1、1.OMnetpp 简介OMnetpp 作为一种仿真工具（与 ns2，opnet 并列） ，在 P2P 仿真方面具有很大的优势。2.Overview2.1 模块概念2.1.1 模块OMnetpp 中功能被封装为一个个的模块。简单模块（ simple modules）为基本模块，每个simple module 完成一个基本功能。Compound module 由多个 simple module 组成。2.1.2 Messages, Gates, Linksmassage 是模块之间通信的媒介，可以包含复杂的结构体。Gates are the input and output interfaces
2、 of modules; messages are sent out through output gates and arrive through input gates.Each connection (also called link) is created within a single level of the module hierarchy: within a compound module, one can connect the corresponding gates of two submodules, or a gate of one submodule and a ga
3、te of the compound module。2.1.3 包传输模拟connections 可以使用物理链路模拟。支持的参数有：data rate, propagation delay, bit error rate and packet error rate, and may be disabled. 这些参数在 channel 对象中。2.1.4 参数Modules 可以拥有参数。Parameters can be assigned in either the NED files or the configuration file omnetpp.ini.2.1.5 Topology
4、 Description MethodThe user defines the structure of the model in NED language descriptions (Network Description).2.2 Programming the AlgorithmsSimulation objects (messages, modules, queues etc.) are represented by C+ classes. They have been designed to work together efficiently, creating a powerful
5、 simulation programming framework. The following classes are part of the simulation class library:module, gate, parameter, channelmessage, packetcontainer classes (e.g. queue, array)data collection classesstatistic and distribution estimation classes (histograms, P2 algorithm for calculating quantil
6、es etc.)transient detection and result accuracy detection classes2.3 使用 OMNetpp2.3.1 building and running simulations一个 OMNetpp model 由以下几部分组成：1. NED 语言拓扑描述（.ned 文件）：使用参数，gates 等描述 module 结构。NED 文件可以用任意 text editor 编辑，但 OMNetpp IDE 提供了两种方式：图形与文本。2. 消息定义（.msg 文件）定义各种消息类型。 OMNetpp 会将消息定义转换成 C+类。 3.简单模
7、块源文件（Simple module sources）：C+文件仿真系统包括两部分：1.仿真内核2.用户接口3. NED 语言3.1 NED 概述NED 特点：1）层次性：复杂模块由简单模块组成2）模块化3）接口4）继承性5）包结构的管理：如 Java6）内部类型：（可以定义局部变量）7） Metadata annotations（元数据注解？）3.2 NED 开始图 1 网络举例这个网络描述如下：/ A network/network Networksubmodules:node1: Node;node2: Node;node3: Node;.connections:node1.port+
8、datarate=100Mbps; node2.port+;node2.port+ datarate=100Mbps; node4.port+;node4.port+ datarate=100Mbps; node6.port+;.3.2.1 channel 类型可以定义 channel 类型/ A Network/network Networktypes:channel C extends ned.DatarateChannel datarate = 100Mbps;submodules:node1: Node;node2: Node;node3: Node;.connections:node
9、1.port+ C node2.port+;node2.port+ C node4.port+;node4.port+ C node6.port+;.3.2.3 一些简单模块（ App, Routing, and Queue）简单模块定义有关键字：simple。在这个例子中，我们定义了 node 为简单模块（traffic generation, routing, etc. 其实也挺复杂的） 。应当定义一些简单模块，然后组合起来组成一个复合模块（compound module） 。一个流量生成的简单模块，一个路由模块，一个队列模块。 （Well have one simple module f
10、or traffic generation (App), one for routing (Routing), and one for queueing up packets to be sent out (Queue)）simple Appparameters:int destAddress;.display(“i=block/browser“); gates:input in;output out;simple Routing.simple Queue.这些放在 App.ned, Routing.ned 和 Queue.ned 文件中。NOTE：module 类型名称首字母大写，gate，
11、parameter 等用小写。 NED 区分大小写。display()称作 display string，在图形环境中显示。“i=.“定义默认图标。一般的，在 NED 中-words 如 display 称作 properties 。用来注释 metadata，可以用于files, modules, parameters, gates, connections, and other objects, and parameter value3.2.4 复合模块module Nodeparameters:display(“i=misc/node_vs,gold“);gates:inout port
12、;submodules:app: App;routing: Routing;queuesizeof(port): Queue;connections:routing.localOut app.in;routing.localIn queuei.in;routing.ini porti;此为 node 的定义。复合模块可以和简单模块一样，有 parameter，gate。3.3 简单模块simple Queueparameters:int capacity;display(“i=block/queue“);gates:input in;output out;以上是一个 Queue 模块。参数都是
13、可选的。动作不在 NED 语言中定义，而是在C+中定义。默认情况下， OMNetpp 会在与 NED 名字相同的 C+类中寻找（如此例，Queue）。也可以使用下面的方式指定：simple Queueparameters:int capacity;class(mylib:Queue);display(“i=block/queue“);gates:input in;output out;如果多个模块在同一名字空间中，则可以采用如下的方式namespace(mylib);simple App .simple Router .simple Queue .这样 C+类为 mylib:App, myli
14、b:Router and mylib:Queue。类似于 C+中类的继承，简单模块之间也可以存在这样的关系：simple Queueint capacity;.simple BoundedQueue extends Queuecapacity = 10;该例 BoundedQueue 给 capacity 设置了初始值，这个模块使用的类与 Queue相同，都是 Queue。若要使用不同的类，则需要用以下方式：simple PriorityQueue extends Queueclass(PriorityQueue);此时，PriorityQueue 使用的类为 PriorityQueue。3.
15、4 复合模块module WirelessHostBasegates:input radioIn;submodules:tcp: TCP;ip: IP;wlan: Ieee80211;connections:tcp.ipOut ip.tcpIn;tcp.ipIn wlan.ipIn;ip.nicIn+ tcp.appIn+;webAgent.tcpIn eth.ipIn;ip.nicIn+ ethg;3.5 Channels（通道）Channel 将 parameters 与 behaviour 封装并与 connections 相关联。Channels 像简单模块，在寻找 C+类的处理方面与
16、简单模块相同。已提供的 channel 有 ned.IdealChannel, ned.DelayChannel and ned.DatarateChannel（ned 是包名，可以使用 import ned.* 导入这些包） 。 IdealChannel 没有参数，它允许 messages 无延时的到达对端。一个 connection 不包含channel 对象与包含 IdealChannel 对象相同。 DelayChannel 有两个参数： delay：double 类型，标明延迟。 disabled：boolean 类型，默认为 false。如果为 true，则 channel 对象丢
17、弃所有包。 DatarateChannel 相比于 DelayChannel 还有其它的参数： datarate：double 类型。表示 data rate (bps, Kbps, Mbps,Gbps, etc.)，默认为 0，表示无限带宽。 ber 与 per 代表 Bit Error Rate 与 Packet Error Rate。 0, 1范围内的 double 类型。当channel 决定一个包错误是否发生（基于随机数） ，会在包对象中设置 error flag。接收模块检查 flag，丢弃出错包。默认值为 0.一个 channel 例子：channel C extends ned
18、.DatarateChanneldatarate = 100Mbps;delay = 100us;ber = 1e-10;你可以通过 subclassing 的方式增加 channel 的参数和属性。例如增加 distance 参数：channel DatarateChannel2 extends ned.DatarateChanneldouble distance unit(m);delay = this.distance / 200000km * 1s;3.6 参数（parameter）参数的值可以 NED code， configuration (omnetpp.ini), or eve
19、n, interactively from the usermodule Nodesubmodules:app : App sendIaTime = 3s;packetLength = 1024B; / B=byte.在模块中直接定义，After the above definition, the app submodules parameters cannot be changed from omnetpp.ini.（在模块中定义的无法在 ini 文件中修改）值（value）在 configuration 中可以这样定义：*.sendIaTime = 100ms*.sendIaTime =
20、2s + exponential(100ms)可以指定默认或需要用户给出：*.sendIaTime = default /在 NED 中用=default(.)给出*.sendIaTime = ask参数值放在模块中还是放在配置文件中：在模块中被认为是模块的一部分（模块的性质） ，一般是常数。在配置中则可以在每次试验中改变。表达式binary and logical XOR are # and # has been reassigned to power-of + 可以代表字串连接volaile这个关键字标明该参数在每次读的过程中都要重新 evaluate 一次。而其他参数则在刚开始的时候 e
21、valuate，之后再不会 evaluate。对于读取随机数等在过程中变化的，则需要利用该参数。（是否就是在仿真过程中不断变化的参数就需要利用该关键字？）Unitssimple Appparameters:volatile double sendIaTime unit(s) = default(exponential(350ms);volatile int packetLength unit(byte) = default(4KB);.文档意思好像是说可以兼容单位：如 unit(s) accepts milliseconds, nanoseconds, minutes, hours, etc.
22、由 OMNet+定义。XML 参数提供复杂输入，可以将这些输入写在单独的文件中。simple TrafGen parameters:xml profile;gates:output out;module Node submodules:trafGen1 : TrafGen profile = xmldoc(“data.xml“);.使用 xml 类型与 xmldoc（）操作。也可以这样：module Node submodules:trafGen1 : TrafGen profile = xmldoc(“all.xml“, “profileid=gen1“);trafGen2 : TrafGe
23、n profile = xmldoc(“all.xml“, “profileid=gen2“);3593.7 gates三种：input output inoutoutput 是一个向量，由一组 output，具体值取决于参数。simple Classifier parameters:int numCategories;gates:input in;output outnumCategories;可以动态变化：simple Sink gates:input in;可以有些不被连接(例为定义 grid 上的节点，在 grid 边上的 node 会有少于四个的连接)simple GridNode
24、gates:inout neighbour4 loose;WirelessNode below is expected to receive messages (radio transmissions) via direct sending, so its radioIn gate is marked with Unknown LaTeX commandfprop directIn .（不懂有什么用）simple WirelessNode gates:input radioIn directIn;首先定义了一个 tree 节点，可以指向任意多个孩子节点。在此基础上 extend 一个二叉树节点
25、，指向两个孩子。simple TreeNode gates:inout parent;inout children;simple BinaryTreeNode extends TreeNode gates:children2;3.8 子模块module Nodesubmodules:routing: Routing; / a submodulequeuesizeof(port): Queue; / submodule vector 类似数组.还能这么组合？！有点犀利module Hostparameters:bool withTCP = default(true);submodules:tcp
26、withTCP ? 1 : 0: TCP; / conditional submodule.connections:tcp0.ipOut ip.tcpIn if withTCP;tcp0.ipIn .就是用一个 connection 将两个 gates 连接。Channel 的说明就写在中间，如：. delay=10ms; . delay=10ms; ber=1e-8; . C . BBone cost=100; length=52km; ber=1e-8; . display(“ls=red“); . BBone display(“ls=green,2“); .3.10 multiple c
27、onnectionsChainmodule Chainparameters:int count;submodules:nodecount : Node gates:port2;connections allowunconnected:for i = 0count-2 nodei.port1 nodei+1.port0;Binary Treesimple BinaryTreeNode gates:inout left;inout right;inout parent;module BinaryTree parameters:int height;submodules:node2height-1:
28、 BinaryTreeNode;connections allowunconnected:for i=02(height-1)-2 nodei.left node2*i+1.parent;nodei.right node2*i+2.parent;默认每个 gate 必须要有连接，否则会出错。使用 allowunconnected 参数，则可以忽略这个限制。Random Graphmodule RandomGraph parameters:int count;double connectedness; / 0.0 nodej.iniif i!=j Connections of Each Node
29、for i=0Nnodes, for j=0Nconns(i)-1 nodei.outj noderightNodeIndex(i,j).inj;rightNodeIndex(i,j)函数是什么意思？是自己定义的吧Enumerate All Connectionsfor i=0Nconnections-1 nodeleftNodeIndex(i).out. noderightNodeIndex(i).in.;此处 leftNodeIndex(i)与 rightNodeIndex(i)也是自己定义的吧？3.11 submodule type as parameterlike 关键字：networ
30、k Net6parameters:string nodeType;submodules:node6: like INode address = index;connections:.在这里应该向泛型一样的东东。由参数直指定。相应的 NED 申明moduleinterface INodeparameters:int address;gates:inout port;module SensorNode like INodeparameters:int address;.gates:inout port;.3.12 性质 (Metadata Annotations)display,class, namespace, unit, prompt, loose, directIn（这一部分感觉非常灵活，没有掌握）3.13 继承关键字：extend， like3.14 包（packages）类似 Java 的文件管理机制。
