ns3入门基础教程

ns3入门基础教程

ns环境配置

官方网站：https://www.nsnam.org/releases/
代码仓库：https://gitlab.com/nsnam/ns-3-dev
如果安装遇到问题，可以参考以下博文：
https://blog.csdn.net/yangzhenyu2/article/details/116205406
以及：
https://blog.csdn.net/rical730/article/details/71730163

测试ns3环境

首先编辑一个很简单的.cc文件，测试ns3环境是否安装成功，在./scrach/目录下新建一个.cc文件（first.cc），然后写入代码：

#include "ns3/core-module.h"

using namespace ns3;

int main(int argc, char *argv[]){
        std::cout<<"hello ns3"<<std::endl;
        Simulator::Run();
        Simulator::Destroy();
        return 0;
}
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接下来进行编译：

./waf build
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然后运行：

./waf --run scrach/first
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运行结果：

ns3简单案例

首先展示代码以及运行结果，然后再给出该代码的详细讲解：

#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"


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;
  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);

  UdpEchoServerHelper echoServer (9);//echoServer(port number)

  ApplicationContainer serverApps = echoServer.Install (nodes.Get (1));
  serverApps.Start (Seconds (1.0));
  serverApps.Stop (Seconds (10.0));

  UdpEchoClientHelper echoClient (interfaces.GetAddress (1), 9);
  echoClient.SetAttribute ("MaxPackets", UintegerValue (1));
  echoClient.SetAttribute ("Interval", TimeValue (Seconds (1.0)));
  echoClient.SetAttribute ("PacketSize", UintegerValue (1024));

  ApplicationContainer clientApps = echoClient.Install (nodes.Get (0));
  clientApps.Start (Seconds (2.0));
  clientApps.Stop (Seconds (10.0));

  std::ostringstream oss("scratch/lab02");
  pointToPoint.EnablePcapAll (oss.str ());
  pointToPoint.EnableAsciiAll (oss.str ());

  Simulator::Run ();
  Simulator::Destroy ();
}
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运行结果：

这段代码是一个C++程序，使用了NS-3网络模拟框架，用于模拟一个简单的点对点网络通信场景。以下是对代码的解读：

1. 包含头文件：代码一开始包含了一系列NS-3库的头文件，这些头文件提供了必要的类和函数，以便创建和模拟网络拓扑和通信。

2. 命名空间：使用using namespace ns3;将ns3命名空间引入到当前的代码作用域，以便在代码中使用NS-3库的类和函数，无需显式指定命名空间。

3. main 函数：这是程序的主函数，它是程序的入口点。

4. 创建节点（NodeContainer）：通过NodeContainer类创建了一个名为 nodes 的节点容器，容器中包含两个节点（nodes.Create(2)）。

5. 创建点对点连接（PointToPointHelper）：使用 PointToPointHelper 类创建了一个点对点连接的帮助器对象 pointToPoint，并配置了连接的数据速率和延迟属性。

6. 安装网络设备：通过 pointToPoint.Install(nodes) 安装了点对点连接设备，并将设备存储在 devices 变量中。

7. 安装网络协议栈（InternetStackHelper）：通过 InternetStackHelper 类的 Install 方法，将网络协议栈安装到节点上。

8. 分配 IPv4 地址：使用 Ipv4AddressHelper 类来分配 IPv4 地址。设置了基础地址为 “10.1.1.0” 和子网掩码为 “255.255.255.0”，然后通过 address.Assign(devices) 分配地址给连接设备，结果存储在 interfaces 变量中。

9. 配置服务器应用（UdpEchoServerHelper）：创建了一个 UDP 回显服务器的帮助器对象 echoServer，并指定了端口号 9。

10. 安装服务器应用：通过 echoServer.Install(nodes.Get(1)) 将回显服务器应用安装在节点1上，然后设置了应用的启动时间和停止时间。

11. 配置客户端应用（UdpEchoClientHelper）：创建了一个 UDP 回显客户端的帮助器对象 echoClient，并配置了客户端的目标地址（使用 interfaces.GetAddress(1) 获取节点1的地址）和端口号 9。

12. 安装客户端应用：通过 echoClient.Install(nodes.Get(0)) 将回显客户端应用安装在节点0上，并设置了应用的启动时间和停止时间。

13. 启用网络数据包捕获和记录：使用 pointToPoint.EnablePcapAll() 和 pointToPoint.EnableAsciiAll() 启用了对网络数据包的捕获和记录，并指定了记录文件的名称。

14. 运行模拟：通过 Simulator::Run() 开始运行网络模拟。

15. 销毁模拟：通过 Simulator::Destroy() 结束模拟并清理资源。

总的来说，这段代码创建了一个包含两个节点的点对点网络拓扑，其中一个节点充当服务器，另一个节点充当客户端，它们之间通过UDP回显应用进行通信。模拟运行时，网络数据包将被捕获和记录，以便进行分析和调试。