基于opnet的csmacd协议的实现 - 图文(9)

基于OPNET的CSMA/CD协议的实现

第二步：创建发信机节点模型

在通用收信机节点模型的基础上将状态线属性中下降沿触发(falling edge trigger)设置为enabled。该操作可以让发信机节点的总线接收模块在接收到一个busy状态量从busy(1.0)变为free(0.0)的时候，交付一个下降沿状态中断给处理机模块。将数据包处理机模块的处理模块(process model)值变为前面创建的CSMA协议发信机模型。

第三步：创建网络模型

前面已经修改了适当的模型来支持CSMA。下面来改变前面的ALOHA网络模型使其使用新的节点域模型和进程域模型成为CSMA模型。由于两种网络模型差别不大，OPNET软件具有模型复制功能，可以使用这个功能来创建新的网络模型。

保存网络模型，并设置仿真参数。运行仿真，并得到结果。 4.3.2执行CSMA模型的仿真及结果分析

图4-10 CSMA协议信道利用率

从图中可以看出CSMA协议可以获得最大信道利用率在0.5左右。为了直接比较两个协议可以将两个仿真图放在一起，如图4-11所示：

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图4-11 ALOHA协议与CSMA协议信道利用率对比图

从上面图中可以得出，CSMA协议在任何信道负载量的情况下都比ALOHA协议优越。理论上，在1-坚持CSMA信道下忽略传播时延的情况下，信道吞吐量S与信道通信量G关系函数为

+G)。该公式预示T最大利用率在

通信负载量接近1.0时达到0.5。尽管本例中仿真有局限性，但是其结果还是与理论值非常接近。

4.4CSMA/CD在CSMA基础上加入冲突检测

4.4.1创建CSMA/CD进程模型与节点模型

第一步：创建以太网网络域模型

网络域仿真模型是用来模拟真实网络环境中采用不同协议的计算机节点进行数据通信的状况。在局域网中可以有基于交换机、总线型的仿真模型。利用OPNET Modeler软件建立CSMA/CD协议的网络域仿真模型，由图4-12可知：此网络域模型由八个计算机节点和一条各计算机共享的通信总线及总线与各计算机节点的连接线组成，每个计算机节点采用的是CSMA/CD协议进行通信。当然节点的个数可随仿真

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实验的具体要求而不同。若要仿真高负载下的网络可以通过增加计算机节点的个数和提高仿真网络的数据包流量来实现。

图4-12 以太网网络域模型

第二步：创建以太网节点域模型

节点域仿真模型相当于现实网络环境中采用各种通信协议进行通信的计算机节点。在局域网中采用的有CSMA/CD协议和令牌环协议。设计的CSMA/CD协议节点模型是进行本次仿真研究的关键所在。以太网节点域模型提供了与OSI链路层相关的部分功能，称之为MAC子层。CSMA/CD协议的节点域模型如图4-13所示：

图4-13 以太网节点域模型

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第三步：创建以太网进程域模型

建立eth_mac_v2进程模型，如图4-14所示：

图4-14 eth_mac_v2进程模型图

建立以太网MAC层接口进程模型，如图4-15所示：

图4-15 以太网MAC层接口进程模型图

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建立eth_defer_v2进程模型，如图4-16所示：

图4-16 eth_defer_v2进程模型图

4.4.2 执行CSMA/CD模型的仿真及结果分析仿真结果

图4-17利用的平均值图

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