本文主要是介绍在NS2中新添协议，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
在NS2下进行新协议开发的一般流程
由于NS2使用分裂对象模型，所以在协议开发的过程中，总是从C++和Tcl两个类入手。流程说明如下：
1、定义新的路由协议：在aodv.h中定义class AODV:public Agent{}。在NS2中，所有路由协议都是从Agent类继承而来的。其中，recv()函数和command()函数是从Agent类继承下来的。recv()是Agent在接收分组时的入口，源节点在
发送一个分组时会调用目标节点的相应Agent的recv()函数。它是路由层收到数据包的处理函数，包括来自上层协议和下层协议的数据包；command()是命令处理函数。要在Otcl对象中调用对应的C++对象的方法，NS是通过command()函数实现的。对于每个TclObject，NS2为其Otcl中的解释对象建立一个实例过程，cmd{}。过程cmd{}调用影像对象的方法command()，并将cmd{}的参数作为一个参数组传递给command()方法。此外，具体协议所用到的其它函数也在AODV类中定义。
2、定义一个TclClass类的子类：定义的新的路由协议需要被NS所接纳并且可以在Tcl代码中使用，需要在aodv.cc文件进行如下定义：
static class AODVclass:public TclClass{}。
TclClass是一个纯虚类，从这个基类继承出来的类提供两个功能：构造和编译类结构互为镜像的解释类结构以及提供初始化新的TclObject的方法。每个从TclClass继承出来的类都和编译类结构中的一个TclObject的子类相关联，并能初始化所关联的类的新对象。在其构造函数中调用基类的构造函数AODVclass（）：TclClass（“Agent/AODV”），其中Agent/AODV指定了C++中的AODV类和Tcl部分中的Agent/AODV绑定在了一起，在编写的Tcl代码中指定路由协议时就应该用Agent/AODV。
3、修改ns/tcl/lib/ns-lib.tcl文件：在NS2中运行Tcl中指定路由协议时只会用到路由协议的名称，因此，我们需要修改NS的系统Tcl代码，使得当设定路由协议为AODV时会调用我们新增加的Agent/AODV类（也就是C++下的AODV类）。这需要在ns/tcl/lib/ns-lib.tcl文件中的Simulator类的create-wireless-node成员函数中增加如下代码：
switch-exact $routingAgent_{
AODV{
set ragent [$self create-aodv-agent $node]；
}
}
然后在ns/tcl/lib/ns-lib.tcl文件中定义成员函数create-aodv-agent（参照已有的路由协议)。
4、定义包头：为了进行重复包检测，路由协议需要定义自己的包头，将各种序列号、分组标识等存在这个包头中。首先在AODV-packet.h文件中定义一个结构体 struct hdr_aodv{}，其中offset和access都是系统要求的，我们只需要作相应的修改。静态变量offset_是rtp头在NS2分组中的字节偏移量；packet：：access()返回用于储存包头的缓冲区的第一个字节的地址。然后我们需要在ns/tcl/lib/ns-packet.tcl文件中添加包头的名字foreach prot{······AODV······}。
为了和NS2中的Tcl代码相结合，我们还需要在aodv.cc文件中定义一个PacketHeadeaClass类的子类：
static class AODVHeaderClass：public PacketHeaderClass{}。
它是各种分组头的基类，在此类中使得Tcl中的PacketHeader/AODV类与C++中的hdr_aodv绑定在一起。如果RTP头在配置时被激活，RTPHeaderClass类的静态对象class_rtphdr提供了到Otcl的连接。当模拟正在执行时，这个静态对象以“PacketHeader/RTP”和“sizeof{hdr_rt}”作为参数，调用PacketHeaderClass的构造函数。这会使RTP头的大小被储存下来，然后被PacketHeadeaManager类的对象使用。另外，bind_offest()必须在RTPHeaderClass类的构造函数中被调用，这样，PacketHeadeaManager的对象就知道这个头的偏移量（offset）储存在哪里了。
5、创建包头类型：修改ns/common/packet.h文件。首先在enum packet_t中增加一项来表示我们新增加的包的类型，定义为PT_AODV，然后在class p_info类的p_info()构造函数中增加一行给出新增包类型的名字：name_[PT_AODV]=“aodv”。
6、在AODV类的构造函数定义时将新创建的包的类型传递给Agent类的构造函数，在aodv.cc中定义此构造函数AODV::AODV()：Agent（PT_AODV）。
7、编译代码：在完成了协议的定义和实现后，我们要对新增加的文件进行编译并链接到NS2中去，这需要修改ns/Makefile文件里，增加对新类的编译。我们的文件放在ns/aodv目录下，在Makefile文件里OBJ_CC变量的定义中增加下面这行：
aodv/aodv.o aodv/······
将所有将要生成的的.o文件放在此处。然后依次执行：
./configure, make depend, make命令来重新编译NS2。
8、初步测试，首先编写一个tcl文件aodv.tcl 来验证程序的正确性。（场景设定部分可以只取简单的几个节点即可）。
9、生成随机场景：
./setdest –n 30 –p 10 –M 20 –t 500 –x 1000 –y 1000 >scene-30n-10p-20M-500t-1000-1000。（必须在setdest工具所在的目录下执行此命令）并将生成的文件放在和aodv.tcl文件相同的目录（ns/aodv）下。这样下一步的source命令才能找到场景文件，否则需要指定相对或绝对路径。
10、使用source “scene-30n-10p-20M-500t-1000-1000”命令替换刚才的测试文件tcl文件中的场景设定部分。此外还要相应地改变测试文件aodv.tcl文件中的拓扑大小及节点数等，使之与生成场景时的参数保持一致，否则运行ns时会出错。
11、生成随机数据流：
ns cbrgen.tcl –type tcp –nn 30 –seed 1 –mc 5 –rate 1.0 > cbr-30n-5c-lp
（必须在cbrgen.tcl所在的目录ns/indep-utils/cmu-scen-gen下执行）。并将生成的文件也放在和aodv.tcl文件相同的目录下（ns/aodv）。这样下一步的source命令才能找到场景文件，否则需要指定相对或绝对路径。
12、使用source “cbr-30n-5c-lp” 命令替换刚才的测试tcl文件中的数据流设定部分。
13、在ns/aodv下重新执行ns aodv.tcl命令。在tcl脚本中定义了如下代码： set tracefd [open aodv.tr w]
$ns trace-all $tracefd
它们用于打开一个名为aodv.tr的文件，用来记录模拟过程的trace数据，变量tracefd指向该文件。
而如下代码：
set namtracefd [open aodv.nam w]
$ns namtrace-all $namtracefd
用于打开一个名为aodv.nam的文件，用来记录nam的trace文件，并调用nam程序.
14、编写awk脚本：把评价路由协议的性能指标如吞吐量、平均时延等，通过awk程序语言编写后缀为.awk的文件，然后运行gawk命令得到相应的数据文件。
15、使用gnuplot工具进行画图分析：在NS2下进行协议仿真时常用gnuplot工具的第二种工作方式，即首先编写一个plot脚本文件xx.plot。在其中可以设置生成图片的格式、x轴、y轴及title等，最后用plot “xx.data”画图。写好plot脚本后，调用gnuplot xx.plot画图。
16、使用nam工具直观地查看网络模拟过程。
这篇关于在NS2中新添协议的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
