張季良

摘要：針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程教學(xué)中，網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)踐教學(xué)仿真環(huán)境的構(gòu)建，從虛擬機(jī)設(shè)置、仿真系統(tǒng)平臺(tái)選擇及NS2仿真軟件配置等三個(gè)方面進(jìn)行了具體的設(shè)置，對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)境進(jìn)行了有益的探討。

關(guān)鍵詞：虛擬機(jī)；通信網(wǎng)絡(luò)；Ubuntu；NS2；仿真

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）27-0014-02

Abstract： according to the construction of network communication practice teaching simulation environment， three aspects of the establishment of the virtual machine settings， the simulation system platform and the NS2 simulation software configuration are carried out.

Key words： virtual machine； communication network； Ubuntu； NS2； simulation

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展日新月異，新技術(shù)層出不窮，不斷提高研究水平，更新研究技術(shù)，增加研究手段，是物聯(lián)網(wǎng)體系對(duì)網(wǎng)絡(luò)層研究的一個(gè)重要的方面。

網(wǎng)絡(luò)通信包含了許多復(fù)雜的概念、協(xié)議和錯(cuò)綜復(fù)雜的技術(shù)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境是一種非常有效、合理的和重要的學(xué)習(xí)、研究方法；NS2（Network Simulator version 2）是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真最有效的軟件之一，目前，NS2網(wǎng)絡(luò)仿真環(huán)境的構(gòu)建采用兩種方案，一是使用windows平臺(tái)下運(yùn)行Linux模擬操作環(huán)境的Cygwin；另一個(gè)是直接使用Ubuntu平臺(tái)設(shè)置、運(yùn)行NS2.

在實(shí)際構(gòu)建過程中，采用Cygwin雖然可以在windows下體驗(yàn)Linux操作系統(tǒng)，但是在具體構(gòu)建時(shí)，Cygwin鏡像站點(diǎn)的選擇，軟件包的選擇以及相關(guān)軟件包的安裝、升級(jí)，環(huán)境變量的設(shè)置，非常費(fèi)時(shí)，效率很低，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)配置4—5個(gè)小時(shí)，仍然無法運(yùn)行的情況；采用基于Linux內(nèi)核的Ubuntu平臺(tái)，只需完成幾個(gè)軟件包的安裝及相應(yīng)環(huán)境變量的設(shè)置，就能夠很順利的使用NS2，是一種非常合理、高效的構(gòu)建方案，但是，如果直接安裝Ubuntu系統(tǒng)，無論是采用雙操作系統(tǒng)還是直接安裝，都會(huì)對(duì)原有的操作系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)硬盤予以重新設(shè)置或分配，有比較大的風(fēng)險(xiǎn)，因此，為了安全、高效、直觀的使用NS2，采用Windows下虛擬機(jī)安裝、運(yùn)行NS2是一個(gè)較為理想的應(yīng)用方案。具體構(gòu)建過程如下.

主體計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為Windows XP或Windows 7，虛擬機(jī)采用VMware 10，安裝Ubuntu14.10桌面版操作系統(tǒng)，配置ns-allinone-2.35-tar.gz。

1 虛擬機(jī)的設(shè)置

（1） 執(zhí)行已安裝的虛擬機(jī)VMware Workstation 10

（2） 創(chuàng)建新的虛擬機(jī)，根據(jù)向?qū)褂谩钡湫汀迸渲茫?/p>

（3） 安裝來源，選擇”稍后安裝操作系統(tǒng)”

（4） 客戶機(jī)操作系統(tǒng)，選擇linux，版本ubuntu

（5） 虛擬機(jī)名稱為”Ubuntu14”，位置設(shè)置為D：＼ubuntu14

（6） 最大磁盤容量選擇20GB，將虛擬磁盤存為單個(gè)文件

（7） 自定義硬件，內(nèi)存設(shè)置為1GB；新CD/DVD，選擇”使用ISO鏡像文件”，并瀏覽確定主機(jī)已下載保存的ubuntu-14.10-desktop-i386.iso文件。

（下載地址：http：//mirrors.xmu.edu.cn/ubuntu/releases/14.10/）

（8） 關(guān)閉自定義硬件設(shè)置，單擊完成，虛擬機(jī)開始安裝Ubuntu。

2 Ubuntu14.10的安裝

（1） 啟動(dòng)設(shè)置完成的虛擬機(jī)，系統(tǒng)自動(dòng)引導(dǎo)安裝Ubuntu

（2） 在”Welcome”界面，選擇”中文（簡體）”，選擇”試用Ubuntu”（安裝過程較快）。

（3） 進(jìn)入U(xiǎn)buntu主界面，選擇”安裝Ubuntu14.10” ，將系統(tǒng)安裝到虛擬硬盤。

（4） 根據(jù)安裝向?qū)Ю^續(xù)，并確定姓名、用戶名、密碼（千萬不要忘記），安裝系統(tǒng)開始。

（5） 安裝過程中建議網(wǎng)絡(luò)連通，這樣可以縮短后期升級(jí)的時(shí)間，大約20分鐘后完成。

（6） 將VMware虛擬機(jī)設(shè)置中的”新的CD/DVD”選項(xiàng)確定為”使用物理驅(qū)動(dòng)器”，重新啟動(dòng)客戶機(jī)，輸入用戶密碼即可完成。

3 NS2的安裝

（1） 首先下載文件ns-allinone-2.35.tar.gz到主目錄home。

（www.isi.edu/nsnam/ns/ns-build.html#allinone）

jre-8u31-linux-i586.tar.gz或 jre-8u31-linux-x64.tar.gz （64bit）

（www.java.com/en/download/linux_manual.jsp？local=en）

jdk-7u7-linux-i586.tar.gz

NSG2.jar

（2） 更新系統(tǒng)，在終端窗口分別輸入以下命令：

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

sudo apt-get dist-upgrade

（3） 安裝需要的軟件包，在終端窗口輸入以下命令：

sudo apt-get install build-essential

sudo apt-get install tcl8.5 tcl8.5-dev tk8.5 tk8.5-dev

sudo apt-get install libxmu-dev libxmu-headers

（4） 在終端窗口～$提示符后輸入命令：tar –xzvf ns-allinone-2.35.tar.gz ，將文件解壓到目錄ns-allinone-2.35下；輸入命令：cd ns-allinone-2.35， 切換到此目錄，并輸入 ./install，稍后，輸入：sudo apt-get install ns2，及密碼安裝ns2；安裝完畢，輸入：ns，提示符出現(xiàn)%，表示安裝成功。

（5） 輸入命令：cd .. 回到主目錄～$，輸入命令：sudo mkdir /usr/java 建立子目錄java。

（6） 輸入命令：sudo –s 切換到系統(tǒng)提示符～#下，將文件jre-8u31-linux-i586.tar.gz和文件jdk-7u7-linux-i586.tar.gz復(fù)制到/usr/java目錄下。

～# cp jre-8u31-linux-i586.tar.gz /usr/java

～# cp jdk-7u7-linux-i586.tar.gz /usr/java

（7） 輸入命令：cd /usr/java，并將復(fù)制的兩個(gè)文件解壓。

tar –xzvf jre-8u31-linux-i586.tar.gz

tar –xzvf jdk-7u7-linux-i586.tar.gz

（8） 配置環(huán)境變量

以vi或sudo gedit 打開系統(tǒng)配置文件 /etc/environment，在已有的PATH配置…/usr/games后輸入 ：/usr/java/jre1.8.0_31/bin；并繼續(xù)配置如下變量：

CLASSPATH=”/usr/java/jdk1.7.0_07/lib：/usr/java/jdk1.7.0_07/jre/lib：/usr/java/jre1.8.0_31/lib”

JAVA_HOME=”/usr/java/jdk1.7.0_07：/usr/java/jre1.8.0_31”

export PATH CLASSPATH JAVA_HOME

保存并退出配置文件。

（9） 進(jìn)一步安裝jre，并驗(yàn)證jre

sudo update-alternative --install /usr/java java /usr/java/jre1.8.0_31/bin/java 300

安裝后驗(yàn)證：～$ java –version

（10） 安裝nam動(dòng)畫，～$ sudo apt-get install nam

～$ sudo apt-get install ns

將網(wǎng)絡(luò)腳本設(shè)計(jì)器NSG2.jar復(fù)制到主目錄，并執(zhí)行命令：～$ java -jar NSG2.jar （注意字母的大小寫！），進(jìn)入NSG2初始界面，ns2仿真環(huán)境建立成功。

通過上述虛擬機(jī)設(shè)置、ubuntu的安裝和NS2的安裝三個(gè)部分的配置，一個(gè)實(shí)用、合理的ns2仿真環(huán)境構(gòu)建完成，在實(shí)際的應(yīng)用、分析網(wǎng)絡(luò)中取得比較好的效果，為物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐教學(xué)及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)仿真提供了較為真實(shí)的場景。