напротив, несколько ухудшил свои показатели. Наилучшую производительность снова показал режим Dumb Agent, у которого при передаче отсутствует сигнальная информация.

Рисунок 5.6 - Производительность канала, Pareto-трафик

5.5 Анализ полученных результатов для Exponential-трафика

5.5.1 Задержки при передаче от источника к получателю

По рисунку 5.7 видно, что использование генератора трафика Exponential дает результаты, схожие с трафиком Pareto и отличные от тех, где применялся cbr. Прежде всего, заметен рост задержек с увеличением нагрузки.

Можно предположить, что такие изменения связаны с появлением пауз в передаче пакетов, что в свою очередь вынуждает протоколы чаще пересылать служебную информацию по сети с обновлением маршрутных данных, занимая канал. Лучше всего, по-прежнему, работает DSR, его показатели почти не изменились, так как ему не приходится постоянно рассылать по сети сигнальные сообщения.

Рисунок 5.7 - Задержки при передаче пакетов, Exponential-трафик

5.5.2 Вероятность потери пакетов

Как видно на рисунке 5.8, характеристики вероятности потери пакетов близки с той же характеристикой в режиме Dumb Agent, то есть при распределении трафика по экспоненциальному закону протоколы никак не влияют на потери пакетов, происходящие в сети. Исключение - AOMDV, данный протокол резко ухудшил свои показатели по сравнению с Pareto-трафиком.



Рисунок 5.8 - Вероятность потери пакетов, Exponential-трафик

5.5.3 Производительность канала

На рисунке 5.9 наблюдается схожая ситуация с двумя предыдущими зависимостями производительности канала от нагрузки для трафиков cbr и Pareto. Характеристики протоколов DSR, AODV и AOMDV практически не изменились. Наибольшая производительность канала снова достигается в режиме с отключенной маршрутизацией Dumb Agent.

Рисунок 5.9 - Вероятность потерь пакетов, Exponential-трафик



Глава 6. Безопасность жизнедеятельности

Безопасность жизнедеятельности - наука о сохранении здоровья и обеспечении безопасности человека в среде обитания, призванная выявить и идентифицировать опасные и вредные факторы, разрабатывать методы и средства защиты человека путём снижения опасных и вредных факторов до приемлемых значений, вырабатывать меры по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС) мирного и военного времени.

Изучение вопросов охраны труда является важной частью всех технологических разработок. В данном разделе дипломного проекта рассматриваются следующие вопросы безопасности жизнедеятельности: организация рабочего места, освещение и микроклимат рабочего места, безопасность. В настоящее время проектирование различных устройств часто связано с применением ЭВМ, поэтому необходимо проанализировать опасные и вредные факторы, воздействующие на оператора ЭВМ.

6.1 Характеристика опасных и вредных факторов

Опасные факторы - это факторы, воздействие которых в определенных условиях приводит к травме или резкому снижению трудоспособности.

Вредные производственные факторы - это такие факторы, воздействие которых на рабочего приводит к заболеванию. Опасные и вредные факторы подразделяются на несколько групп.

К физическим опасным и вредным факторам относятся: повышенная запыленность воздуха рабочей зоны; повышенная или пониженная температура и влажность воздуха; повышенные уровни шума, вибрации; повышенные или пониженные уровни статического электричества, электромагнитных излучений, повышенная напряженность электрического, магнитного полей; отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещенность рабочей зоны.

К психологическим опасным и вредным факторам относятся: умственное перенапряжение, монотонность труда, эмоциональные перегрузки, значительное перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов.

Вредные и опасные факторы:

· электромагнитное излучение;

· плохая освещенность;

· химические вещества;

· неподходящий микроклимат;

· электрический ток;

· шум.

6.2 Организация рабочего места

Под рабочим местом в производстве понимается оборудование и относящееся к нему технологическое и организационное оснащение с помощью, которой рабочий выполняет трудовые операции. Для повышения работоспособности, снижения утомляемости и улучшения самочувствия работника необходимо оградить его от воздействия вредных и опасных факторов при помощи выполнения санитарно-технических требований к помещению, где производятся работы и рациональной планировки рабочего места. Процесс организации рабочего места должен предусматривать:

· трудовые движения работника;

· оптимальную схему расположения

· инструментов, вспомогательного материала;

· удобную конструкцию технологической оснастки и правильную ее установку;

· достаточное освещение;

· нормальный режим работы и отдыха.

Также необходимо учитывать размеры, площадь и объём помещения. Они должны соответствовать количеству работников и размещенному в нем оборудованию. Рабочее место проектировщика с использованием ЭВМ должно быть снабжено стулом с регулируемой высотой, рекомендуемая площадь стола 2м². ЭВМ необходимо разместить со стороны, противоположной естественному освещению. Книжный стеллаж лучше разместить так, чтобы до книги можно было дотянуться рукой, не вставая со стула. Сзади стула должно быть пространство, чтобы можно было беспрепятственно встать, отодвинув стул назад.

6.3 Меры по снижению шума

Оператор при работе на ЭВМ, чтобы оградить себя от воздействия шума и вибраций, исходящих от ЭВМ и принтера, должен следить за исправностью этих устройств, за исправностью резиновых ножек. Необходимо следить за тем, чтобы эти устройства не работали без надобности. Если пришлось работать с сильно вибрирующей машиной, то работа с ней не должна превышать 2/3 рабочего дня.

Периодически необходимо проводить осмотр вентилятора ЭВМ и при необходимости проводить их замену, следить за исправностью движущихся частей принтера.

Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентный уровень звука на рабочем месте проектировщика приведены в таблице 6.1 (ГОСТ 12.1.003-83). При выполнении напряженной работы, а также при длительности работы более 8 часов уровень должен быть снижен на 5 дБА.



Таблица 6.1 -- Допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентный уровень звука

Рабочие места	Уровень звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, кГц	Уровень звука и эквивалентный уровень звука, ДБА
Рабочее место проектировщика	0.063 71	0.125 61	0.25 54	0.5 49	1 45	2 42	4 40	8 38	50

6.4 Вентиляция

Вентиляция - организованный воздухообмен, заключающийся в удалении из рабочего помещения загрязненного воздуха и подаче вместо него свежего наружного или очищенного воздуха. В зависимости от назначения, вентиляция бывает:

· приточная;

· вытяжная.

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция бывает:

· естественная;

· принудительная.

Параметры воздуха, поступающего в приемные отверстия и проемы местных отсосов технологических и других устройств, которые расположены в рабочей зоне, следует принимать в соответствии с ГОСТ 12.1.005-76. При размерах помещения 8 на 5 метров и высоте 3 метра, его объем 120 куб.м.. Следовательно, вентиляция должна обеспечивать расход воздуха в 240 куб.м/час. В летнее время следует предусмотреть установку кондиционера с целью избежания превышения температуры в помещении для устойчивой работы оборудования. Необходимо уделить должное внимание количеству пыли в воздухе, так как это непосредственно влияет на надежность и ресурс эксплуатации ЭВМ.



6.5 Микроклимат

Под метеоусловиями производственной среды согласно ГОСТу 12.1.005-88 понимают сочетания температуры, относительной влажности, скорости движения и запыленности воздуха. Эти параметры оказывают огромное влияние на функциональную деятельность человека, его самочувствие и здоровье и на надежность работы средств вычислительной техники.

Параметры микроклимата в помещении нормируются согласно СН 512-78 (таблица 6.2).

Таблица 6.2 - Параметры микроклимата

Оптимальные	Допустимые
Т, град. С	Относительная влажность, %	Скорость воздуха, м/с	Т, град. С	Относительная влажность, %	Скорость воздуха, м/с
20-22	40-60	0,2	18-22	не>70	0,3
20-25	40-60	0,2	не>28	не>70	0,3

Верхняя строка таблицы приводит данные для температуры наружного воздуха не выше +10 град. С, нижняя - выше +10 град. C.

Для отделки интерьера недопустимо применение строительных материалов, содержащих органическое сырье: ДСП, декоративного

бумажного пластика, поливинилхлоридных пленок, моющихся обоев и др. Для обеспечения надлежащего качественного (в т.ч. аэроионного и непыльного) состава воздуха необходимы:

· систематические проветривания;

· влажная ежедневная уборка;

· ежемесячное протирание спиртом клавиатуры и экрана;

· наличие приточно-вытяжной вентиляции;

· установка увлажнителей;

· установка автономных кондиционеров в оконных рамах, число которых определяется согласно расчету воздухообмена по количеству теплоизбытков от машин, людей и солнечной радиации.

Для исключения, дестабилизирующего микроклимат (и освещение) влияния солнечной радиации на окнах должны быть предусмотрены шторы или жалюзи.

6.6 Требования по электробезопасности

Электрические установки, к которым относится все оборудование ПЭВМ, представляют для человека потенциальную опасность. Воздействие тока может привести к электрической травме, то есть повреждению организма электрическим током или электрической дугой (ГОСТ 12.1.009-76). Исключительно важное значение для предотвращения электрического травматизма имеет правильная организация обслуживания действующих электрических установок, установленная "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей" (ПТЭ) и "Правилами устройства электроустановок" (ПУЭ). Помещения, где находятся рабочие места операторов, относятся к категории помещений без повышенной опасности, оборудование относится к классу до 1000 В. Оператор работает

с оборудованием напряжением 220 В.

Используемое оборудование должно быть сконструировано и изготовлено таким образом, чтобы гарантировать защиту персонала при эксплуатации, а также при возникновении неисправностей от поражения электрическим током.

Элементы конструкции, с которыми соприкасается оператор во время работы оборудования, рекомендуется выполнять из диэлектрического материала или наносить на них защитное диэлектрическое покрытие.

Оборудование в целом, а также отдельные блоки должны иметь специальные клеммы или другие приспособления для подсоединения заземляющих или зануляющих проводников.

Все токопроводящие части оборудования должны быть ограждены и размещены таким образом, чтобы исключалась возможность прикосновения к ним при эксплуатации.

Изоляция оборудования должна обладать достаточной диэлектрической прочностью, предотвращающей пробой, а также достаточным электрическим сопротивлением, препятствующим появлению чрезмерных токов утечки и возникновению теплового пробоя.

В случае неисправности должна быть предусмотрена возможность немедленного отключения оборудования от первичного источника питания посредством устройства отключения питания.

Оборудование, при необходимости, должно иметь предупреждающий знак возможности поражения электрическим током.

Наиболее часты бывают случаи касания рукой или другими частями тела корпусов компьютеров и дисплеев. Для предотвращения электротравматизма необходимо применять наиболее дешевый и эффективный способ защиты, которым является зануление. Человек-оператор должен быть обучен правилам эксплуатации электрооборудования и оказанию первой помощи при поражении электрическим током. Без необходимости не рекомендуется открывать блоки, находящиеся под напряжением и дотрагиваться до токоведущих частей. Кабели, подводимые к ЭВМ и другой аппаратуре, должны быть изолированы, уложены и жестко прикреплены в местах, не мешающих работе. Кроме того, необходимо использовать только исправные приборы, в том числе приборы вентиляции и кондиционирования. К работе не допускаются приборы, имеющие явное повреждение проводов питания, открытую проводку. Для защиты работающего от излучения монитора, необходимо использовать специальный защитный экран.



6.7 Электромагнитное излучение

Нормы электромагнитных излучений приведены в таблице 6.3 (СанПиН 2.2.2 542-96).

Таблица 6.3 - Нормы электромагнитных излучений

Напряженность электромагнитного поля на расстоянии 50 см. Вокруг ВДТ по электрической составляющей должна быть не более: в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц в диапазоне частот 2 - 400 кГц	25 В/м 2,5 В/м
Плотность магнитного потока должна быть не более: в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц в диапазоне частот 2 - 400 кГц	250 нТл 25 нТл
Поверхностный электростатический потенциал не должен превышать	500 В

6.8 Освещение рабочего места

Качество информации, получаемой посредством зрения, во многом зависит от освещения. Неудовлетворительное освещение может исказить информацию; кроме того, оно утомляет не только зрение, но вызывает утомление организма в целом. Неправильное освещение может также явиться причиной травматизма: плохо освещенные опасные зоны, слепящие лампы и блики от них, резкие тени ухудшают или вызывают полную потерю ориентации, близорукость, катаракту. На практике используют два вида освещения - естественное и искусственное. Искусственное освещение следует осуществлять в виде комбинированной системы, включающей общее и местное освещение. Осветительные установки должны создавать равномерное освещение, для исключения слепящих бликов на клавиатуре и экране. Освещенность на рабочем месте должна соответствовать гигиеническим нормам СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение", и составляет 300-500лк.



6.9 Пожарная безопасность

Предотвращение пожара достигается исключением образования горючей среды и источников загораний. Пожарная защита реализуется:

· применением негорючих веществ и материалов;

· ограничением распространения пожара;

· созданием условий для эвакуации людей;

· применением противодымной защиты;

· применением пожарной сигнализации.

Для ликвидации пожаров применяются следующие средства пожаротушений:

· внутренние пожарные водоводы;

· огнетушители ручные и передвижные;

· сухой песок;

· асбестовые одеяла.

Пожарные краны устанавливают в коридорах и нишах на высоте1.35 м, где также находится пожарный рукав с пожарным стволом. Применяются углекислотные ручные огнетушители ОУ-2, ОУ-5 и ОУ-8. Ручные огнетушители устанавливают в помещении из расчета 1 огнетушитель на 40-50 м площади, но не менее 2-х в помещении.

Для тушения электроустановок под напряжением применяются только углекислотные огнетушители, так как электропроводность углекислоты низка.

Для защиты людей от токсичных продуктов сгорания и дыма применяется противодымная защита из вентиляторов и вентиляционных каналов. Противодымная защита включается автоматически при срабатывании дымовых автоизвещателей либо вручную от кнопок у пожарных кранов. Вытяжная вентиляция при этом удаляет из помещения воздух с вредными примесями.



Заключение

В данном проекте была разработана имитационная модель сети ZigBee в Network Simulator ver.2, с помощью которой проведен анализ работы протоколов маршрутизации DSR, AODV и AOMDV при использовании различных видов трафика: cbr, Pareto, Exponential. Получены характеристики производительности канала, вероятности потери пакетов и задержек при передаче. маршрутизация трафик протокол имитационный

Проведенное исследование показало, что, как и предполагалось, нет наиболее приспособленного ко всем возможным условиям работы протокола маршрутизации.

Рассматриваемые протоколы показывали различные результаты в зависимости от используемого генератора трафика и нагрузки. Произведя множество измерений и проанализировав полученные данные не удалось выделить конкретный протокол маршрутизации.

Таким образом, можно сказать, что пока не существует идеального метода маршрутизации и созданного на его основе протокола, полностью отвечающего всем требованиям надежности, быстродействия, эффективности. Следует искать компромисс между требуемыми свойствами и возможностями, и выбирать подходящий под конкретные условия работы и требования протокол.



Библиографический список

1. IEEE Std 802.15.4™-2003. IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements. Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs). IEEE Computer Society. IEEE-SA Standards Board, 12 May 2003. - 679 p.

2. Hac A. Wireless Sensor Network Designs. - John Wiley & Sons, Ltd, 2003. - 391 p.

3. Олифер В.Г. Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 4-е изд. - Питер, 2015. - 944 с.

4. Azzedine Boukerche. Algorithms and protocols for wireless, mobile ad hoc networks. - New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2009. - 495 p.

5. Carlos de Morais Cordeiro. Ad hoc & Sensor Networks, Theory and Applications / Carlos de Morais Cordeiro, Dharma Prakash Agrawal. - Singapore: World Scientific Publishing Co, 2006. - 642 p.

6. Казаков М.Ф. Построение самоорганизующейся сети мобильных устройств - Молодежь и наука: сборник материалов X Юбилейной Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных с международным участием, посвященной 80-летию образования Красноярского края, [Электронный ресурс] - Красноярск: Сиб. федер. ун-т., 2014. (дата обращения 15.04.2016)

7. P. Jacquet and T. Clausen, Optimazed Link State Routing Protocol (OLSR). IETF, October 2003.

8. Avleen Kaur Malhi, A.K. Verma. Simulation and Analisys of Dropped Packets for DSR Protocol in VANETs - International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology, Volume 1, Issue 4, pages 267 - 272. - June 2012.

9. Фадеев А.Н. Аналитический обзор пакетов имитационного моделирования - INTERMATIC: материалы международной научно-технической конференции, [Электронный ресурс] - М: МТУСИ, 2013 (дата обращения 26.04.2016)

10. WHAT IS NS-3 [Electronic resource]. - Режим доступа: https://www.nsnam.org/overview/what-is-ns-3/. - Загл. С экрана. - яз. англ. (дата обращения 27.04.2016)

11. Introduction to BONES DESIGNER [Electronic resource]. - Режим доступа: http://www.sel.uniroma2.it/certia/pampas/anx/anx11.htm. - Загл. с экрана. - яз. англ. (дата обращения 27.04.2016)

12. QualNet [Electronic resource]. - Режим доступа: http://web.scalable-net-works.com/content/qualnet. - Загл. с экрана. - яз. англ. (дата обращения 27.04.2016)



Приложение А

Список принятых сокращений

AODV - Ad hoc On-Demand Distance Vector

AOMDV - Ad hoc On-Demand Multipath Distance Vector

APL - Applications Layer

APS - Applications Sub-layer

ATM - Asynchronous Transfer Mode

CBQ - Class Based Queuing

cbr - constant bit rate

CSMA - Carrier Sense Multiple Access

CSV - Comma-Separated Values

DSDV - Destination-Sequenced Distance-Vector

DSR - Dynamic Source Routing

DYMO - DYnamic Manet On-demand

FDDI - Fibre Distributed Data Interface

FSR - Fisheye Source Routing

GUI - Graphical User Interface

HRPLS - Hybrid Routing Protocol for Large Scale

HSLS - Hazy Sighted Link State

HTTP - HyperText Transfer Protocol

IARP - Intrazone Routing Protocol

ID - Identifier

IDE - Integrated Development Environment

IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers

IERP - Interzone Routing Protocol

IGRP - Interior Gateway Routing Protocol

IP - Internet Protocol

LLC - Logical Link Control

MAC - Media Access Control

MANET - Mobile Ad hoc Network

MOR - Multipath On-demand Routing

MPLS - Multi-Protocol Label Switching

MPR - MultiPoint Relay

NAM - Network Animator Tool

NED - Network Description

NS-2 - Network Simulator 2

NS-3 - Network Simulator 3

NWK - NetWorK

OLSR - Optimized Link-State Routing

OPNET - Optimized Network Engineering Tool

OSI - Open Systems Interconnection

OSPF - Open Shortest Path First

OTcL - Object oriented Tool Command Language

PP - Post Processor

PREQ - Path Request

QoS - Quality of Service

RED - Random Early Detect

RERR - Route Error

RIP - Routing Information Protocol

RREP - Route Reply

RREQ - Route Request

RSVP - Resource Reservation Protocol

SFQ - Stochastic Fairness Queuing

SSCS - Service Specific Convergence Sublayer

TBRPF - Topology Dissemination Based on Reverse-Path Forwarding

TC - Topology Control

TCP - Transmission Control Protocol

WFQ - Weighted Fair Queuing

Wi-Fi - Wireless Fidelity

WPAN - Wireless Personal Area Network

WSN - Wireless Sensor Network

ZDO - ZigBee Device Object

ZRP - Zone Routing Protocol

ВДТ - Видеодисплейный терминал

МЗР - Медленно-затухающее распределение

ПО - Программное обеспечение

ПТЭ - Правила Технической Эксплуатации

ПУЭ - Правила Устройства Электроустановок

ЧС - Чрезвычайная Ситуация

ЭВМ - Электронно-Вычислительная Машина



Приложение Б

Листинг программной реализации модели

#channel type

set val(chan) Channel/WirelessChannel;

#модель распространения волн

set val(prop) Propagation/TwoRayGround

#тип интерфейса сети

set val(netif) Phy/WirelessPhy/802_15_4

#тип MAC

set val(mac) Mac/802_15_4

#тип очереди интерфейса

set val(ifq) Queue/DropTail/PriQueue

#тип уровня связи (Link layer)

set val(ll) LL

#модель антенны

set val(ant) Antenna/OmniAntenna

#максимальное число пакетов

set val(ifqlen) 50

#число узлов

set val(nn) 25

#протоколы маршрутизации

set val(rp) AODV/AOMDV/DSR/DumbAgent

#пределы перемещения узлов по оси x

set val(x) 50

#пределы перемещения узлов по оси Y

set val(y) 50

set ns [new Simulator]

# для модели 'TwoRayGround'

set dist(5m) 7.69113e-06

set dist(9m) 2.37381e-06

set dist(10m) 1.92278e-06

set dist(11m) 1.58908e-06

set dist(12m) 1.33527e-06

set dist(13m) 1.13774e-06

set dist(14m) 9.81011e-07

set dist(15m) 8.54570e-07

set dist(16m) 7.51087e-07

set dist(20m) 4.80696e-07

set dist(25m) 3.07645e-07

set dist(30m) 2.13643e-07

set dist(35m) 1.56962e-07

set dist(40m) 1.20174e-07

set topo [new Topography]

$topo load_flatgrid $val(x) $val(y)

set f [open out.tr w]

$ns trace-all $f

set f1 [open out0.tr w]

set f2 [open out1.tr w]

set f3 [open out2.tr w]

# Создаем GOD

create-god (1)

$ns node-config -adhocRouting $val(rp) \

-llType $val(ll) \

-macType $val(mac) \

-ifqType $val(ifq) \

-ifqLen $val(ifqlen) \

-antType $val(ant) \

-propType $val(prop) \

-phyType $val(netif) \

-topoInstance $topo \

-channelType $val(chan) \

-agentTrace ON \

-routerTrace ON \

-macTrace OFF \

-movementTrace OFF \

for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {

set node_($i) [$ns node]

$node_($i) random-motion 0;

}

$node_(0) set X_ 26.608377307314

$node_(0) set Y_ 49.446991827566

$node_(0) set Z_ 0.000000000000

$node_(1) set X_ 49.337311778721

$node_(1) set Y_ 48.582820874924

$node_(1) set Z_ 0.000000000000

$node_(2) set X_ 27.437938215931

$node_(2) set Y_ 30.091658830425

$node_(2) set Z_ 0.000000000000

$node_(3) set X_ 10.568766842667

$node_(3) set Y_ 47.453389414657

$node_(3) set Z_ 0.000000000000

$node_(4) set X_ 32.496269526711

$node_(4) set Y_ 2.257450139045

$node_(4) set Z_ 0.000000000000

$node_(5) set X_ 26.476535726599

$node_(5) set Y_ 38.646396828920

$node_(5) set Z_ 0.000000000000

$node_(6) set X_ 49.430596917301

$node_(6) set Y_ 31.320042376073

$node_(6) set Z_ 0.000000000000

$node_(7) set X_ 20.045665842364

$node_(7) set Y_ 32.537008965783

$node_(7) set Z_ 0.000000000000

$node_(8) set X_ 13.641089465783

$node_(8) set Y_ 28.871428688349

$node_(8) set Z_ 0.000000000000

$node_(9) set X_ 2.125856848941

$node_(9) set Y_ 9.049644538277

$node_(9) set Z_ 0.000000000000

$node_(10) set X_ 0.596871605178

$node_(10) set Y_ 0.816174228621

$node_(10) set Z_ 0.000000000000

$node_(11) set X_ 8.828197591068

$node_(11) set Y_ 34.402175912553

$node_(11) set Z_ 0.000000000000

$node_(12) set X_ 18.759762507870

$node_(12) set Y_ 25.069997591097

$node_(12) set Z_ 0.000000000000

$node_(13) set X_ 13.277017351151

$node_(13) set Y_ 5.522149009306

$node_(13) set Z_ 0.000000000000

$node_(14) set X_ 28.935083056450

$node_(14) set Y_ 37.156742480258

$node_(14) set Z_ 0.000000000000

$node_(15) set X_ 23.507724673396

$node_(15) set Y_ 3.566772846479

$node_(15) set Z_ 0.000000000000

$node_(16) set X_ 20.236128396148

$node_(16) set Y_ 45.484419961171

$node_(16) set Z_ 0.000000000000

$node_(17) set X_ 45.709636471608

$node_(17) set Y_ 48.353113573382

$node_(17) set Z_ 0.000000000000

$node_(18) set X_ 45.610349971557

$node_(18) set Y_ 49.787732692400

$node_(18) set Z_ 0.000000000000

$node_(19) set X_ 24.345058881159

$node_(19) set Y_ 19.614188426582

$node_(19) set Z_ 0.000000000000

$node_(20) set X_ 35.972132273531

$node_(20) set Y_ 10.620805728046

$node_(20) set Z_ 0.000000000000

$node_(21) set X_ 49.626765649851

$node_(21) set Y_ 14.028905860151

$node_(21) set Z_ 0.000000000000

$node_(22) set X_ 14.914806804685

$node_(22) set Y_ 24.094071765795

$node_(22) set Z_ 0.000000000000

$node_(23) set X_ 28.443020411336

$node_(23) set Y_ 24.367299319338

$node_(23) set Z_ 0.000000000000

$node_(24) set X_ 48.102836431793

$node_(24) set Y_ 22.394995544608

$node_(24) set Z_ 0.000000000000

#Создаем файл запуска программы с помощью NAM

set namtrace [open wireless.nam w]

$ns namtrace-all-wireless $namtrace $val(x) $val(y)

proc finish {} {

global ns f namtrace f1 f2 f3

$ns flush-trace

close $f

close $namtrace

close $f1

close $f2

close $f3

exec nam wireless.nam &

exit 0

}

proc record { } {

global sink1 f1 f2 f3

set ns [Simulator instance]

set time 1.0

set now [$ns now]

set b0 [$sink1 set bytes_]

set b1 [$sink1 set nlost_ ]

set b2 [$sink1 set npkts_ ]

set bw0 [expr $b0/$time*8/1000]

puts $f2 "$now $bw0"

puts $f1 "$now $b1"

puts $f3 "$now $b2"

$sink1 set bytes_ 0

$ns at [expr $now+$time] "record" }

set udp1 [new Agent/UDP]

$ns attach-agent $node_(10) $udp1

set sink1 [new Agent/LossMonitor]

$ns attach-agent $node_(0) $sink1

$ns connect $udp1 $sink1

$udp1 set fid_ 2

set cbr1 [new Application/Traffic/CBR]

$cbr1 attach-agent $udp1

$cbr1 set type_ CBR

$cbr1 set packet_size_ 70

$cbr1 set rate_ 120k

$cbr1 set random_ false

#set cbr2 [new Application/Traffic/Pareto]

#$cbr2 attach-agent $udp1

#$cbr2 set type_ Pareto

#$cbr2 set packet_size_ 70

#$cbr2 set rate_ 10k

#$cbr2 set random_ false

#set cbr3 [new Application/Traffic/Exponential]

#$cbr3 attach-agent $udp1

#$cbr3 set type_ Exponential

#$cbr3 set packet_size_ 70

#$cbr3 set rate_ 10k

#$cbr3 set random_ false

for {set i 0} {$i < $val(nn)} {incr i} {

$ns initial_node_pos $node_($i) 2 }

$ns at 0.0 "record"

$ns at 0.1 "$cbr1 start"

$ns at 20.1 "$cbr1 stop"

#$ns at 21.1 "$cbr2 start"

#$ns at 41.1 "$cbr2 stop"

#$ns at 42.1 "$cbr3 start"

#$ns at 62.1 "$cbr3 stop"

$ns at 63.0 "finish"

$ns run

Размещено на Allbest.ru