??QualNet簡介QualNet是美國SNT（Scalable Network Technologies）公司開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)，采用并行設(shè)計，可以仿真上千個節(jié)點的大型無線網(wǎng)絡(luò)，仿真速度比傳統(tǒng)仿真軟件快百倍；采用模塊化架構(gòu)，可擴展性強，可以很方便的屏蔽、增加、刪除某些協(xié)議模塊；支持與真實網(wǎng)絡(luò)中的人、設(shè)備、軟件進(jìn)行實時通信（將真實網(wǎng)絡(luò)通過軟件轉(zhuǎn)變成數(shù)字化的模型），其仿真精度幾乎與真實網(wǎng)絡(luò)媲美；為定制網(wǎng)絡(luò)建模和仿真項目提供了一套全面的工具，尤其適合作為網(wǎng)絡(luò)評估工具、開發(fā)工具和實戰(zhàn)訓(xùn)練工具。

??QualNet架構(gòu)如圖1所示，最上層是四個圖形化接口和一個命令行接口，中間層是可擴展的模型庫，底層是仿真內(nèi)核，左側(cè)是外部接口模塊，可以連接真實網(wǎng)絡(luò)。QualNet隨軟件發(fā)行版提供了全套文檔，其中比較重要的有介紹基本運用的QualNet User’s Guide，介紹模型庫開發(fā)的QualNet Programmer’s Guide，以及各內(nèi)含模型庫的設(shè)計配置文檔。用戶可參照自己的使用需求翻閱學(xué)習(xí)。下面簡要介紹QualNet的基本使用。

一、QualNet用戶界面簡介

??如圖2所示為QualNet場景設(shè)計模式下的用戶界面，紅框1為主功能區(qū)，用戶可在QualNet的四種接口中自由切換：
??·Architect——場景設(shè)計和可視化。有兩種模式：設(shè)計模式用于設(shè)計場景，可視化模式用于運行場景和可視化。
??·Analyzer——統(tǒng)計分析。
??·Packet Tracer——數(shù)據(jù)包跟蹤分析。
??·File Editor——文本編輯器。紅框2左半部分為啟動和設(shè)計運行和可視化模型的按鍵，右半部分為可視化模式下的運行工具；紅框3為標(biāo)準(zhǔn)工具集，用戶自定義的組件也可通過GUI設(shè)計顯示在此界面中；紅框4為場景“畫布”，用戶可將組件在其上布設(shè)，搭建網(wǎng)絡(luò)；紅框1和2之間的工具欄只能在場景設(shè)計模式下工作，幫助用戶更好地設(shè)計場景。
??如圖3所示為QualNet運行和可視化界面，紅框5與圖2的紅框2對應(yīng)，可見是場景運行時才可用的工具；紅框6為場景運行的過程顯示與配置；紅框7為運行中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞可視化（綠色信標(biāo)代表數(shù)據(jù)流動）；紅框8為信息顯示界面，Table View在設(shè)計模式下可以點擊其中內(nèi)容予以配置參數(shù)，在運行模式下只顯示參數(shù)，Output Window以文本形式顯示運行結(jié)果，Error Log顯示錯誤日志。

二、QualNet基本使用過程

??在QualNet中，特定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞Q為場景（Scenario）。一個場景允許用戶指定網(wǎng)絡(luò)將運行的所有網(wǎng)絡(luò)組件和條件，包括：地形詳細(xì)信息、信道傳播效果（路徑損耗、衰落和遮蔽）、有線和無線子網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如交換機、集線器和路由器）、整個協(xié)議棧的各種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議或用戶自定義協(xié)議，以及在網(wǎng)絡(luò)上運行的應(yīng)用程序，其中大多數(shù)是可選的。通常的使用過程為：創(chuàng)建場景——運行場景——結(jié)果分析，還可以根據(jù)分析結(jié)果再改進(jìn)場景，直至達(dá)到用戶需求。初次使用，可以從QualNet提供的各種基本網(wǎng)絡(luò)場景開始，學(xué)習(xí)和掌握各種網(wǎng)絡(luò)組件和協(xié)議棧的參數(shù)配置。

（一）創(chuàng)建場景

??如圖4所示為QualNet用戶指南中的創(chuàng)建場景過程，配置總體參數(shù)——定義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹胖霉?jié)點和設(shè)置節(jié)點移動性——配置無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境——配置網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧——配置統(tǒng)計數(shù)據(jù)收集——配置包追蹤——配置并行仿真——配置運行時展示選項。實際操作過程中，主要分三個層次進(jìn)行場景配置：

1.場景總體配置

??點擊圖2中紅框2和3之間的Scenario Propertier右側(cè)小地球標(biāo)志，進(jìn)入場景配置界面，如圖5所示，可以配置仿真時間、隨機種子、地形、傳播信道、節(jié)點移動性、統(tǒng)計與追蹤、配置文件、外部接口等參數(shù)。

2.子網(wǎng)屬性配置

??構(gòu)思好網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜?#xff0c;從Standard Toolset中選擇相應(yīng)的部件放入右側(cè)“畫布”中，按照構(gòu)思的拓?fù)溥M(jìn)行布設(shè)和連接。在下方Table View中選擇Networks配置子網(wǎng)屬性，如圖6所示，可以配置圖標(biāo)、物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層、路由協(xié)議等屬性。

3.節(jié)點屬性配置

??每個節(jié)點均可單獨配置獨立的屬性。在“畫布”中雙擊某節(jié)點，進(jìn)入如圖7所示配置界面。在Nodes界面可配置節(jié)點移動性、協(xié)議棧、統(tǒng)計追蹤、電源管理、行為模式、外部接口等（也可點擊下方TableView中選擇Nodes配置），在Interfaces界面可配置本地接口屬性（也可點擊下方TableView中選擇Interfaces配置）。最后點擊下方TableView中選擇Applications配置節(jié)點上運行的應(yīng)用程序，不同的應(yīng)用程序需配置的參數(shù)不同，此處不一一列舉。場景創(chuàng)建后，在保存目錄下會有幾個文件：.nodes文件保存節(jié)點地理位置；.display文件保存可視化參數(shù)；.config文件保存場景、子網(wǎng)、節(jié)點配置參數(shù)；.app文件保存節(jié)點上運行的應(yīng)用程序參數(shù)；.antenna-models文件保存?zhèn)鬏斝诺滥Ｐ?#xff0c;默認(rèn)為空。

（二）運行場景

??點擊圖2紅框2中左側(cè)第三個工具，進(jìn)入圖3所示界面。左側(cè)從上至下依次為顯示仿真時間、實際時間，調(diào)節(jié)運行速度，顯示仿真進(jìn)度，事件過濾器，層過濾器，網(wǎng)絡(luò)連接的真實人發(fā)布命令，可根據(jù)需要設(shè)置，一般情況下默認(rèn)即可。點擊圖3紅框5內(nèi)的工具，可開始、暫停、停止、步進(jìn)仿真，右側(cè)“畫布”中會有節(jié)點移動和節(jié)點間數(shù)據(jù)流的可視化顯示。

（三）結(jié)果分析

??結(jié)果分析有統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析和包追蹤分析兩種，在場景總體配置中可選擇統(tǒng)計哪些層哪些協(xié)議的數(shù)據(jù)，選擇是否開啟包追蹤功能。運行結(jié)束后，在場景保存目錄下會多出兩個文件：.stat文件保存統(tǒng)計結(jié)果；.trace文件保存包追蹤結(jié)果；運行失敗時還有.0文件保存統(tǒng)計結(jié)果殘本。注意：QualNet中場景目錄下所有文件均可以文本模式打開。點擊圖2中紅框1內(nèi)的Packet Tracer，選擇工作目錄——場景文件夾——.trace文件，右鍵選擇Open，進(jìn)入如圖8所示的包追蹤界面。
??包追蹤可以查看節(jié)點發(fā)出和收到的網(wǎng)絡(luò)層（含）以上的包，主要用于錯誤分析。圖8 包追蹤界面點擊圖2中紅框1內(nèi)的File Editor，選擇工作目錄——場景文件夾——.stat文件，右鍵選擇Edit As Text進(jìn)入文本模式顯示統(tǒng)計數(shù)據(jù)，如圖9所示。
??也可右鍵選擇Analyze進(jìn)入圖形化分析模式（與點擊圖2中紅框1內(nèi)的Analyzer操作相同），如圖10所示。
??圖形化模式只能顯示系統(tǒng)認(rèn)定的分析數(shù)據(jù)，若在自定義協(xié)議中有單獨代碼輸出的數(shù)據(jù)，則只能在文本中顯示出來，圖9中上半部分為自定義協(xié)議數(shù)據(jù)，下半部分為系統(tǒng)定義的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。圖9 文本分析界面圖10 圖形化分析界面QualNet的基本使用過程就介紹到這里，感興趣的同學(xué)可以自行安裝試用，或參照用戶手冊系統(tǒng)學(xué)習(xí)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的QualNet简介的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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