NS2 trace-阿里云开发者社区

参考文献

译注：本文描述的无线Trace格式已经有些陈旧，现在一般都是用新的无线Trace文件格式。

本文档介绍了NS2网络仿真器的多种Trace格式。这里的版本是基于NS2 2.1b9a的。

多种不同的Trace文件都含有一个字符或者缩写开始用来表明此行Trace的类型，后接着固定或者可变的Trace格式。下面的表格列出了固定和可变的Trace文件格式的不同：

对于固定的Trace格式，表格中列出了所有Event表头下触发Trace的事件和Abbreviation 表头下触发Trace的事件。具体的格式列在了后面的两列中，每种元素的类型和值列在了“类型”和“值”的下面。有些事件有着多种Trace格式。
对于可变的Trace格式，表格中列出了所有Event表头下触发Trace的事件和Abbreviation 表头下触发Trace的事件。最后的三列中列出了所有可能的标志、类型和其值，并位于相应的表头下面。

常规的Trace格式

这里的信息来自于"ThensManual" "Trace and Monitoring Support: TraceFileFormat"一章中。这个格式用于普通的有线操作中。trace行将开始于四个可能字符中的一个。

表中列出的更多的无线记录信息没有在Abbreviation 栏中，因为信息直接加在了普通无线trace格式中。

Event事件

Abbreviation简写

Type类型

Value值

Normal Event

常规事件

r: Receive接收

d: Drop丢弃

e: Error错误

+: Enqueue入队

-: Dequeue出队

%g %d %d %s %d %s %d %d.%d %d.%d %d %d

double

Time 时间

int

Source Node 源节点

int

Destination Node 目的节点

string

Packet Name 报文名

int

Packet Size 报文大小

string

Flags 标志位

int

Flow ID 流标记ID

int

Source Address源地址

int

Source Port 源端口

int

Destination Address 目的地址

int

Destination Port 目的端口

int

Sequence Number 序列号

int

Unique Packet ID 唯一报文标志ID

标志位具体如下表（如果标志没有设置的话将使用“-”）。每行从左到右都占一位。可从ns/trace/trace.cc中看到。

Value值

Meaning含义

ECN-echo

pri_ (一般认为没用)

Congestion Action

Congestion Experienced (CE)

Fast Start 快速启动

ECN-capable

SCTP-only

根据报文的不同类型，trace文件可能记录更多的信息：

Event事件

Type类型

Value值

TCP Trace

%d 0x%x %d %d

int

Ack Number

hexadecimal

Flags 标志位

int

Header Length 头长

int

Socket Address LengthSocket地址长度

卫星Satellite Trace

%.2f %.2f %.2f %.2f

double

Source Latitude 源纬度

double

Source Longitude 源经度

double

Destination Latitude 目的纬度

double

Destination Longitude 目的经度

无线Trace格式

本节中将包含多种无线的trace格式：

旧的无线Trace格式
新的无线Trace格式
AODV Trace格式
DSDV Trace格式
DSR Trace格式
TORA Trace格式
移动节点移动和能量的Trace格式

旧的无线trace格式

这里的信息来自于"ThensManual" "Mobile Networking in ns: Trace Support"的章节和"trace/cmu-trace.cc"文件。无线的trace文件开始于四个字符中的一个，随后是一种或者两种不同的格式，根据是否记录移动节点的X和Y坐标而不同。

NS2中trace的原理

NS2中trace的原理其实很简单，就是有包经过的时候发到trace模块中一份，或者干脆从trace穿过，然后trace读取包的信息，用sprintf打印包的详细信息。打印的细节可以在format函数中看到，具体地在trace.{h,cc}；cmu-trace.{h,cc}以及ns-trace.tcl和ns-cmutrace.tcl文件中可以看到。如mobile- node节点中的组成如图。

AgentTraces are marked with AGT, //AGT 表示 agent，也就是业务层

RouterTrace with RTR and //RTR 表示 route，也就是路由层

MacTrace with MAC. //MAC 表示 mac，也就是接入层

1 2 3 4 5:6 7 8 9 [10/11/12/13] 14:16 [ 17 -18 19 20]

s 3.000000000 _0_RTR --- 0 AODV 48 [0 0 0 0] ------- [0:255 -1:255 30 0]

s 10.00000000 _0_AGT --- 2 tcp 40 [0 0 0 0] ------- [0:0 1:0 32 0]

r 10.00000000 _0_RTR --- 2 tcp 40 [0 0 0 0] ------- [0:0 1:0 32 0]

s 12.50000000 _0_RTR --- 0 AODV 48 [0 0 0 0] ------- [0:255 -1:25530 0]

1-20 是对这个无线Trace的标注，每条记录共有20栏，下面对各栏表示的意义进行说明：

（1）事件类型：

s：分组的发送事件；

r：分组的接收事件；

d：分组的丢弃事件；

f：分组的转发事件；

（2）事件产生的时间。

（3）处理该事件的节点ID。

（4）Trace种类：

RTR:路由器Trace；

AGT：代理Trace；

MAC：MAC层Trace；

（5:6）分隔符。

（7）分组ID。

（8）分组类型。

（9）分组大小（字节）。

[10:13]有关MAC层的详细信息

（10）发送节点在无线信道上发送该分组所期望的时间值，用16进制表示。

（11）接收节点的MAC地址。

（12）发送节点的MAC地址。

（13）MAC层封装的分组类型。 0x800：IP分组，0x806：ARP分组

(14:16)分隔符。

（17）分组发送的源IP地址。节点号.端口号

（18）分组发送的目的IP地址。节点号.端口号

（19）分组的TTL值。

（20）源节点到目的节点的跳数。

首先在脚本中加入 trace file的操作

运行脚本，得到一个 NAM trace file 作为NAM的输入，及一个 trace file called "out.tr"

the trace format

为了分析CBR traffic jitter at receiver node (n3) ，计算收到每个cbr包的时间间隔

提取r 开头的包含“2 3 cbr” 的行，取第2列（time）及第11列（seq num）

#jitter.sh

cat wiredout.tr| grep " 2 3 cbr " | grep ^r >rec.txt
awk '{print $2, $11}' rec.txt>rec1.txt
awk -f jitter.awk rec1.txt>jitter.txt

其中的jitter.awk为如下所示：

BEGIN {
#程序初始化
old_time=0;
old_seq_no=0;
i=0;
}
{
time = $1;
seq_no = $2;
#求出目前封包的序号和上次成功接收的序号差值
       dif=seq_no-old_seq_no;
#处理第一个接收封包
        if(dif==0)
          dif=1;
#求出jitter
        jitter[i]=(time-old_time)/dif;
        seq[i]=seq_no;
              i=i+1;
        old_seq_no=seq_no;
        old_time=time;
}
END {
for (j=1; j <i ;j++)
    printf("%d \t %f \n",seq[j],jitter[j]);
}