网络,NS2仿真软件在TCP协议教学中运用相关

[]网络仿真工具NS2运用于TCP协议的教学活动中，向学生动态的TCP 数据流的流向、数据包丢弃等，静态的浅析TCP协议的序号--确认的机制、窗口与流量制约小学语文教学论文和动态拥塞制约小学语文教学论文等的内容，以而使课堂教学活动变得生动、、直观，学生更好的理解和掌握TCL协议的本质和内涵。
[词]TCL协议NS2仿真教学
一、
TCP，即传输制约小学语文教学论文协议，是网络上使用最多的传输协议，它与IP协议相，组成了因特网协议的核心。TCP协议机制（如序列号、确认、滑动窗口、流量制约小学语文教学论文和拥塞制约小学语文教学论文等）来保证端到端结点之间的可靠数据传输。在传统的教学方式中，一般只能以论述上浅析TCP协议的机制，使用试验手段让学生感性认识，理由是构建试验的网络环境是非常困难的，即使真实的网络环境, 非理想的场景中影响因素众多, 学生到因素的效果。，数学生感觉这些内容比较抽象空洞，理解和掌握，如此教学使得学生索然无味, 失去学习兴趣。
，网络仿真技术广泛的运用在科学探讨上。网络仿真是使用计算机技术构造网络拓扑、网络协议的模拟网络，它网络拓扑仿真、协议仿真和通信量仿真, 模拟网络流量在实际网络中传输、交换等的。它能特定的网络特性参数, 进而可对网络性能探讨和浅析[3、4、5]。运用最为广泛的网络仿真软件是NS2[6]。它是一款源代码开放且免费的模拟软件，任何人都、使用和修改其源代码，使用NS2来构建特殊的网络仿真实验教学环境变得既灵活又方便迅速[7]。
，将网络仿真软件NS2运用到TCP协议的教学活动中，Nam工具的动画演示清晰地向学生演示网络协议的运转小学数学教学论文，这于学生掌握知识难点，提高学生的学习兴趣[8]。，比较演示和仿真结果的追踪浅析，使学生理解环境或因素对TCP协议及机制的影响，对策的优缺点，以而能切身感受和理解网络论述的实质，将抽象的网络化，把枯燥的网络原理化。

二、TCP协议的网络仿真教学

(一)网络仿真模型

在NS2仿真模拟TCP协议的教学中，所建立的网络仿真模型两个传输节点n0和n1、路由器n2和接收端n3，n0到n2之间与n1到n2之间的网络带宽2Mbps，传输延迟时间是10ms。网络架构带宽瓶颈在n2到n3之间，带宽为1.7Mbps，传输延迟的时间为20ms。链路的队列管理机制DropTail方式，且n2到n3之间的最大队列长度是10个数据包的长度。
，在n1到n3之间的固定传输速率的连接（Constant BitRate，CBR），UDP传送数据，传送速度为1Mbps，每个数据包大小为1Kbytes。CBR是在0.1秒开始传送，在4.5 秒结束传输。在n0到n3之间FPT连接，TCP传送数据，每个数据包长度为1Kbytes。FTP是在0.5秒开始传送，4.0秒结束传输。

(二)Nam动画演示

为了让学生理解TCP和UDP数据流的流向、数据包丢弃等，动态工具NAM运转小学数学教学论文网络模拟仿真所产生的NAM文件，并在动画演示中截取了2个帧，如图1、图2。红色的小方块表示UDP数据流，蓝色的小方块表示TCP 数据流，蓝色的小斜（竖）线条表示TCP应答包（ACK），而大方块（红色或蓝色）表示队列满而丢弃的数据包。

以图1中，粗略的TCP协议序号--确认的机制来相邻结点之间的可靠数据传输。在TCP协议中，发送方将每个已发送的报文段备份在的发送缓冲区里，并且在收到相应的确认是不会丢弃所保存的报文段的。，发送方在每报文段发送完毕时启动定时器，假如定时器的定时期满而关于报文段的确认信息到达，则发送方该报文段已丢失并重发。接收端在正确收到报文段向发送端回送确认(ACK)信息。，为了避开网络延迟迟到的确认和的确认，TCP规定在确认信息中捎带报文段的序号，使接收方能正确地将报文段与确认联系。如在图1中，节点0向节点发送数据包（蓝色的小方块表示）后，节点2向节点0发送ACK确认包（用蓝色的小斜/竖线条表示）。
在数据传输中，数据流的递增，开始出现网络拥塞现象，并发生数据包丢失现象（图2），由网络带宽受限、缓冲区大小等多种因素的。但当发生网络拥塞后不久，网络似乎恢复了正常，网络数据包减少的理由，即TCP使用慢启动机制，在链路上少量的数据包发送，但随后又出现网络拥塞的现象。拥塞现象周而复始，直到FTP传输结束后，网络才恢复了正常。
在NAM动画演示中，还调整，如单独演示两个节点的发包情况，中间节点的存储转发、丢包等多种情况。这样，学生会很直观、真实的理解所学内容。

(三)静态数据浅析

除了Nam工具向学生动画演示TCP协议的运转小学数学教学论文外，仿真模拟的另是对模拟仿真产生的数据跟踪文件（简记为TR文件）静态浅析，即Grep或Gawk数据处理工具对TR文件数据处理，然后将处理后所得的结果Xgraph或Gnuplot绘图工具，以静态图表的形式向学生展示出来，让学生学会静态浅析，以便关于TCP协议更、更准确的信息。
1）序号与确认
图3是Gawk工具以TR文件中提取与TCP数据流的数据。在TR文件中，每一条表示事件，个字段表示数据包事件发生的理由，r表示数据包被某个节点所接收，＋表示入队，－表示出队，d表示数据包丢失。个字段表示事件发生的时间。字段三表示事件发生的起始地点；字段四表示事件发生终端地点；字段五和字段六表示包的类型和大小；字段七表示包的标识；字段八表示包属于哪流；字段九和十表示数据包的源节点和目的节点，它的格式是（节点编号.端口号），两个字段表示包的序号和ID。
以图3所示的这些数据中，，在0.5秒，节点0经节点2向节点3发送大小为40的连接请求（、二行），、四行表示节点3经节点2向节点0发送ACK包，表示同意建立连接。以第五至八行表示节点0经节点2向节点3发送两个数据包，而第九到十二行表示节点3经节点2向节点0回送两ACK包，等等。对这些数据浅析，清楚的向学生解释TCP的三次“握手”和序号与确认机制。
2）窗口与流量制约小学语文教学论文
在TCP数据传输中，数据的发送方和接收方并不有相同的数据处理能力，为了避开数据发送过快而超过对方的接收能力，TCP大小可变的滑动窗口流量制约小学语文教学论文。接收方在TCP的包头里面通告了发送方的接收窗口，也还接收的最多的数据包，这样TCP会过度发包而超过对方的接收能力。但在通信的中，接收端可的资源情况，随时动态地调整对方的发送窗口上限值(可增大或减小)。
窗口的大小代表发送出去的但还收到ACK的最大数据报文段，显然窗口越大那么数据发送的速度也就越快，也有越可能使得网络出现拥塞。图4是在链路n2-n3之间只传输TCP数据流时，节点0的发送窗口为20（在图中用w20.tr表示）和30（在图中用w20.tr表示）的平均网络流量比较图，以图中可知，发送窗口为30的平均网络流量开始时高于发送窗口为20，但时间的增加，有时其流量显著低于发送窗口为20，体现出极差的性能。以中，滑动窗口机制对网络流量制约小学语文教学论文，但滑动窗口的尺寸维持在的数量之下，当超过该数值时，网络的性能会急剧。

四、
网络仿真工具NS2，向学生动画演示TCP协议的运转小学数学教学论文，将TCP协议的序号--确认的机制、窗口与流量制约小学语文教学论文和动态拥塞制约小学语文教学论文等的内容以静态图表的形式向学生展示出来。，还让学生学会静态浅析，以便关于TCP协议更、更准确的信息。网络仿真模拟，对TCP协议中关于流量制约小学语文教学论文、网络拥塞原理验证，使学生深入理解带宽、传输速率、缓存等资源的作用与联系；，学生自行设计网络制约小学语文教学论文机制，解决网络传输性能，培养革新思维、动手能力。这了实验教学和论述教学推动初中语文教学论文、分割的规律。
*湖南财政经济学院教改课题和湖南省教育厅课题（11C0221）的联合资助。
[文献]
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弋改珍.网络仿真在网络课程教学运用与实践[J].湖州师范学院学报,2008,30(2):120-124
[3]张遥,王群.用NS2开发计算机网络性能测试实验[J].实验室探讨与探讨,2008,27(8):60-62
[4]包斌,詹自熬.ns2深度探讨及在网络传输性能浅析运用[J].通信技术,2009,42(5):155-160
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[6]The Network Simulator-ns-

2.www.isi.edu/nsnam/ns/

[7]张琪,谢慧,聂峰.基于NS2的网络仿真实验教学探讨[J].计算机教育，2010(10):144-146
[8]高茜.计算机网络课程教学中网络仿真辅助教学策略教学论文的探讨[J].计算机教育，2010(23):70-73
（作者单位：湖南财政经济学院信息管理系 湖南长沙）