基于opnet的校園網仿真設計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　近年來，隨著計算機科學技術的發(fā)展，特別是網絡技術的發(fā)展，高校規(guī)模的擴大和人數的增多，高校對網絡的需求也越來越大，對上網速度的要求也越來越高，對業(yè)務的需求也迅速增長?，F代化教學手段的普遍運用也使多媒體業(yè)務需求迅速增長，需要入網的結點也迅速增加，因此校園網網絡的結構更加復雜，對設備性能的要求也更高，鏈路速度更快。許多早期建成的校

2、園網已經不能滿足現在的需求，校園網需要重新規(guī)劃設計。而建設一個基于多業(yè)務、復雜的校園網絡系統(tǒng)，其投資規(guī)模是非常龐大的，需要一種有效的手段對校園網進行規(guī)劃、設計、并實現。通過數學建模的方法過于復雜，根據經驗進行規(guī)劃設計的方法不可靠，不適應日益增長的網絡需求，利用網絡仿真軟件來對網絡模型進行建模并仿真便成了必然的選擇。</p><p>　　本文的主要研究任務，是通過OPNET仿真軟件，對我國一般大學校園網的網絡結構進

3、行建模，對關鍵參數進行收集，分析，并在原有模型上添加網絡結點及應用，再進行仿真，分析，對比，找出可能影響校園網性能的主要因素。</p><p>　　本文的研究對校園網的規(guī)劃、設計、網絡建模都具有一定的指導意義，可以提高網絡設計的科學性，縮短網絡設計周期，降低校園網網絡的投資風險。具有一定的應用價值。</p><p>　　關鍵詞：網絡仿真 OPNET 校園網</p><

4、;p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In recent years, with the development of computer science and technology, especially the development of network technology, the expansion of the scale of colleges

5、 and the increasing of the number, the network demand becoming more and more big, the Internet needing higher speed,demands on the business also need grow rapidly.The modern teaching means universal use also make multime

6、dia business demand growth, and the node of the net is also rapidly increase, so the campus network structure becomes </p><p>　　The main task of this research is through OPNET simulation software , for China

7、's general university network, the network structure for modeling, simulation of network behavior, the key parameters of the collection, analysis, and add in the original model of the network nodes and applications,

8、and then simulation, analysis， comparison, Find out the main factors that may affect the campus network performance.</p><p>　　This study on the campus network planning, design, network modeling has certain

9、guiding significance for network design can improve the scientific nature of the network places a short design cycle, reduce the investment risks of Campus Network. Having certain application value.</p><p>

10、　　Key words：OPNET；network simulation；campus network</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1論文研究的背景及目的1</p><p>　　1.2國內外研究的現狀

11、2</p><p>　　1.3論文研究的主要內容3</p><p>　　第二章 仿真軟件OPNET4</p><p>　　2.1 OPNET仿真平臺簡介4</p><p>　　2.2 OPNET仿真關鍵技術5</p><p>　　2.2.1 三層建模機制5</p><p>　　2.2.

12、2 離散事件仿真機制7</p><p>　　2.2.3 仿真調度機制7</p><p>　　2.3 OPNET仿真流程8</p><p>　　第三章 校園網性能評價指標9</p><p>　　3.1 校園網的性能評價指標9</p><p>　　3.1.1 響應時間9</p><p>

13、　　3.1.2 網絡延遲9</p><p>　　3.1.3 延遲變化10</p><p>　　3.1.4 吞吐量10</p><p>　　3.1.5 鏈路使用率11</p><p>　　3.1.6 資源利用率11</p><p>　　3.1.7 丟包率11</p><p>　　3.1

14、.8 可靠性和可用性11</p><p>　　3.2影響性能的要因素12</p><p>　　第四章 校園網的網絡設計13</p><p>　　4.1 校園網的主要拓撲類型13</p><p>　　4.1.1 星型拓撲結構13</p><p>　　4.1.2 樹型拓撲結構13</p><

15、;p>　　4.1.3 總線拓撲結構13</p><p>　　4.1.4 環(huán)型拓撲結構14</p><p>　　4.1.5 網狀型拓撲結構14</p><p>　　4.2 校園網關鍵設備及主要技術14</p><p>　　4.2.1關鍵設備14</p><p>　　4.2.2 主要技術17</p

16、><p>　　第五章 校園網建模及仿真分析19</p><p>　　5.1 校園網的建模19</p><p>　　5.1.1 需求分析19</p><p>　　5.1.2 網絡建模20</p><p>　　5.1.3 業(yè)務配置26</p><p>　　5.2 數據收集及仿真分析26&

17、lt;/p><p>　　5.2.1 數據收集26</p><p>　　5.2.2 仿真及分析27</p><p>　　5.3 增加節(jié)點及業(yè)務后仿真分析30</p><p><b>　　結束語33</b></p><p><b>　　參考文獻34</b></p&g

18、t;<p><b>　　致謝36</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1論文研究的背景及目的</p><p>　　隨著計算機網絡技術的發(fā)展，人們對網絡的需求也發(fā)生了變化，不再僅僅是傳輸文本信息還增加了更為豐富的語音、數據、圖像以及多媒體等業(yè)務需求，而且隨著網絡的

19、使用越來越廣泛，用戶的數量也隨之增加，這必然給網絡原有設備帶來沖擊，因此需要對原有設備加以改造以適應網絡需求的發(fā)展[17]。</p><p>　　網絡仿真是進行網絡技術研究的一種基本手段。它以系統(tǒng)理論、形式化理論、隨機過程和統(tǒng)計學理論、優(yōu)化理論為基礎，在設計階段,仿真方法提供一個虛擬模型來預測并比較各種方案的性能,通過對不同環(huán)境和工作負荷的分析和比較,來優(yōu)化系統(tǒng)的性能[19]。在在新技術的研究過程中，由于各種原因

20、，實際網絡系統(tǒng)的實現往往是代價較高或是不現實的。在這種情況下，仿真就成了最佳可供選擇的測試、評估和驗證手段之一。網絡仿真技術是一種通過建立網絡設備，鏈路和協(xié)議模型，模擬網絡流量的傳輸，從而獲取網絡設計中所需要的網絡性能數據的仿真技術。其特點是：網絡仿真能夠為網絡的規(guī)劃設計提供可靠的定量依據；網絡仿真能夠驗證實際方案或比較多個不同的設計方案；具有在高度復雜的網絡環(huán)境下得到高可信度結果的特點；網絡仿真的預測功能既可以用于現有網絡的優(yōu)化和擴容

21、，也可以用于新網絡的設計，而且特別適用于中大型網絡的設計和優(yōu)化；網絡仿真初期應用成本不高，而且建好的網絡模型可以延續(xù)使用，后期投資還會不斷下降[15]。</p><p>　　校園網是現代化教學的基礎性設施，作為實施教育信息化有效載體，對保障學校教育教學和科研管理等工作的正常有序進行，實現校際交流和資源共享方面，起著至關重要的作用，并將直接影響到教育信息化建設的質量。目前，世界上大部分發(fā)達國家和部分發(fā)展中國家都建立

22、了本國的校園網體系噶1。美國在1999年就已有95％的中小學上網；瑞典也有90％以上的公立高中和絕大部分的九年制義務教育學校聯網。教育信息化已成為世界發(fā)展的大趨勢[1]。</p><p>　　但受當時資金和技術條件的限制，我國早期建成的很多校園網結構、規(guī)模和應用都不是很完整，在校園網選型和設備配置方面都欠佳。校園網普遍存在節(jié)點少、帶寬低、業(yè)務簡單、利用率不高、可靠性和安全性差都問題。隨著各學校規(guī)模的不斷擴大，網絡

23、應用需求的不斷增加，原有網絡負載日益繁重；與此同時，網絡技術也飛速發(fā)展、日新月異，猶其是圖像、語音、視頻這些帶寬要求高、實時性強的業(yè)務應用越來越多，漸漸超出了原有網絡的承載能力，許多校園網面臨升級改造問題[18]。當網絡節(jié)點增多或網絡上增設新的業(yè)務后對網絡性能有什么影響?原有網絡還有多少擴充能力?如果擬采用新的網絡技術對網絡進行升級，網絡的性能又會有多大程度的改善?計劃升級的方案是否切實可行，投入是否值得?這一系列的問題都需要一種合理的

24、手段，對網絡性能進行科學的預測評估[17]。</p><p>　　為此利用OPNTE網絡仿真軟件對校園網進行仿真，以傳統(tǒng)大學校園網結構為依托，針對網絡中主交換機的性能情況作為研究校園網的切入點，通過對仿真結果的分析，根據分析結果提出對網絡改造方案，再次應用網絡仿真軟件測試改造后交換機的數據，判斷改造后的網絡性能是否優(yōu)于原有網絡。</p><p>　　1.2國內外研究的現狀</p>

25、;<p>　　在國外，網絡仿真技術的研究和應用已經有十多年的歷史。以前主要用于網絡協(xié)議和網絡設備的開發(fā)和研究，使用者大都是大學和研究所的研究人員和開發(fā)人員，近年來網絡仿真軟件生產商紛紛把應用和開發(fā)重點轉向網絡規(guī)劃和設計方面，將用戶由原來的研究開發(fā)人員轉向網絡規(guī)劃和設計人員。另一方面網絡仿真規(guī)劃設計軟件的使用和操作相當復雜，還遠遠沒有達到一般網絡規(guī)劃設計人員經過短時間的培訓就能熟練使用的目標，因此國外網絡仿真軟件廠家正致力于

26、簡化軟件操作界面和操作流程，強化軟件的項目應用能力，特別是加強了與網絡管理軟件廠商的合作，開發(fā)與網管軟件的接口，使得網絡模型的建立逐步自動化，加快網絡建模的速度[2]。</p><p>　　我國的網絡仿真技術的研究從1999年起步，這主要有兩個原因，一個是我國數據網絡的發(fā)展較晚，對網絡仿真技術的需求相對不是十分迫切;另一個原因是主流的網絡仿真軟件基本上產自美國，而其高端產品在1998年以前一直是對包括中國在內的社

27、會主義國家禁運。自1998年以來，由于我國數據網絡迅猛發(fā)展的拉動和美國解除高端網絡仿真軟件出口限制的刺激，我國的網絡仿真研究和應用逐步起步。1997年，CERNET網絡中心開始開發(fā)自己的網絡仿真軟件;1998年，北京郵電大學、廣東省郵電科學技術研究院、原電子部電科院、郵電部規(guī)劃設計院等單位先后引進了先進的OPNET網絡仿真軟件，開展網絡協(xié)議開發(fā)、網絡規(guī)劃設計應用等方面的研究工作[8]。</p><p>　　1.3

28、論文研究的主要內容</p><p>　　本文以OPNET仿真軟件為平臺，介紹校園網網絡設計技術，涉及硬件、拓撲結構、主要性能指標、業(yè)務需求等，對現有校園網從增加節(jié)點和增設業(yè)務等方面進行了網絡性能仿真分析，利用OPNET對校園網進行了建模并運行仿真，分析仿真結果，增加應用業(yè)務及結點，再進行仿真、分析。</p><p>　　全文分為五章，章節(jié)安排如下：</p><p>

29、　　第一章是緒論，概述了本論文研究的背景及其意義，介紹了國內外網絡仿真技術的現狀與水平以及教育信息化和校園網的建設的使用情況。 </p><p>　　第二章是仿真軟件OPNET，探討了仿真技術理論，對OPNET網絡仿真平臺進行了研究，主要介紹了OPNET軟件的三層建模機制以及OPNET仿真工作流程。</p><p>　　第三章是校園網性能評價指標，主要介紹了常用的網絡性能評價指標，以及這些

30、指標的分析方法以及可能影響這些指標的因素。</p><p>　　第四章是校園網網絡設計，主要介紹了校園網網絡設計的主要拓撲類型，用到的關鍵設備以及主要技術。</p><p>　　第五章是校園網建模及仿真分析，通過需求分析，網絡建模，業(yè)務配置完成校園網的建模，運行仿真并分析數據。對原有網絡進行增加節(jié)點后，在運行仿真并分析數據，通過兩次對比，找出影響校園網網絡性能的因素。</p>

31、<p>　　第二章 仿真軟件OPNET</p><p>　　2.1 OPNET仿真平臺簡介</p><p>　　OPNET最早是在1986年由麻省理工大學的兩個博士創(chuàng)建的，并發(fā)現其對于網絡模擬非常的有用，因此于1987年建立了商業(yè)化的OPNET。目前共有大概5000個OPNET用戶，包括企業(yè)，網絡運營商，儀器配備廠商以及軍事，教育，銀行，保險等領域。成千上萬的組織使用OPNET

32、軟件來優(yōu)化網絡性能、最大限度地提高通信網絡和應用的可用性。至今OPNET已經升級到了11.5以上版本。它的產品線除了Modeler外，還包括IT Guru、SP Guru、OPNET Development Kit 和WDM Guru等[10]。</p><p>　　在OPNET的各種產品中，Modeler幾乎包含了其他所有產品的功能，針對不同的領域它表現出不同的用途：（1）對于企業(yè)網的模擬。Modeler調用已

33、經建好的標準模擬組網，在某些業(yè)務達不到服務質量的時候，Modeler捕捉重要的流量進行分析，從業(yè)務，網絡，服務器三方面找出瓶頸。（2）對于運營商（ISP）網的模擬。Modeler焦點放在整個業(yè)務層流量的模擬，使運營商有效的查處業(yè)務配置中產生的錯誤。（3）針對研發(fā)的需求，Modeler提供了一個開放的環(huán)境，使用戶能夠建立新的協(xié)議和配置，并且能夠將細節(jié)定義并模擬出來[7]。</p><p>　　OPNET支持面向對象

34、的建模方式，并提供圖形化的編輯界面，更便于用戶使用；采用離散事件驅動的模擬機理，使計算效率得到了很大提高；將基于包的分析方法和基于統(tǒng)計的數學建模方法結合起來，大大加快了仿真效率，而且可以得到非常細節(jié)化的模擬結果；在物件拼盤中，包含了詳盡的模型庫，包括：路由器、交換機、服務器、客戶機、ATM設備、DSL設備等，還有其它廠商提供的配備，隨著OPNET版本的提高模型庫也不斷增加。此外，功能完善的結果分析器為網絡性能的分析提供了有效而又直觀的工

35、具；提供了多種業(yè)務模擬方式；具有豐富的收集分析統(tǒng)計量，查看動畫和調試等功能；它可以直接收集常用的各個網絡層次的性能統(tǒng)計參數，能夠方便地編制和輸出仿真報告。</p><p>　　2.2 OPNET仿真關鍵技術</p><p>　　2.2.1 三層建模機制</p><p>　　網絡是復雜的系統(tǒng)，OPNET Modeler建模采用層次化和模塊化的方式，將復雜的體系分解為不

36、同的層次結構，每層完成一定的功能，一層內又由多個模塊組成，每個模塊完成更小的任務。從網絡物件層次關系看，提供三層建模機制，底層為進程模型，以有限狀態(tài)機(FSM)來描述各個狀態(tài)和狀態(tài)間轉移關系;其次為節(jié)點模型，其用來定義結點的內部結構，由發(fā)信機模塊，接收機模塊，處理機模塊，隊列模塊及包流，統(tǒng)計線等連接組成，反映服務特性;最上層為網絡模型，與實際網絡對應，反映網絡的相關特性。三層模型與實際的協(xié)議、設備、網絡三層完全對應，全面反映了網絡的相關

37、特性[6]。另外，還增加了外部系統(tǒng)模型，OPNET提供了與外部程序或系統(tǒng)進行數據通信的機制，提供協(xié)同仿真功能。</p><p>　　圖2-1 層次化的建模</p><p>　　網絡模型、結點模型和進程模型分別在相應的項目編輯器、結點編輯器和進程編輯器中完成。</p><p><b>　　圖2-2 進程模型</b></p><

38、p><b>　　圖2-3 網絡模型</b></p><p><b>　　圖2-4 節(jié)點模型</b></p><p>　　2.2.2 離散事件仿真機制</p><p>　　OPNET采用離散時間驅動的模擬機理，其中“事件”是指網絡狀態(tài)的變化，也就是說，只有在網絡狀態(tài)發(fā)生變化時模擬機才工作，網絡狀態(tài)不發(fā)生變化的時間段不執(zhí)

39、行任何模擬計算，即被跳過，因而仿真時間是離散的。每個仿真時間點上可以同時出現多個事件，事件的發(fā)生可以有疏密的區(qū)別。與時間驅動相比，離散時間驅動的模擬機效率得到很大的提高[16]。</p><p>　　仿真中的各個模塊之間通過事件中斷方式傳遞事件信息。每當出現一個事件中斷時都會觸發(fā)一個描述網絡系統(tǒng)行為或者系統(tǒng)處理的進程模型的運行，通過離散事件驅動的仿真機制實現了在進程級描述通信的并發(fā)性和順序性，再加上事件發(fā)生時刻的

40、任意性，決定了可以仿真計算機和通信網絡中的任何情況下的網絡狀態(tài)和行為。</p><p>　　2.2.3 仿真調度機制</p><p>　　在OPNET中使用基于事件列表的調度機制，合理安排調度事件，以便執(zhí)行合理的進程來仿真網絡系統(tǒng)的行為。調度的完成通過仿真軟件的仿真核和仿真工具模塊以及模型模塊來實現，事件列表的調度機制具體描述如下[1]：</p><p>　　1、每

41、個OPNET仿真都維持一個單獨的全局時間表，其中的每個項目和執(zhí)行都受到全局仿真時鐘的控制，仿真中以時間順序調度事件列表中的事件，需要先執(zhí)行的事件位于表的頭部。當一個事件執(zhí)行后將從事件列表中刪除該事件。</p><p>　　2、仿真核作為仿真的核心管理機構，采用高效的辦法管理維護事件列表，按順序通過中斷將在隊列頭的事件交給指定模塊，同時接收各個模塊送來的中斷，并把相應事件插入事件列表中間。仿真控制權伴隨中斷不斷地在

42、仿真核與模塊之間轉移。</p><p>　　3、當事件同時發(fā)生時，仿真核按照下面兩種辦法來安排事件在事件列表中的位置：</p><p>　?。?）按照事件到達仿真核的時間先后順序，先到達先處理（first come first serve）。</p><p>　?。?）按照事件的重要程度，為事件設置不同的優(yōu)先權，優(yōu)先權高的先處理。</p><p&

43、gt;　　2.3 OPNET仿真流程</p><p>　　利用OPNET仿真，一般遵循以下工作流程：</p><p>　　1、定義目標問題：明確和規(guī)范化網絡仿真所要研究的問題和目標，提出明確的網絡仿真描述性能參數。如網絡通信吞吐量、鏈路利用率、設備利用率、端到端延遲等。</p><p>　　2、建立網絡仿真模型：根據研究的問題和目標，建立所需要的網絡模型、進程模型或

44、節(jié)點模型，并配置相關業(yè)務。</p><p>　　3、收集統(tǒng)計量：根據要研究的問題和目標，收集要用于仿真模型實現和驗證的相關統(tǒng)計數據。如網絡流量、端到端延遲等。</p><p>　　4、保存項目運行仿真：利用仿真工具進行仿真實驗，以得到所需要的數據。</p><p>　　5、查看并分析結果：查看結果并利用相關分析工具和數學知識對仿真結果進行統(tǒng)計分析。</p>

45、;<p>　　6、調試再仿真：分析仿真數據，找出瓶頸，然后通過修改拓撲結構、更新設備、修改協(xié)議等方法得到新的仿真場景，再次運行仿真。</p><p>　　7、生成仿真報告：生成網絡仿真的研究報告。 </p><p>　　第三章 校園網性能評價指標</p><p>　　校園網性能穩(wěn)定與否關系到學校教育、教學、科研和管理等工作能否正常有序進行。及時了解校園

46、網的性能，對于提高網絡速度、克服網絡瓶頸、保障教育教學工作的正常進行具有十分重要的意義。而要對校園網性能進行分析評價，必須要有一定的衡量標準，即需要確定一組網絡性能評價指標[17]。</p><p>　　不同的網絡業(yè)務或應用，其涉及的性能指標不盡相同，同一種性能指標對于不同的業(yè)務類型，其影響也有很大區(qū)別，因此對于具體的業(yè)務類型或應用，還需具體分析。本文將介紹幾個常用的描述網絡性能的指標，它同樣適用于校園網。<

47、;/p><p>　　3.1 校園網的性能評價指標</p><p>　　3.1.1 響應時間</p><p>　　響應時間是反映網絡性能的重要指標之一，它是指客戶機從對服務器提出請求開始到收到響應所需要的時間，常用于評價交互式終端從一個主機請求信息的情況，這是一個應用層的指標。如：從用戶點擊一個URL，到接收到相應的頁面所經歷的時間，就是WEB服務的響應時間。在C/S結構

48、中，響應時間由網卡延遲、物理介質延遲、服務器延遲三種構成。在主/從式網絡結構中響應時間是由輪詢延遲、鏈路延遲、設備延遲和CPU延遲四部分所需時間的總和。</p><p>　　不同的應用對響應時間的要求不盡相同。如在Email和FTP應用中，要求數據的準確性高，但對響應時間則要求很低;而在HTTP應用下載一個網頁只要不超過5秒也還是可以忍受的，一般情況下響應時間閾值設為100毫秒，最大不超過400毫秒，當響應時間超

49、過閾值時，用戶就可能變得不耐煩。</p><p>　　3.1.2 網絡延遲</p><p>　　網絡延遲是指將數據從一端發(fā)送到另一端的時間，是一個廣泛使用的性能指標。延遲時間的大小影響應用程序在網絡上的運行效率的高低，對于那些對時間敏感的應用程序而言其影響更大。比如IP語音系統(tǒng)（VOIP）和視頻點播系統(tǒng)（VOD），為達到用戶期望的語音和視頻質量，要求盡可能小的端到端延遲時間。</p&

50、gt;<p>　　網絡延遲的確定常測量往返時間（RTT，round-trip- time），即一個數據包自客戶機到服務器間往返所需的時間間隔，它不是固定不變的，而是隨著網絡狀態(tài)變化而變化。在服務器端，如果服務器閑，則響應快，忙則響應慢：在網絡設備上，如果網絡路徑無擁塞，則在路由器上排隊時間短，否則時間延長；在網絡傳輸中，由鏈路故障引起的路由變化也可能導致數據包往返路徑不一致，從而影響傳輸時間。可以通過對某一段時期的網絡延遲

51、進行監(jiān)測，如果出現網絡延遲的突升或突降，通常表明網絡出現故障或受到安全攻擊等。</p><p>　　3.1.3 延遲變化</p><p>　　延遲變化是指網絡傳輸延遲的時間變化，即抖動。延遲變化一般可以理解為同向傳輸的相鄰數據包之間的時間差。</p><p>　　造成抖動的原因主要有3個：</p><p>　　1、網絡拓撲變化造成的傳播延遲變

52、化；</p><p>　　2、數據包處理要求不同帶來的交換延遲變化；</p><p>　　3、因隊列的空和隊列的滿而引起的調度處理延遲變化。</p><p>　　對于語音和視頻業(yè)務來說，不允許出現較大的延遲變化，否則將嚴重影響傳輸質量。</p><p><b>　　3.1.4 吞吐量</b></p><

53、;p>　　網絡的吞吐量（Throughput）是衡量網絡性能的一個重要參數，指單位時間內傳輸的無差錯的數據量，通常以bps(位/秒)、Bps(字節(jié)/秒)或pps(包/秒)表示。</p><p>　　3.1.5 鏈路使用率</p><p>　　鏈路使用率（Link Utilization）是指待定時間間隔吞吐量占鏈路接入率速率的百分比。</p><p>　　3.

54、1.6 資源利用率</p><p>　　資源利用率是指網絡資源的有效工作時間占整個時間的百分比。它是網絡資源使用頻度的動態(tài)度量，也是衡量網絡性能價格比的關鍵參數。資源利用率包括各種網絡部件的利用率：如信道利用率、內存利用率、CPU利用率、網絡利用率等。分析各個部分的利用率就可以知道網絡中的瓶頸在哪里。另外，資源利用率也是預測網絡性能變化的最有效途徑，從經驗來看，CPU利用率最好在30%-40%，超過這個界限，網絡

55、性能會急劇下降，而網絡利用率大約為30%-70%時，可保證有突發(fā)業(yè)務時仍有足夠的帶寬可用。</p><p><b>　　3.1.7 丟包率</b></p><p>　　網絡丟包率是指在一個待定時間間隔內，從客戶機到服務器間往返過程中丟失的數據包占所發(fā)送數據包的百分比。數據包丟失一般是由網絡擁塞引起的。丟包率一般在0%-15%間變化。超過15%的丟包率可能導致網絡不可用

56、。需要注意的是少量的丟包率并不一定表示網絡故障，很多業(yè)務在少量丟包的情況下也能繼續(xù)進行。比如一些實時應用或流媒體業(yè)務，如VOIP，就可以忍受少量的丟包，并且也不需重發(fā)丟失的包；另外，TCP協(xié)議正是靠檢測丟包發(fā)現網絡擁塞的，這時它會以便低的速率重發(fā)丟失的包。</p><p>　　3.1.8 可靠性和可用性</p><p>　　可靠性和可用性是判斷系統(tǒng)是否有效的指標。與前面所闡述的動態(tài)指標不同

57、，它們是一種靜態(tài)指標。</p><p>　　可靠性是指在一定時間內系統(tǒng)能正常工作的概率。一般用平均無故障時間（MTBF，Mean Time Between Failures）表示。顯然MTBF值越大，可靠性越高。為了提高網絡的可靠性，網絡中對關鍵部件往往設置冗余備份。</p><p>　　可用性是指在某特定時間段內，系統(tǒng)能正常工作的時間占總時間的百分比。通常用平均修復時間（MTTR）表示。

58、故障次數少但故障后修復時間長，或故障次數多每次故障修復時間短，這兩種情況都是用戶無法接受的。最理想的情況是MTBF值大，而MTTR值小，即可靠性高，一般不出現故障，一旦出現故障能馬上修復[5]。</p><p>　　3.2影響性能的要因素</p><p>　　1、拓樸結構。不同拓樸結構的網絡，其可靠性和延遲等性能會有所不同。如星形網，延遲小，但中心結點如果出故障，整個網絡都會癱瘓，網絡可靠

59、性差；而網狀網則可靠性非常高。</p><p>　　2、網絡的帶寬。它反映了單位時間內網絡傳輸數據的能力，同等條件下，帶寬越高，吞吐量越大，網絡性能越高。</p><p>　　3、網絡的輸入負載。網絡所有工作站所要求傳輸的數據量之和稱為輸入負載。輸入負載的增加引起信道擁擠，時延增加，嚴重的還會因為碰撞加劇或緩沖溢出引起重發(fā)而阻塞信道。</p><p>　　4、網絡節(jié)

60、點數。網絡節(jié)點增多時，傳輸業(yè)務時延加大，網絡時延增加，網絡負載加重，從而使網絡性能下降。</p><p>　　第四章 校園網的網絡設計</p><p>　　4.1 校園網的主要拓撲類型</p><p>　　在計算機網絡中，從拓撲學的角度看，把網絡單元定義為節(jié)點，兩點間的連線稱為鏈路。網絡節(jié)點和鏈路的幾何位置就是網絡的拓撲結構，也就是指網絡中的網絡單元的地理分布和互

61、聯關系的幾何構形[11]。按拓撲結構，計算機網絡可分為星型、樹型、網狀型、總線型、環(huán)型五類。</p><p>　　4.1.1 星型拓撲結構</p><p>　　星型拓撲是由中央結點為中心與各結點連接組成的，多結點與中央結點通過點到點的方式連接。它的優(yōu)點是：網絡結構簡單，便于管理；控制簡單，建網容易；網絡延遲時間較短，誤碼率較低。缺點是：網絡共享能力較差；通信線路利用率不高；中央結點負荷太重

62、；網絡可靠性低。</p><p>　　4.1.2 樹型拓撲結構</p><p>　　樹型網絡是將多級星形網絡按層次方式排列得到的網絡，它的特點是結構簡單，成本低；每個鏈路都支持雙向傳輸；結點擴充方便靈活；除葉結點及其相連的鏈路外，任何一個結點或鏈路產生的故障都會影響整個網絡。</p><p>　　4.1.3 總線拓撲結構</p><p>　　

63、環(huán)型結構由網絡中若干節(jié)點通過點到總線結構是指各工作站和服務器均掛在一條總線上，各工作站地位平等，無中心節(jié)點控制，公用總線上的信息多以基帶形式串行傳遞，其傳遞方向總是從發(fā)送信息的節(jié)點開始向兩端擴散，如同廣播電臺發(fā)射的信息一樣，因此又稱廣播式計算機網絡。各節(jié)點在接受信息時都進行地址檢查，看是否與自己的工作站地址相符，相符則接收網上的信息。</p><p>　　總線型結構的網絡優(yōu)點是：結構簡單靈活，便于擴充；信道利用率

64、高；傳輸速率高。缺點是：可靠性不高；會產生沖突問題；維護難，出現故障時較難查找。</p><p>　　4.1.4 環(huán)型拓撲結構</p><p>　　點鏈路首尾相連形成一個閉合的環(huán)，數據在環(huán)路中沿著一個方向在各個節(jié)點間傳輸。</p><p>　　環(huán)型結構具有如下特點：信息流在網中是沿著固定方向流動的，兩個節(jié)點僅有一條道路，故簡化了路徑選擇的控制；環(huán)路中各節(jié)點都是自舉控

65、制，故控制軟件簡單；由于信息在環(huán)路中是依次穿過各個節(jié)點，當環(huán)中節(jié)點過多時，勢必影響信息傳輸速率，使網絡的響應時間延長；環(huán)路是封閉的，不便于擴充；可靠性低，一個節(jié)點故障，將會造成全網癱瘓；維護難，對分支節(jié)點故障定位較難。</p><p>　　4.1.5 網狀型拓撲結構</p><p>　　在網狀型拓撲結構中，網絡的每臺設備之間均有點到點的鏈路連接，這種連接不經濟，只有每個站點都要頻繁發(fā)送信息

66、時才使用這種方法。它的安裝也復雜，但系統(tǒng)可靠性高，可擴充性好，容錯能力強，網絡可靠性高，網絡可建成各種開關，采用多種通信信道，多種傳輸速率。</p><p>　　現在的校園網多使用星型或樹型的拓撲結構，總線局域網已基本被星型所代替。</p><p>　　4.2 校園網關鍵設備及主要技術</p><p><b>　　4.2.1關鍵設備</b>&

67、lt;/p><p><b>　?。?）中繼器</b></p><p>　　中繼器用于同種局域網絡的互連，是在物理層次上實現互連的網絡互連設備，用于擴展網段的距離。它是最簡單的網絡互連設備。以太網常常利用中繼器擴展總線的電纜長度，標準細纜以太網的每段長度最大185米，最多可有5段，而增加中繼器后，最大網絡電纜長度則可提高到925米[12]。</p><p

68、><b>　　中繼器的特點有：</b></p><p>　　中繼器可以重發(fā)信號，這樣可以擴展網段的距離。</p><p>　　中繼器主要用在同種LAN互連中，如IEEE802.3 LAN和Ethernet網。</p><p>　　中繼器工作在網絡體系結構模型的最低層物理層。</p><p>　　由中繼器連接起來的各

69、網段必須采用同樣的信道協(xié)議，例如CSMA/CD協(xié)議。</p><p>　　由中繼器連接的網段構成一個更大的網段，并且有著相同的網絡地址，屬于一個沖突域。</p><p>　　網段上的每一個節(jié)點都有自己的地址。</p><p>　　中繼器以它相連的網絡同樣的速度發(fā)送數據。</p><p><b>　　（2）集線器</b>&

70、lt;/p><p>　　集線器（HUB）又稱為HUB，實質上為多端口的中繼器，在使用時，可以把集線器連接的網絡看成一個共享式總線，在集線器的內部，各端口之間相互連在一起的。集線器可分為獨立式、疊加式、智能模塊化，有8端口、16端口、24端口多種規(guī)格，集線器支持的數據傳輸率為10Mbps或100Mbps。</p><p>　　集線器把一個端口接收的所有信號向所有端口進行廣播，因而容易形成廣播風暴

71、。隨著網絡交換技術的發(fā)展，集線器正逐步為交換機所取代[12]。</p><p><b>　?。?）交換機</b></p><p>　　交換機是基于硬件的設備，它工作在數據鏈路層，交換機每個端口都有橋接功能，它能夠在任意一對端口間轉發(fā)幀，每一個端口屬于一個沖突域，按照CSMA/CD協(xié)議工作，交換機中的電路可以把任意端口的網段與別的端口的網段在數據鏈路層上連接起來。交換機

72、可以連接不同的局域網和局域網網段，并劃分局域網的沖突域為多個，使每個端口連接的每個網段為一個沖突域，從而使每個網段之間獲得更大的帶寬，比傳統(tǒng)使用集線器的共享式網絡有更高的效率[12]。</p><p>　　以太網交換機的優(yōu)點如下：</p><p>　　1）不需要改變網絡的其他硬件，包括電纜和網絡客戶機的網卡；</p><p>　　2）可在低/高速網絡間切換；<

73、/p><p>　　3）同時有多個通信通道：每個端口的成本比路由器低，延遲小，端口密度高，所有端口都以線速率通信，即獨占整個信道。</p><p><b>　?。?）路由器</b></p><p>　　路由器是實現網絡間連接的主要設備，工作在OSI的第三層。它的處理速度是網絡通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則影響網絡互連的質量。因此，在局域網乃至整個互

74、聯網研究領域中，路由器技術始終處于核心地位。路由器是用于連接多個邏輯上分開的網絡，對用戶提供最佳的通信路徑。路由器使用最少時間算法或最優(yōu)路徑算法來調整信息傳遞的路徑，如果某一網絡路徑發(fā)生故障或堵塞，路由器可選擇另一條路徑，以保證信息的正常傳輸。路由器可進行數據格式的轉換，成為不同協(xié)議之間網絡互連的必要設備。路由器是網絡中進行網間連接的關鍵設備。</p><p>　　路由器的優(yōu)點就是其適用于大規(guī)模的網絡連接，可以采

75、用復雜的網絡拓撲結構，負載共享和最優(yōu)路徑，能更好的處理多媒體，安全性高；節(jié)省局域網的頻寬，隔離不需要的通信量，減少主機負擔，但是其也是有缺點的，那就是不支持非路由協(xié)議，安裝復雜已經價格比較高等[12]。</p><p><b>　?。?）網關</b></p><p>　　網關（Gateway），又叫協(xié)議轉換器，可以支持不同協(xié)議之間的轉換，實現不同協(xié)議網絡之間的互連，主

76、要用于不同體系的網絡或者局域網與主機系統(tǒng)的連接。在互連設備中，它最為復雜，一般只能進行一對一的轉換，或是少數幾種特定應用協(xié)議的轉換[1]。網關一般是一種軟件產品。目前，網關已成為網絡上每個用戶都能訪問大型主機的通用工具。</p><p>　　物理層中繼系統(tǒng)、即轉發(fā)器（repeater）。</p><p>　　數據鏈路層中繼系統(tǒng)，即網橋或橋接器（bridge）。</p><

77、;p>　　網絡層中繼系統(tǒng)，即路由器（router）。</p><p>　　在網絡層以上的中繼系統(tǒng)，即網關（gateway）。</p><p>　　當中繼系統(tǒng)是轉發(fā)器時，僅僅是把一個網絡擴大了，而這仍然是一個網絡。一般討論網絡互連時都是指用交換機和路由器進行互聯的網絡。</p><p><b>　?。?）防火墻</b></p>

78、<p>　　防火墻（Fire Wall）是一種隔離控制技術，在某個機構的網絡和不安全的網絡（如Internet）之間設置屏障，阻止對信息資源的非法仿問。仿火墻有硬件防火墻和軟件防火墻之分。如果不是非常必需，一般的校園網采用軟件防火墻也就夠了[12]。</p><p>　　4.2.2 主要技術</p><p><b>　?。?）VLAN</b></p&

79、gt;<p>　　VLAN即是廣播域。隨著網絡用戶的增加，網絡管理日益成為一種挑戰(zhàn)。而且使用未劃分VLAN的交換機，作為主要的網絡連接設備時，雖然每個端口分別屬于各自的沖突域，但是網絡中的所有設備卻屬于一個廣播域，存在許多不安全的因素。VLAN可以減輕網絡工程師的工作負擔，還可以允許網絡管理員取消過去的物理限制，并對用戶的第3層網絡地址進行控制，而不管它處在網絡中的哪個位置。交換機可以定義多個VLAN，交換機的端口便成為V

80、LAN中的成員。將端口分配給VLAN的方式有兩種，分別是靜態(tài)的和動態(tài)的。形成靜態(tài)VLAN過程是將端口強制性地分配給VLAN的過程，只能對將端口映射到合適的VLAN所必須的命令進行手工輸入。不過，這是將端口映射到VLAN的一種最通用的方法。動態(tài)的VLAN形成很簡單，由端口自己決定它屬于哪個VLAN時，就形成了動態(tài)的VLAN，這個映射取決于在交換機服務器上創(chuàng)建的數據庫。分配給動態(tài)VLAN的端口被激活后，交換機就緩存初始幀的源MAC地址，隨后

81、，交換機便向一個稱為VMPS（VLAN管理策略服務器）的外部服務器發(fā)出請求，VMPS中包含一個文本文件，文件中存有進行VLAN映射的MAC地址，交換機對</p><p>　　使用VLAN的交換機網絡的優(yōu)點：VLAN允許一組不限物理地域的用戶共享一個獨立的廣播域，通過有效劃分用戶群和控制廣播范圍等方式，從根本上提高網絡效率與安全性；通過劃分VLAN，可以使廣播域數量更多，但每個廣播域的規(guī)模小，使得用戶的影響減小，同

82、時也提高了網絡中用戶的安全性。</p><p><b>　?。?）組播</b></p><p>　　將數據從一個源站發(fā)送到一個組播組的所有成員的行為稱為組播。組播在局域網或廣域網上將數據包從一個發(fā)送者傳送到一組接收者而不是一個接收者，并且依靠網絡將數據包只傳送給需要接收它的網絡。組播協(xié)議IGMP（Internet Group Management Protocol）利

83、用局域網的廣播特性提供了一個種高效率的在組播主機和路由器之間交換信息的ICMP報文格式[1]。</p><p>　　指向一個或多個網絡中的一組主機的地址稱為組播地址，組播地址的范圍：</p><p>　　224.0.0.0 到 224.0.0.255 地址范圍被IANA 預留，地址 224.0.0.0保留不做分配，其它地址供路由協(xié)議及拓撲查找和維護協(xié)議使用。</p><

84、p>　　224.0.1.0 到 238.255.255.255地址范圍作為用戶組播地址，在全網范圍有效。</p><p>　　239.0.0.0 到 239.255.255.255 地址范圍為本地管理組播地址，僅在特定的本地范圍內有效。</p><p><b>　　IGMP 的操作：</b></p><p>　　當主機欲入某個組時要發(fā)送一

85、個IGMP報文，其中組地址字段即該組的組播地址。所有該組播組的當前成員都會收到此報文并得知這個新成員。該局域相連的每個路由器會監(jiān)聽所有IP組播地址，以便獲取所有報告。</p><p>　　組播路由器會定期發(fā)送IGMP詢問報文，以維護一份活動組地址的列表，主機收到后必須為每個需要聲明成員身份的組回應一個報告報文。</p><p>　　第五章 校園網建模及仿真分析</p><

86、;p>　　5.1 校園網的建模</p><p>　　許多校園網都建的比較早，受當時的資金，技術等條件的限制，一般用于網頁瀏覽，郵件發(fā)送，文件下載等簡單的業(yè)務，而且聯網的計算機數目也不多，所以校園網并沒有出現什么突出的問題。但是隨著學校的規(guī)模不斷地擴大以及學生人數的增多，多媒體教學的廣泛應用，學校校園網的網絡需求也發(fā)生了打的增長，特別是語音視頻業(yè)務的出現更是加重了網絡負載。本節(jié)就利用OPNET建模仿真對現有

87、的校園網進行仿真，并對現有網絡在增加網絡節(jié)點和網絡業(yè)務后的網絡性能進行仿真。</p><p>　　5.1.1 需求分析</p><p>　　以一般大學校園網網絡基本結構為例，其中每一種功能的大樓抽象為一個局域網，一個服務器組為一個局域網，所有局域網連接著一臺核心交換機，所有鏈路都用100BaseT以太網雙絞線。OPNET提供了近似于真實的網絡連接的仿真環(huán)境，利用豐富的模型庫，可以快速建立所

88、需要的網絡模型，該學校有圖書館、網絡樓、辦公樓、綜合樓、教學樓、學生宿舍、教工宿舍以及各個學院樓?，F將該校園的校園網的拓撲結構映射到OPNET中，建立起如下圖5-1所示的網絡模型。</p><p>　　圖5-1 網絡拓撲圖</p><p>　　5.1.2 網絡建模</p><p>　　OPNET提供了近似于真實網絡連接的仿真環(huán)境，利用豐富的模型庫，可以快速建立所有

89、所需要的網絡模型。</p><p>　　建立一個新的項目，選擇菜單File/New/project，單擊OK。項目名稱為1_xy；場景名稱為scenario l_xy，單擊OK。如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 建立新項目</p><p>　?。?）依照設置向導中的提示：</p><p>　　在Initial Topology（

90、初始拓撲結構）對話框中，點擊Create Empty Scenario（建立空場景），如圖5-3所示。在點擊next，彈出Startup Wizard：Choose Network Scale對話框，如圖5_4所示。 </p><p>　　圖5-3 設置Initial Topology對話框</p><p>　　圖5-4 設置Choose Network Scale對話框</p&g

91、t;<p>　?。?） 在Choose Network Scale對話框中，點擊Campus，在點擊next,彈出specify size對話框，如圖5-5所示，用于指定網絡大小。</p><p>　　圖5-5 設置specify size對話框</p><p>　?。?）彈出Startup Wizard：Select Technologies對話框，如圖5-6所示。選擇SM

92、_Int_Model_List、internet _toolbox，將它們值改為YES。這樣就可用在新建的場景的創(chuàng)建中使用。單擊Next，點擊OK，就完成了網絡結構的新建工作。如圖5-7所示。 </p><p>　　圖5-6 設置Select Technologies對話框</p><p>　　圖 5-7 完成網絡結構新建圖</p><p>　?。?）完成新建后，點

93、擊OK，就進入網絡結構的設計界面。如圖5-8為拓撲配置圖。圖 5-9為對象面板圖此時，用鼠標左鍵單擊圖 5-9的對象面板圖中所需要的節(jié)點在圖5-8的拓撲配置圖中進行放置，鼠標右鍵單擊界面，結束拖放節(jié)點的操作。</p><p>　　圖5-8 完成網絡結構新建圖</p><p>　　圖 5-9 對象面板圖</p><p>　?。?）以核心交換機為中心，用100BaseT

94、鏈路連接各個局域網及服務器，各個局域網圖標分別命名為圖書館、網絡樓、辦公樓、綜合樓、教學樓、學生宿舍、教工宿舍以及學院樓。從對象面板中拖入一個業(yè)務配置器，命名為applications，拖入一個主詢配置器，命名為profiles，其拓撲結構如圖5-10所示：</p><p>　　圖 5-10 校園網網絡拓撲圖</p><p>　　其中學院樓里還包括了計算機與電子信息學院，商學院，外國語學院

95、等十六個局域網規(guī)模較大的學院。各個學院自己組成一個局域網，用一臺交換機連接各個學院的局域網，再使此交換機與核心交換機相連。其中學院樓的內部網絡拓撲圖如下圖5-11所示：</p><p>　　圖 5-11 學院樓內部網絡拓撲圖</p><p>　　以教職工宿舍的網絡拓撲為例，其它局域網拓撲結構一樣，如圖5-12所示：</p><p>　　圖 5-12 教職工宿舍網絡拓

96、撲圖</p><p>　　5.1.3 業(yè)務配置</p><p>　　校園網主要以教學科研為目的，故所涉及到的主要業(yè)務有HTTP網頁瀏覽業(yè)務，FTP文件下載業(yè)務，以及E-mail電子郵件業(yè)務等。用OPNET進行網絡建模仿真，如果想獲得比較準確的仿真結果，那么用于仿真的業(yè)務源必須能夠正確的反應實際業(yè)務的統(tǒng)計業(yè)務，如果不加載業(yè)務，得出的結果將不那么精確。</p><p>

97、　　配置業(yè)務一般分為四個步驟，即定義應用、設定業(yè)務主詢、配置服務器應用以及設定客戶端業(yè)務主詢四個步驟。打開應用配置（Application Configuration）編輯見面，將其設為“默認（Default）”。打開主詢配置（Profile Configuration）編輯界面，設定業(yè)務主詢開始時間以及運行模式。打開服務器配置界面，在“支持的服務（Supported Services）”里輸入提供的服務，校園網服務器主要提供HTTP服

98、務，FTP服務，文件傳輸，文件打印，以及E-mail服務等[6]。與服務器配置應用相對應，客戶端需要設定業(yè)務主詢，其業(yè)務主詢的種類應與在業(yè)務主詢配置器中的設定吻合。</p><p>　　5.2 數據收集及仿真分析</p><p>　　5.2.1 數據收集</p><p>　　對校園網絡進行建模及業(yè)務配置完之后，就要對仿真過程中所需要的參數進行提取，以對仿真結果進行

99、分析。本次仿真我們收集的統(tǒng)計量為：</p><p>　　服務器負載Load（Bit/s）：根據這個指標觀察增加節(jié)點擴容時，服務器是否能承受額外的負載。</p><p>　　網絡延時Delay：選擇全局統(tǒng)計量Delay以觀察整個網絡延時性能。</p><p>　?。?）HTTP的頁面響應時間Page Response Time：選擇統(tǒng)計HTTP頁面響應時間，看增加節(jié)點

100、后頁面響應時間的變化。</p><p>　?。?）Email的下載響應時間Download Response Time：選擇統(tǒng)計Email下載響應時間，看增加節(jié)點后下載響應時間的變化。</p><p>　　（5）學生宿舍到服務器組的鏈路利用率：觀察鏈路使用情況。</p><p>　　對服務器負載和網絡延時的收集如下圖5-13所示：</p><p&

101、gt;　　圖 5-13 收集仿真參數</p><p>　　5.2.2 仿真及分析</p><p>　　對仿真參數參數進行了收集后，設置仿真時間為1小時，在Simulation菜單中選擇Configure Simulation...或者直接在工具欄按按鈕運行仿真。</p><p>　　查看其中的網絡延遲結果，如圖5-14：</p><p>　

102、　其中橫坐標為仿真時間，單位為分鐘（m），共仿真了30分鐘，縱坐標為網絡延遲時間，單位為秒（s）。網絡的整體延遲是隨機的，不同的仿真時間點的網絡延遲時間是不同的，圖5-14中給出的是網絡延時平均值。</p><p>　　圖 5-14 網絡延遲時間平均結果</p><p>　　從圖中可以看出，一開始網絡延遲是逐漸變化，這是由于所有工作站點開始工作時還未穩(wěn)定造成的，經過100多秒的不穩(wěn)定后，

103、，網絡延遲變化逐漸趨于穩(wěn)定，網絡延遲保持在0.00015秒左右，即小于1毫秒，處于毫秒級。</p><p>　　查看其中的網絡負載結果，如圖5-15：</p><p>　　圖 5-15 網絡負載結果</p><p>　　與上面網絡延遲參數突變的時間段相應，經過100多秒的業(yè)務初始化不穩(wěn)定后，這里的網絡負載在剛開始也出現一個尖峰，這是因為所有的業(yè)務已經開始運行，有5

104、-15圖可以看出，網絡負載達最高到了50000bits/sec。</p><p>　　查看HTTP頁面響應時間和Email下載響應時間，如下圖5-16：</p><p>　　5-16 HTTP與Email頁面響應時間</p><p>　　Email下載響應時間在剛剛進行完業(yè)務初始化后波動較大，經過一段時間后?；揪S持在0.0025s，處在可以接受的范圍。同樣，HTT

105、P頁面響應時間在剛剛進行完業(yè)務初始化后波動較大，在后面的時間基本維持在0.0032s，也處在可以接受的范圍。</p><p>　　查看學生宿舍到服務器組的鏈路利用率如下圖5-17所示： </p><p>　　5-17 學生宿舍到服務器組的鏈路利用率</p><p>　　有圖5-17可以看出，學生宿舍到服務器組的鏈路利用率在業(yè)務量最大時達到最高在百分之四左右。<

106、/p><p>　　5.3 增加節(jié)點及業(yè)務后仿真分析</p><p>　　由于大學辦學規(guī)模的擴大，學生人數增加，上網人數也有所增加。學校對網絡業(yè)務的需求也發(fā)生了變化，由原來簡單的業(yè)務增加了視頻業(yè)務，在數據庫服務器增加視頻業(yè)務，配置后，再次運行仿真，這時的網絡延遲為如圖5-18：</p><p>　　圖 5-18 增加節(jié)點后網絡延遲結果</p><p&

107、gt;　　從圖中可以看出，一開始網絡延遲是逐漸變化，這是由于所有工作站點開始工作時還未穩(wěn)定造成的，經過100多秒的不穩(wěn)定后，，網絡延遲變化逐漸趨于穩(wěn)定，網絡延遲保持在0.00015秒左右，即小于1毫秒，處于毫秒級。與圖5-14相比，延時性能基本沒有變化，延時曲線有稍微的不同，但是最終延時都是在0.00015s處趨于穩(wěn)定?？梢娦@網延時性能并沒有因為服務器負載的增加而受到影響。</p><p>　　查看其中的網絡負

108、載結果，如圖5-19：</p><p>　　圖 5-19 增加節(jié)點后網絡負載結果</p><p>　　與為增加節(jié)點時一樣，本次的設計中只設置了在仿真開始有一次業(yè)務發(fā)生，因為所有的業(yè)務已經開始運行，這里的網絡負載在剛開始也出現一個尖峰，同樣經過了100s左右的業(yè)務初始化后，業(yè)務開始發(fā)生，最高達到了140000bits/sec。與圖5-14對比可看出，增加了節(jié)點后網絡延遲時間有所增加。<

109、/p><p>　　查看HTTP頁面響應時間和Email下載響應時間如下圖5-20：</p><p>　　5-20 增加節(jié)點后HTTP與Email頁面響應時間</p><p>　　Email下載響應時間在剛剛進行完業(yè)務初始化后波動較大，經過一段時間后。基本維持在0.004s，處在可以接受的范圍。同樣，HTTP頁面響應時間在剛剛進行完業(yè)務初始化后波動較大，在后面的時間基本維