作者：张铭窦,赫蕾,常春藤
出版社：通信图书编辑部
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
OPNETModeler与网络仿真试读：
前言
当前，网络技术迅速发展，网络建设势头迅猛，如何高效地建立网络模型、设计网络协议，如何对现有网络模型做出修改以提高其性能，如何比较多个网络规划的性能优越性等，都需要网络仿真的支持。网络仿真是近年来兴起的一种专业网络研究技术，它借助于软件工具，将网络抽象为数据模型，并仿真网络的实际运行，从仿真结果中对网络性能做出评估，以便进行网络研究和建设。网络仿真需要借助网络仿真软件的帮助。在现有的各种网络仿真软件中，OPNET以友好的界面、相对短的上手时间以及对高校优惠的价格，吸引了大量的网络研究人员，尤其是高校师生。
目前的网络仿真软件以OPNET与NS-2为主。NS-2需要Linux基础，采用命令行操作，入门需要半年至一年的时间，大大限制了其使用人群。OPNET友好的用户界面、商业化的开发使操作难度大为降低，但由于网络仿真固有的复杂性，对于普通水平的初学者，入门也需要3个月左右。针对这个问题，本书基于作者对 OPNET软件的研究，帮助读者由浅入深地了解和使用OPNET。
本书基于OPNET Modeler 10.0，通过大量实例讲解OPNET独特的编程思想，如创建公司内部局域网，对队列进行仿真，模拟公司间业务的传输，创建无线移动网络，发布仿真结果的 Web 报告等。由于 WiMAX 网络是当前的研究热点，因此本书对 WiMAX 网络进行了OPNET仿真，为读者提供了对大型网络建模的帮助。
本书分为3个部分，每个部分都包括理论的讲解和相应的实验内容，帮助读者更好地理解和掌握。
第一部分包括第1～4章，是OPNET入门部分，介绍了OPNET的基础知识。这一部分的目的是使读者能够利用OPNET Modeler所提供的模型，进行一些简单网络的设置。
第二部分包括第5～9章，指导读者对OPNET进行进一步的学习。目的是使读者能够在OPNET Modeler所提供的模型基础之上进行一些自定义的设置，以满足个性化的需求，同时要求读者根据需要学习一些特殊的功能，如无线模块、ODB调试等。
第三部分包括第10～12章，是OPNET的高级应用部分。这一部分对WiMAX网络进行了简单的介绍，之后详细讲述了搭建WiMAX系统模型的整个过程，最后使用该系统平台进行仿真与性能研究。这部分内容重要且复杂，学习好本书第一和第二部分的基础知识是参透本部分内容的基础。
感谢窦赫蕾同我合作完成了这本书的编写工作，我们互相讨论解决了很多问题。同时对田辉教授致以崇高的谢意。感谢陈春明对本书构思提供的帮助。
由于作者水平和编写时间的限制，书中可能存在很多不甚完善之处，欢迎读者批评指正。作者的联系方式为：opnet.study@gmail.com。本书责任编辑的联系方式为：liuyang@ptpress.com.cn。
说明：书中实例的源文件可到人民邮电出版社网站上下载。张铭2007年4月于北京邮电大学
第一部分OPNET入门
第1章OPNET仿真概述随着信息时代的到来，网络规模逐渐扩大、网络拓扑结构日益复杂，开发者在规划和设计网络时，单纯依靠经验、试验和理论计算已显得非常困难。然而如果采用真实的网络环境进行研究和开发，不仅增加了网络设计成本，而且不稳定的网络环境也不利于数据的统计和分析。这些要求使得网络仿真技术已经逐渐成为网络规划、设计和开发中的主流技术。OPNET（Optimal Network Engineering Tools）是当前的主流网络仿真软件之一，本章将使读者对OPNET产品有一个总体的了解。1.1 网络仿真概述
在网络迅速膨胀的今天，网络研究人员一方面要不断思考新的网络协议和算法，为网络发展做前瞻性的基础研究；另一方面也要研究如何利用和整合现有的资源，使网络达到最高效能。无论是哪一方面都需要对新的网络方案进行验证和分析。进行网络技术的研究一般有以下3种手段。（1）分析方法。对所研究的对象和所依存的网络系统进行初步分析，根据一定的限定条件和合理假设，对研究对象和系统进行描述，抽象出研究对象的数学分析模型，利用数学分析模型对问题进行求解。（2）实验方法。设计出研究所需要的合理硬件和软件配置环境，建立测试床和实验室，在现实的网络上实现对网络协议、网络行为和网络性能的研究。（3）仿真方法。应用网络仿真软件建立所研究的网络系统的模拟模型，然后在计算机上运行这个模型，并分析运行的输出结果。
然而，分析方法的有效性和精确性受假设限制很大。当一个系统很复杂时，就无法用一些限制性假设来对系统进行详细描述。实验方法的局限性在于成本很高，重新配置或共享资源很难，运用起来不灵活。而仿真方法在很大程度上可以弥补前两种方法的不足。仿真方法可以根据需要设计所需的网络模型，用相对较少的时间和费用了解网络在不同条件下的各种特性，获取网络研究的丰富有效的数据。无疑，网络仿真技术是一种研究网络规划与设计的有效工具。
网络仿真技术是一种通过建立网络设备、链路和协议模型，并模拟网络流量的传输，从而获取网络设计和优化所需要的网络性能数据的仿真技术。网络模型不仅可以在实施之前预测拓扑和设备规划，还有助于在网络的运行中保持其有效性。网络仿真也被称为网络模拟，就是用计算机程序对通信网络进行模型化，通过程序的运行模仿通信网络的运行过程。因为对各种网络仿真过程来说，其中也有“模拟”的含义，即，网络仿真既可以取代真实的应用环境得出可靠的运行结果和数据，也可以模仿一个系统运行过程中的某些行为和特征。网络仿真提供了一个方便、高效的验证和分析方法，所以网络仿真技术在现代通信网络设计和研究中的作用正变得越来越大。
网络仿真技术具有以下显著特点。（1）网络仿真能够为网络的规划设计提供可靠的定量依据。
网络仿真技术能够迅速地建立起现有网络的模型，能够方便地修改模型并进行仿真，这使得网络仿真非常适用于预测网络的性能，回答“WHAT„IF„”这样的问题。例如：“如果网络扩容，那么骨干中继链路带宽需要扩大多少？”“如果网络上增设新的业务，那么对网络性能有什么影响？网络上的哪些链路或网络设备需要升级和改造？”“如果网络拟采用新的技术升级，那么网络的性能会有多大幅度的改善？这种改善与投入相比是否值得？同时新技术的引进是否会带来负面影响？”（2）网络仿真能够验证实际方案或比较多个不同的设计方案。
在网络规划设计过程中经常出现多个不同的设计方案，它们往往是各有优缺点，很难作出正确的选择，因此如何进行科学的比较和取舍往往是网络设计者们感到头疼的事。网络仿真能够通过为不同的设计方案建立模型，进行模拟，获取定量的网络性能预测数据，为方案的验证和比较提供可靠的依据。这里所指的设计方案可以是网络拓扑结构、路由设计、业务配置等。1.2 OPNET的历史
OPNET公司是全球领先的决策支持工具提供商，总部在美国华盛顿特区，主要面向网络领域的专业人士，为网络专业人士提供基于软件方面的预测解决方案。OPNET公司最早是由麻省理工学院（MIT）信息决策实验室受美国军方委托而成立的。1987年OPNET公司发布了第1个商业化的网络仿真软件，提供了具有重要意义的网络性能优化工具，使得具有预测性的网络性能管理和仿真成为可能。1987 年以来，OPNET 迅速而稳步地发展，作为高科技网络规划、仿真及分析工具，OPNET在通信、国防及计算机网络领域已经被广泛认可和采用。成千上万的组织使用 OPNET 软件来优化网络性能、最大限度地提高通信网络和应用的可用性。至今OPNET已经升级到了11.5以上版本。它的产品线除了Modeler外，还包括IT Guru、SP Guru、OPNET Development Kit和WDM Guru等。
OPNET 的产品主要针对网络服务提供商、网络设备制造商和一般企业这 3 类客户。OPNET目前在全球有超过 5000个客户，在全美设立了 4个办事处，分别在加州、德州、北卡罗来纳州及马萨诸塞州，另外，OPNET也在全球设立了4个办事处，分别为法国的巴黎、英国的剑桥、澳大利亚的悉尼以及比利时的根特。新加坡经纬线科技公司是 OPNET产品在亚洲地区的总代理。OPNET的全球部分电信级运营商客户，如AT&T、NTT DoCoMo、France Telecom 等，这部分客户相对于中型企业，具有更复杂的网络结构和协议配置，因此管理起来更复杂。OPNET 利用高网络智能来辅助运营商的网管人员管理网络，同时OPNET具有很好的开放型和互联性，可以和当前很多流行的网络管理和监控软件一起协同工作，如HP公司的OpenView、Tivoli公司的NetView、Cisco公司的Netflow以及Angilent公司的NetMetrix等。1.3 OPNET家族
OPNET软件产品家族从Modeler起家，现在已经有Modeler、ITGuru、SPGuru等多个软件平台及附加功能模块。OPNET整个产品线面向网络研发的各个阶段，既可以完成网络的设计，也可以作为发布网络性能的依据，还可以对已投入运营的网络进行优化和故障诊断。
OPNET的产品主要有4个核心系列，包括：（1）OPNET Modeler，为技术人员提供一个网络技术和产品开发平台，可以帮助他们设计和分析网络、网络设备和通信协议；（2）ITGuru，帮助网络专业人士预测和分析网络和网络应用的性能，诊断问题，查找影响系统性能的瓶颈，提出并验证解决方案；（3）SPGuru（ServiceProviderGuru），面向网络服务提供商的智能化网络管理软件，是OPNET公司的最新产品；（4）WDM Guru，用于波分复用光纤网络的分析、评测。1.3.1 Modeler
OPNET Modeler是当前业界领先的网络技术开发环境，可用于设计和研究通信网络、设备、协议和应用。Modeler 为开发人员提供了建模、仿真以及分析的集成环境，减少了编程以及数据分析的工作量，因此被世界各大公司和组织用来开发大型网络，加速研发过程。OPNET Modeler的主界面如图1-1所示。图1-1 OPNET Modeler的主界面
OPNET Modeler有以下优点。（1）高效的仿真引擎。OPNET Modeler提供了高度优化的串行、并行离散时间仿真，混合数值仿真，以及HLA和协同仿真等技术。Modeler使用了增强加速技术，为有线和无线节点提供最快的仿真运行时间。例如，在虚拟地形环境中模拟数千个无线节点的动态业务和路由行为，其在标准工作站上的仿真运行时间要远远低于真实系统的运行时间。（2）图形化和移动特性建模。Modeler可以对蜂窝小区、移动Ad hoc网络、无线局域网、卫星组网以及其他任何形式的移动节点网络进行准确的建模，移动节点可以通过动态控制或者按照预先定义的轨迹进行运动。Modeler支持地图和背景图片的导入，以增强可视化效果，也可以导入DTED和USGS数据，以考虑地形对信号传播的影响（需要可选的地形建模模块）。（3）面向对象的层次化建模。Modeler使用无限嵌套的子网来建立复杂的网络拓扑结构。节点和协议按照派生关系和协议规范进行准确建模，在进程层模拟单个对象的行为，在节点层将其互连成设备，在网络层将这些设备互连组成网络。几个不同的网络场景组成项目，以比较不同的设计。（4）完全开放的模型编程。Modeler 使用有限状态机来对协议和其他过程进行建模，在有限状态机的状态和转移条件中使用C/C++语言对各种过程进行模拟，用户可以随心所欲地控制仿真的详细程度。Modeler提供了丰富的 API 函数，可以监视程序运行的所有状态，以及结果输出文件。Modeler 提供了超过 400个库函数，所有标准提供了源代码，用户可以轻松地将现有的代码融入到自己的仿真中去，也可以对自己开发的模型进行加密，防止盗用。（5）丰富的模型库。OPNET Modeler为协议和设备的详细建模提供了丰富的模型库。协议应用包括HTTP、TCP、IP、OSPF、BGP、RIP、RSVP、Frame Relay、FDDI、Ethernet、ATM、802.11无线局域网、MPLS、PNNI、DOCSIS、UMTS、IP多播、电路交换、MANET、Mobile IP、IS-IS等多种协议模型的源代码（利用有限状态机形成）。标准的设备模型库包含了数百个制造商的特殊模型和通用模型，诸如路由器、交换机、工作站、包生成器等，用户还可以通过设备生成器功能快速生成自定义模型。OPNET Modeler还提供了局域网模型和云图模型用以生成汇聚的流量。（6）无线、点到点以及点到多点链路。链路的行为是完全开放的，用户可通过编程进行修改，对时延、可用性、误比特率、链路贯通性等特性进行精确统计。对于物理层特性和环境影响，OPNET加入了增强的TIREM、Longley-Rice、Free Space等传播模型，用户也可使用自定义的传播模型。（7）灵活的数据导入方式。Modeler可以通过文本文件、XML以及其他多种方式导入数据，全面支持Cisco、HP、NetScout、BMC、Concord、Sniffer、Infovista、MRTG、cflowd、tcpdump等工具。（8）集成的分析工具。Modeler 具有显示仿真结果的全面工具，能够轻松刻画和分析各种类型的曲线、时间序列、柱状图、概率函数和参数曲线等，并且可以将曲线导出到电子表格或者生成XML文件。（9）对于设备的成本计算。Modeler可以将网络导出成为电子表格进行成本核算。（10）动画。Modeler能在仿真中动态监视统计量的变化曲线，在仿真中或仿真后显示模型行为的动画，并为3D可视功能提供了接口。（11）多平台。 Modeler支持Windows NT、Windows 2000、Windows XP以及UNIX系统，模型可在不同的平台之间透明移植。（12）灵活的License管理。Modeler提供增强的浮动License系统，具有图形化的License管理界面，并且可以通过互联网自动下载License密钥。1.3.2 ITGuru
ITGuru（又称 ITDecisionGuru）是 OPNET 公司开发的一款核心网络仿真软件包，为网络专业技术人员和管理人员进行网络规划、设计、建设以及运营提供决策支持。
ITGuru是一个功能齐全、性能优良的网络预测及分析工具软件包。它的主要作用是快速预测网络上的任何变化（如增加新的用户、向新的网络技术转移、推出新的网络应用等）对网络服务等级（如性能）的影响，指出可能存在的瓶颈之处并提出多种解决方案。
ITGuru可以根据设备、协议、应用和链路技术来镜像真实的网络世界，从而为用户在各种方案中进行决策提供了一个直观的环境。在不影响网络正常运转的前提下， ITGuru 可以帮助用户预先审查和比较各种改变对网络的影响，这些改变包括如下几个方面。（1）推出新的应用。新的应用在网络上的运行效果如何？会对已有的应用产生什么影响？（2）新的技术评估。用户对新的网络技术（例如ATM、帧中继、吉比特以太网等）的投资会得到什么回报？（3）业务增加。随着网络流量的不断增加，如何对网络进行升级？（4）评估实施代价。基础设施的建设可能意味着重组数据中心、替换或升级现有设备。在此情况下，网络和应用会受到什么影响？是否值得为此投入相应的财力、人力和付出所需的宕机时间？（5）关键业务应用。能不能保证提供与已经建立的SLA相一致的、可信的网络服务？
ITGuru具有以下优点：（1）能够为网络的规划设计提供可靠的定量依据。（2）能够验证实际方案或比较多个不同的设计方案。通过为不同的设计方案建立模型，进行模拟，获取定量的网络性能预测数据，为方案的验证和比较提供可靠的依据。（3）可视化的用户界面，易于使用。（4）可以在Windows NT和多种流行的UNIX平台上运行。（5）价格合理。1.3.3 SPGuru
SPGuru（主界面如图1-2所示）是一款能够辨识整个网络的独特软件产品，它提供了深入了解 OSI 第2、3层协议模型的能力，包括路由器、交换机、协议、服务器和数据流等。内嵌于 SPGuru 的智能技术为服务提供商网络提供了包括故障排除、操作验证、网络规划和工程实施在内的多种决策支持的辅助手段。
OPNET的SPGuru是为服务提供商提供的一个智能网络管理平台，服务提供商可以利用SPGuru实现其分布广泛的、多技术的和多设备提供商的网络的智能管理，从诸如网络体系结构和总体规划这样的战略性的决策行为，一直到包括故障排除、配置验证和流量工程等在内的网络运行管理行为等。SPGuru支持广泛的用户应用案例，具体如下。图1-2 SPGuru的主界面（1）网络配置和连接的排错；（2）配置的验证；（3）配置策略的执行；（4）为网络调整方案提供SLA保证的验证；（5）流量工程；（6）故障分析；（7）QoS分析；（8）配置和扩展新的服务；（9）预提供带宽；（10）网络扩容研究；（11）技术评估；（12）网络迁移规划；（13）可靠性规划。
当服务提供商把电路交换网络迁移到分组网络，配置3G无线服务或者VPN，以及实施基于MPLS的流量工程的时候，SPGuru都是必不可少的。利用SPGuru，服务提供商可以加速新业务的配置，最大化现有网络资源的回报，提高服务水平管理的效率，降低运营风险。1.3.4 WDMGuru
今天的业务提供商所面临的环境更具有挑战性，变化更快，业务提供商之间的界限也变得模糊，革新的成本很高。因此许多业务提供商需要智能化的光纤网络技术以打开新的市场，减少运营成本。另一方面，网络设备制造商也在寻找展示他们技术的途径。WDMGuru 是一个为光纤网络量身定做的先进的网络规划方案，是一款面向运营商的网络规划和优化的工具（如图1-3 所示）。WDMGuru可提供先进的网络规划解决方案，使得服务提供商和网络设备制造商能够设计出健壮的且节约成本的光纤网络。
WDMGuru能够帮助客户完成如下工作，使客户得到极大的投资回报。图1-3 WDMGuru的主界面（1）增长分析。评估电信业务需求的影响，为新业务选择路由并且调整新业务以优化资源分配，自动确定新的容量，确定硬件需求。（2）伸缩性规划。分析设备发生故障的影响，评估各种保护性配置，比较相对投入回报比。（3）优化设计。最大化现有网络的价值，最小化网格状和环状网络，针对超长长途骨干网平衡重建需求和传输距离。（4）服务发布评估。基于恢复方案采用分化的业务，SONET/SDH 规划，评估集成方法以支持较低速率的业务。1.3.5 附加模块
OPNET的模块提供了附加的功能。模块的应用范围很广，并且可以接受OPNET维护计划的正常升级。
OPNET Modeler 10.0的附加模块如图1-4所示，具体如下。图1-4 OPNET的附加模块（1）应用刻画环境解码模块（ACE Decode Module）；（2）应用刻画环境（Application Characterization Environment）；（3）专家服务预测（Expert Service Prediction）；（4）流分析（Flow Analysis）；（5）主机刻画编辑器（Mainframe Characterization Editor）；（6）多提供商导入（Multi-Vendor Import）；（7）网络医生（NetDoctor）；（8）业务刻画编辑器（Server Characterization Editor）；（9）地形建模模块（Terrain Modeling）；（10）无线模块（Wireless）。第2章OPNETModeler的安装和文件
目前 OPNET Modeler 最常用的操作系统是 Windows 2000 和 Windows XP，OPNET Modeler 在这两个系统下的安装很简单，需要注意的是，操作系统的安装要完全，否则很可能需要重装操作系统。UNIX 操作系统下更常用的网络仿真软件则是 NS-2，因此这里不对UNIX系统下的OPNET安装进行讲解，有需要的用户请查阅OPNET的帮助文件。2.1 OPNETModeler的安装
安装OPNET Modeler之前需要正确安装Visual C++，否则，OPNET不能与VC正确联调。注意，安装VC时要选择自动注册环境变量，如图2-1所示。图2-1 安装VC时的环境变量注册
如果用户之前安装过Visual C++而没有让程序自动注册环境变量，则可以手动添加，步骤如下。（1）打开“环境变量”对话框。右键单击“我的电脑”图标，在弹出菜单中选择“属性”，打开“高级”选项卡，单击最下方“环境变量”按钮，弹出如图2-2所示“环境变量”对话框。也可以从控制面板中进行该操作。（2）添加VC的用户变量。单击图2-2中include用户变量，弹出如图2-3所示的对话框，在include 变量值中添加：
用同样的方式在lib变量值中添加：
在MSDevDir变量值中添加：图2-2 环境变量设置图2-3 编辑用户变量
在path变量值中添加：
设置好环境变量之后，就可以进行 OPNET Modeler的安装了。需要注意的是，OPNET Modeler 有 3 部分安装程序，首先安装主程序，之后再安装库文件和帮助文档。安装时按照提示操作即可。
注意：OPNET Modeler的路径中不能出现中文，否则会无法识别。2.2 OPNET常用文件格式
OPNET Modeler中的文件众多，格式也多种多样，大体分为系统定义和用户自定义两种格式。以下是 OPNET 的常用的文件类型，按照后缀字母顺序排列，读者可以在需要的时候从中查找。（1）Analysis Configuration：分析配置文件，后缀为.ac，二进制文件格式。（2）Public Attribute Description：公共属性描述文件，后缀为.ad.m，二进制文件格式。（3）Animation History：动画历史文件，后缀为.ah，二进制文件格式。（4）Animation Script：动画描述文件，后缀为.as，ASCII数据格式。（5）Background Image：背景图片文件，后缀为.bkg.i，二进制文件格式。（6）Cartographic Data Set：绘图数据集文件，后缀为.cds，二进制文件格式。（7）Custom Model List：自定义模型列表文件，后缀为.cml，ASCII数据格式。（8）Comma Separated Values：分栏数值文件，后缀为.csv，ASCII数据格式。（9）Environment File：环境文件，后缀为.ef，ASCII数据文件。（10）EMA C Code：外部模型访问C代码文件，后缀为.em.c，C代码格式。（11）EMA C++ Code：外部模型访问C++代码文件，后缀为.em.cpp，C++代码格式。（12）EMA Code：外部模型访问代码文件，后缀为.em.o，目标代码格式。（13）EMA Application：外部模型访问可执行文件，后缀为.em.x，可执行程序。（14）External System Definition Model：外部系统定义的模型文件，后缀为.esd.m，二进制文件格式。（15）External Tool Support File：外部工具支持文件，后缀为.ets，ASCII数据格式。（16）External Tool Support C Code：外部工具支持C代码文件，后缀为.ets.c，C代码格式。（17）External Tool Support Object：外部工具支持目标文件，后缀为.ets.o，目标代码格式。（18）External Tool Support C++ Code：外部工具支持C++文件，后缀为.ets.cpp，C++代码格式。（19）External C Code：外部C代码文件，后缀为.ex.c，C代码格式。（20）External C++ Code：外部C++代码文件，后缀为.ex.cpp，C++代码格式。（21）External Code Include File：外部头文件，后缀为.ex.h，C/C++代码格式。（22）External Code：外部目标文件，后缀为.ex.o，目标代码格式。（23）Filter Model：过滤器模型文件，后缀为.fl.m，二进制文件格式。（24）Filter Model Exe：过滤器模型可执行文件，后缀为.fl.x，可执行程序。（25）General Purpose Data File：通用目的数据文件，后缀为.gdf，ASCII数据格式。（26）Header File C/C++ Code：C/C++头文件，后缀为.h / .hpp，C/C++代码格式。（27）Help File：帮助文件，后缀为.hlp，ASCII数据格式。（28）ICI Format：ICI格式文件，后缀为.ic.m，二进制文件格式。（29）Icon Database：图标库文件，后缀为.icons，ASCII数据格式。（30）Import Log：导入日志文件，后缀为.imp.log，ASCII数据格式。（31）Derived Link Model：派生链路模型文件，后缀为.lk.d，二进制文件格式。（32）Link Model：链路模型文件，后缀为.lk.m，二进制文件格式。（33）Image Map：地图文件，后缀为.map.i，二进制文件格式。（34）Derived Node Model：派生节点模型文件，后缀为.nd.d，二进制文件格式。（35）Node Model：节点模型文件，后缀为.nd.m，二进制文件格式。（36）Simulation Log：仿真日志文件，后缀为.nt.log，二进制文件格式。（37）Network Model：网络模型文件，后缀为.nt.m，二进制文件格式。（38）Network Repository：网络库文件，后缀为.nt.so，共享库文件格式。（39）Output Scalars：输出标量文件，后缀为.os，二进制文件格式。（40）Output Vectors：输出矢量文件，后缀为.ov，二进制文件格式。（41）Derived Path Object：派生路径模型文件，后缀为.path.d，二进制文件格式。（42）Path Object：路径模型文件，后缀为.path.m，二进制文件格式。（43）Probe List：探针模型文件，后缀为.pb.m，二进制文件格式。（44）Probability Density Function（PDF）：概率分布函数文件，后缀为.pd.m/.pd.s，二进制文件格式。（45）Adobe Acrobat File：Adobe Acrobat文件，后缀为.pdf，二进制文件格式。（46）Packet Field Conversion：包域转换文件，后缀为.pff.c/.pfp.c，C代码格式。（47）Packet Format：包格式文件，后缀为.pk.m，二进制文件格式。（48）Process Model C：进程C文件，后缀为.pr.c，C代码格式。（49）Process Model C++：进程C++文件，后缀为.pr.cpp，C++代码格式。（50）Process Model：进程模型文件，后缀为.pr.m，二进制文件格式。（51）Process Model：进程模型文件，后缀为.pr.o，目标代码格式。（52）Project Model：项目模型文件，后缀为.prj，目标代码格式。（53）Pipeline Stage Model C：管道阶段C文件，后缀为.ps.c，C代码格式。（54）Pipeline Stage Model C++：管道阶段C++文件，后缀为.ps.cpp，C++代码格式。（55）Pipeline Stage Model：管道阶段模型，后缀为.ps.o，目标代码格式。（56）Response Database：响应数据库文件，后缀为.rspdb，二进制文件格式。（57）Simulation Description：仿真描述文件，后缀为.sd，ASCII数据格式。（58）Self Description Database：自描述数据库文件，后缀为.sddb，二进制文件格式。（59）GUI Script：图形用户界面描述文件，后缀为.scr，ASCII数据格式。（60）Simulation Sequence：仿真序列，后缀为.seq，ASCII数据格式。（61）Standard Repository：标准库文件，后缀为.sid.so，共享库文件。（62）Optimized Repository：最优化库文件，只在仿真核心采取优化方式时使用，后缀为.sio.so，共享库文件。（63）Simulation Executable：仿真执行文件，后缀为.sim，可执行文件。（64）Traffic Import Model：业务流量模型，后缀为.tim，目标代码格式。2.3 文件管理
从上一节可知，OPNET Modeler中存在多种类型的文件，因此一个良好的文件管理方式是很必要的。
若要打开一个工程，则先确定该工程所在的文件夹是否包括在模型目录中。打开OPNET Modeler，选择File→Model Files→Add Model Directory，如图2-4所示。选择文件夹后，弹出的对话框如图2-5所示。如果存在子文件夹也含有所需程序，则选中Include all subdirectories复选框；如果要将该文件夹设定为工作文件夹，即写入模型的目标文件夹，则选中Make this the default directory复选框。对添加的文件夹设置完成后，单击OK按钮关闭对话框，然后在OPNET中就可以打开里面的文件了。
注意：如果添加文件夹成功后文件列表中没有所添加的文件，则选择 File→Model Files→Refresh Model Directories将模型目录刷新即可。
OPNET Modeler在C:\Documents and Settings\
OPNET Modeler还拥有庞大的帮助文件，并且能够提供随时随地的帮助信息。图2-6是OPNET Modeler帮助文件中提供的系统文件结构。对帮助的了解和熟练使用可以帮助读者更好地使用OPNET。图2-6 OPNET Modeler系统文件结构第3章OPNETModeler开发环境介绍
OPNET程序由若干编辑器组成，每个编辑器都有自己的窗口，用户可以打开任意数量的各种编辑器窗口。标准的编辑器窗口包括标题栏、菜单栏、工具栏、状态显示区域和工作区5个部分，本章将详细介绍OPNET项目编辑器、节点编辑器、进程编辑器、链路编辑器、包格式编辑器、天线模型编辑器、调制曲线编辑器、图标库编辑器和仿真序列编辑器的开发环境。
双击OPNET Modeler图标，打开如图3-1所示的主界面窗口，它也是一种编辑器窗口。图3-1 OPNET主界面编辑器3.1 项目编辑器
OPNET对网络的建模以子网、节点和链路这3类对象为基础。项目编辑器为创建和编辑网络模型提供了一个工作区，子网和节点以图标的形式放置在工作区中，链路以子网或节点间的连接线的形式存在。用户可以通过属性的设定来设置这 3 类对象在整个网络运行中的行为。
注意：OPNET中的子网与通常所说的IP子网是两个不同的概念。OPNET中的子网将网络中的一组节点和链路抽象出来，组成一个实体，通常用来表示一组物理或逻辑对象，如某个单位的局域网。子网可以逐级嵌套，形成分层的网络模型。3.1.1 主菜单
项目编辑器的菜单栏如图3-2所示。OPNET允许用户通过项目编辑器的菜单栏对网络模型进行多种操作。表3-1是菜单栏的详细介绍。图3-2 OPNET项目编辑器菜单栏表3-1 项目编辑器菜单栏说明
注意：OPNET Modeler 10.0中的DES菜单项功能相当于9.0版本中的Simulation。 OPNET将Simulation改为DES（Discrete Event Simulation），更突出了它的离散事件仿真的核心思想。3.1.2 弹出菜单
除了在主菜单中进行操作之外，OPNET 还对常用的操作提供了方便的弹出菜单，分为工作区弹出菜单、对象弹出菜单、统计量弹出菜单、面板弹出菜单和图形弹出菜单5种类型。（1）工作区弹出菜单。在项目编辑器的工作区任意空白处单击右键，就会弹出图3-3所示的工作区弹出菜单。工作区弹出菜单对工作区视图、收集和观察结果等频繁使用的操作提供了快捷的接入方式。以下是关于工作区弹出菜单的具体说明。
Go To Parent Subnet：改变工作区视图，显示上一级网络。
Zoom to Selection：调整视图大小，使所有已选对象都处在可视区域中。
Zoom In：以鼠标指针所在位置为中心，将工作区视图放大两倍。
Zoom Out：返回前一视图大小。
Zoom To Window：将所有建模对象都显示在窗口中。
Edit Selected Objects：编辑选中的对象。
Move Selected Objects To Non-Geograghic Positions：移动所选对象至非地理区域。图3-3 工作区弹出菜单
Choose Individual DES Statistics：打开Choose Results对话框，选择仿真运行所需要收集的统计量。
View Results：打开View Results对话框，显示统计量的变化情况。
Compare Results：打开Compare Results对话框，在仿真结束后对多个场景中收集的相同的统计量进行比较。
Find Top Results：显示统计量的最大值、最小值、平均值，并可以导出文本报告。
Open DES Log：显示仿真日志，包括错误和重要事件。
Record DES Animation：记录仿真数据用于动画演示。（2）对象弹出菜单。在项目编辑器中选中对象，单击鼠标右键，弹出如图3-4所示的对象弹出菜单。图3-4中分别是选中子网、节点、链路对象时的弹出菜单。以下是部分常用操作的说明。图3-4 对象弹出菜单
Edit Attributes：编辑对象属性。
Set Name：设置对象名称。
Select：选定该对象。
Advanced Edit Attributes：编辑高级对象属性。
View Node/Link Description：查看节点/链路描述。
Select Similar Nodes/Links：选择相似节点/链路。
Edit Similar Nodes/Links：编辑相似节点/链路。
Fail This Node/Link：禁用该节点/链路。
Choose Individual DES Statistics：选择单个统计量。
Bring To Front：多个对象重叠时前端显示。
Send To Back：多个对象重叠时后端显示。
统计量弹出菜单、面板弹出菜单及图形弹出菜单将在本章后面几节介绍。3.1.3 工具栏
项目编辑器工具栏如图3-5所示。表 3-2介绍了项目编辑器工具栏中各个按钮所代表的操作及其菜单操作方式。图3-5 项目编辑器工具栏表3-2 项目编辑器工具栏说明续表
注意：将鼠标指针移动至按钮处停留即可看到按钮所代表的操作方式。3.1.4 启动向导的使用
OPNET为用户提供了Startup Wizard（启动向导）。启动向导帮助用户确定场景的初始环境，它对网络环境中一些重要参数进行设定。用户每次新建项目时，启动向导自动启动；也可以不使用启动向导，手动设置这些参数。使用启动向导Startup Wizard的方式如下。（1）打开Startup Wizard对话框。双击OPNET Modeler图标，打开主界面，在File菜单下选择New命令，弹出的New窗口如图3-6所示。在下拉列表框中选择Project，确认后输入工程和场景的名字（图3-7），即可打开Startup Wizard（启动向导）对话框（图3-8）。图3-6 New对话框图3-7 输入项目与场景名称图3-8 启动向导（Startup Wizard: Initial Topology）（2）配置网络。根据Startup Wizard的提示，依次在弹出的Startup Wizard: Initial Topology中选择合适的拓扑结构，在Startup Wizard: Choose Network Scale中确定网络大小，在Startup Wizard: Choose Map中选择电子地图，在Startup Wizard: Select Technologies中选择设备家族，最后在Startup Wizard: Review中对已选的项目进行确认，如图3-9至图3-12所示。图3-9 Startup Wizard:Choose Network Scale图3-10 Startup Wizard:Choose Map图3-11 Startup Wizard:Select Technologies图3-12 Startup Wizard:Review
完成启动向导后，OPNET会自动创建一个满足指定要求的工作区，用户就可以进行网络的配置了。读者在第4章中将会进一步了解启动向导的使用。3.1.5 添加对象
按上一节所述创建工作区之后，用户就可以在其中添加对象了，可以使用3种方式来添加网络对象。第1种方式是从对象面板中直接将对象拖入工作区；第2种方式是使用快速配置创建对象集合；第3种方式是导入拓扑。读者在这一节会学习这3种向工作区中添加对象的方法。
1.从对象面板中添加
单击工具栏中的图标或从菜单栏中选择 Topology→Open Object Palette，打开对象面板，如图3-13所示。可以在下拉列表框中选择某一设备家族，默认的选项是internet_toolbox。也可以通过单击Configure Palette…按钮，创建自己的对象集合，如图3-14所示。图3-13 默认的对象面板图3-14 自定义对象面板
打开 Configure Palette 对话框后，用户有两种方式自定义自己的对象集合。一种是不完全的自定义方式，通过关键词操作。选中Keywords单选按钮，弹出如图3-15所示的Modify Keyword对话框，将所选对象的Status改为set即可将其选中。另一种是完全的自定义方式，用户可以选择自己创建的或者模型库提供的任意的链路模型、节点模型、路径模型、命令模型及无线模型。单击 Clear 按钮，清空面板，按照前述关键词操作的方式选择所需的模型。不管采用哪种方式创建自定义的对象集合，最后都须要确认将其保存，单击Save按钮输入对象集合的名字。图3-15 通过关键词自定义
设置好对象面板后，用户只需把所需对象从对象面板中拖入工作区中即可。右击或按Esc键可取消在工作区放置对象的操作。
2.快速配置
快速配置能够对常用拓扑结构进行简单而准确的配置，用户可以通过该功能快速配置环网、星型网、总线网、树型网、网状网等网络结构，而不必从对象面板中一一拖入网络对象。
选择Topology→Rapid Configuration...，打开Rapid Configuration对话框，在Configuration下拉列表框中选择拓扑配置方式（总线、网状、环型、星型、树型等），如图3-16所示。图3-17是一个有12个工作站的总线网络的配置的例子，对象集合使用ethcoax，用户按照图3-18所示配置节点模型、链路模型、节点数量、节点位置等参数，就可以得到图3-17所示的网络结构。图3-16 Rapid Configuration对话框
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]