Водич за симулатор мреже нс-3. Поглавље 5

поглавље 1,2
поглавље 3
поглавље 4

5 Подешавање
5.1 Коришћење модула за евидентирање
5.1.1 Преглед евиденције
5.1.2 Омогућите евидентирање
5.1.3 Додавање евиденције вашем коду
5.2 Коришћење аргумената командне линије
5.2.1 Поништавање подразумеваних вредности атрибута
5.2.2 Снимање сопствених команди
5.3 Коришћење система праћења
5.3.1 АСЦИИ праћење
Парсинг АСЦИИ трагова
5.3.2 ПЦАП Траце

Поглавље КСНУМКС

подешавање

5.1 Коришћење модула за евидентирање

Већ смо накратко погледали модул за евидентирање нс-3 гледајући скрипту прво.цц. У овом поглављу ћемо детаљније погледати могуће употребе подсистема за евидентирање.

5.1.1 Преглед евиденције

Многи велики системи подржавају неку врсту могућности евидентирања порука, а нс-3 није изузетак. У неким случајевима, само поруке о грешци се пишу у „операторску конзолу“ (која је обично стдерр на системима заснованим на Уник-у). На другим системима, поруке упозорења могу бити приказане као и детаљније информације. У неким случајевима, алати за евидентирање се користе за излаз порука за отклањање грешака које могу брзо да замуте излаз.

СубХРД који се користи у нс-3 претпоставља да су сви ови нивои садржаја информација корисни, а ми пружамо селективан, слојевит приступ евидентирању порука. Евидентирање се може потпуно онемогућити, омогућити на основу сваке компоненте или глобално. У ту сврху се користе подесиви нивои информативног садржаја. нс-3 модул за евидентирање пружа релативно једноставан начин за добијање корисних информација из ваше симулације.

Требало би да разумете да пружамо механизам опште намене – праћење – за издвајање података из ваших модела, што би требало да буде преферирани излаз за симулације (за више информација о нашем систему праћења, погледајте одељак 5.3 водича). Евидентирање би требало да буде преферирани метод за добијање информација о отклањању грешака, упозорења, порука о грешкама или за брзо слање порука из ваших скрипти или модела у било ком тренутку.

Тренутно, систем дефинише седам нивоа (типова) дневник порука у растућем редоследу садржаја информација.

• ЛОГ_ЕРРОР - евидентирање порука о грешци (повезани макро: НС_ЛОГ_ЕРРОР);
• ЛОГ_ВАРН - Запишите поруке упозорења (повезани макро: НС_ЛОГ_ВАРН);
• ЛОГ_ДЕБУГ - Евидентирај релативно ретке посебне поруке за отклањање грешака (повезани макро: НС_ЛОГ_ДЕБУГ);
• ЛОГ_ИНФО - регистрација информативних порука о напретку програма (повезани макро: НС_ЛОГ_ИНФО);
• ЛОГ_ФУНЦТИОН - Евидентира поруке које описују сваку позвану функцију (два повезана макроа: НС_ЛОГ_ФУНЦТИОН, који се користи за функције члана, и НС_ЛОГ_ФУНЦТИОН_НОАРГС, који се користи за статичке функције);
• ЛОГ_ЛОГИЦ - евидентирање порука које описују логички ток унутар функције (повезани макро: НС_ЛОГ_ЛОГИЦ);
• ЛОГ_АЛЛ - Евидентира све горе поменуто (без повезаног макроа).
  За сваки тип (ЛОГ_ТИПЕ) постоји и ЛОГ_ЛЕВЕЛ_ТИПЕ који, ако се користи, дозвољава да се сви нивои изнад њега евидентирају поред сопственог нивоа. (Као последица тога, ЛОГ_ЕРРОР и ЛОГ_ЛЕВЕЛ_ЕРРОР, и ЛОГ_АЛЛ и ЛОГ_ЛЕВЕЛ_АЛЛ су функционално еквивалентни.) На пример, омогућавање ЛОГ_ИНФО ће дозволити само поруке које обезбеђује макро НС_ЛОГ_ИНФО, док ће омогућавање ЛОГ_ЛЕВЕЛ_ИНФО такође укључивати поруке које обезбеђују макрои , и ЛОГ_ДЕЛОГБУГНС_РН_ДЕЛОГБУГНС.

Такође обезбеђујемо безусловни макро за евидентирање који се увек приказује, без обзира на ниво евидентирања или компоненту избора.

• НС_ЛОГ_УНЦОНД - Безусловно евидентирање повезане поруке (без повезаног нивоа евидентирања).

Сваки ниво се може испитивати појединачно или кумулативно. Евидентирање се може конфигурисати коришћењем сх променљиве окружења НС_ЛОГ или евидентирањем позива системске функције. Као што је раније приказано, систем евидентирања има Докиген документацију и сада је право време да је прегледате ако већ нисте.

Сада када сте детаљно прочитали документацију, хајде да искористимо то знање да добијемо неке занимљиве информације из примера скрипте сцратцх/мифирст.ццкоје сте већ саставили.

5.1.2 Омогућите евидентирање

Хајде да користимо променљиву окружења НС_ЛОГ да покренемо још неке евиденције, али прво, само да бисте се оријентисали, покрените последњу скрипту као што сте радили раније,

$ ./waf --run scratch/myfirst

Требало би да видите познати излаз из првог примера програма нс-3

$ Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build' 'build'
finished successfully (0.413s)
Sent 1024 bytes to 10.1.1.2
Received 1024 bytes from 10.1.1.1
Received 1024 bytes from 10.1.1.2

Испоставило се да су "послате" и "примљене" поруке које видите изнад заправо забележене поруке од УдпЕцхоЦлиентАпплицатион и УдпЕцхоСерверАпплицатион. На пример, можемо затражити од клијентске апликације да одштампа додатне информације тако што ћемо поставити ниво евидентирања преко променљиве окружења НС_ЛОГ.

Од сада ћу претпоставити да користите љуску налик сх која користи синтаксу "ВАРИАБЛЕ=валуе". Ако користите шкољку налик цсх-у, онда ћете морати да конвертујете моје примере у синтаксу „сетенв променљиве вредности“ коју захтевају те љуске.

Тренутно, УДП ецхо клијентска апликација одговара на следећи ред кода сцратцх/мифирст.цц,

LogComponentEnable("UdpEchoClientApplication", LOG_LEVEL_INFO);

Омогућава ниво евидентирања ЛОГ_ЛЕВЕЛ_ИНФО. Када проследимо ознаку нивоа евиденције, ми заправо омогућавамо тај ниво и све ниже нивое. У овом случају, омогућили смо НС_ЛОГ_ИНФО, НС_ЛОГ_ДЕБУГ, НС_ЛОГ_ВАРН и НС_ЛОГ_ЕРРОР. Можемо повећати ниво евидентирања и добити више информација, без промена скрипте и поновне компилације, постављањем НС_ЛОГ променљиве окружења на следећи начин:

$ export NS_LOG=UdpEchoClientApplication=level_all

Тако смо поставили сх схелл променљиву НС_ЛОГ на следећу вредност,

UdpEchoClientApplication=level_all

Лева страна доделе је име евидентиране компоненте коју желимо да конфигуришемо, а десна је ознака коју желимо да применимо за њу. У овом случају, омогућићемо све нивое отклањања грешака у апликацији. Ако покренете скрипту са НС_ЛОГ подешеним на овај начин, нс-3 систем евидентирања ће прихватити промене и требало би да видите следећи излаз:

Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
'build' finished successfully (0.404s)
UdpEchoClientApplication:UdpEchoClient()
UdpEchoClientApplication:SetDataSize(1024)
UdpEchoClientApplication:StartApplication()
UdpEchoClientApplication:ScheduleTransmit()
UdpEchoClientApplication:Send()
Sent 1024 bytes to 10.1.1.2
Received 1024 bytes from 10.1.1.1
UdpEchoClientApplication:HandleRead(0x6241e0, 0x624a20)
Received 1024 bytes from 10.1.1.2
UdpEchoClientApplication:StopApplication()
UdpEchoClientApplication:DoDispose()
UdpEchoClientApplication:~UdpEchoClient()

Додатне информације о отклањању грешака које даје апликација сада су на нивоу НС_ЛОГ_ФУНЦТИОН. Приказује сваку инстанцу позива функције током извршавања скрипте. Као опште правило, у функцијама метода пожељно је користити (најмање)NS_LOG_FUNCTION (this)... Употреба NS_LOG_FUNCTION_NOARGS ()
само у статичким функцијама. Међутим, имајте на уму да нс-3 систем није обавезан да подржава било какву функцију евидентирања. Одлука о томе колико информација се снима препушта се индивидуалном програмеру модела. У случају ехо апликација, доступна је велика количина излаза евиденције.

Сада можете погледати дневник позива функција које је обавила апликација. Ако пажљиво погледате, приметићете двотачку између реда УдпЕцхоЦлиентАпплицатион и назив методе, где можете очекивати да видите Ц++ оператор опсега (: :). Ово је намерно.

Ово заправо није име класе, већ име компоненте за евидентирање. Када постоји подударање између изворне датотеке и класе, то је обично име класе, али треба да схватите да то заправо није име класе, и да постоји једна двотачка уместо двоструке. Ово је начин да вам помогне да концептуално одвојите име беан-а за евидентирање од назива класе на релативно суптилан начин.

Међутим, у неким случајевима може бити тешко одредити који метод заправо генерише поруку дневника. Ако погледате горњи текст, можда ћете се питати где је линија "Received 1024 bytes from 10.1.1.2" Овај проблем можете решити подешавањем нивоа префик_фунц на променљиву окружења НС_ЛОГ. Покушајте следеће:

$ export 'NS_LOG=UdpEchoClientApplication=level_all|prefix_func'

Имајте на уму да су наводници неопходни јер је вертикална трака коју користимо да представљамо операцију ИЛИ такође Уник конектор цеви. Сада ако покренете скрипту, видећете да систем евидентирања обезбеђује да свака порука у датом дневнику има префикс имена компоненте.

Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
'build' finished successfully (0.417s)
UdpEchoClientApplication:UdpEchoClient()
UdpEchoClientApplication:SetDataSize(1024)
UdpEchoClientApplication:StartApplication()
UdpEchoClientApplication:ScheduleTransmit()
UdpEchoClientApplication:Send()
UdpEchoClientApplication:Send(): Sent 1024 bytes to 10.1.1.2
Received 1024 bytes from 10.1.1.1
UdpEchoClientApplication:HandleRead(0x6241e0, 0x624a20)
UdpEchoClientApplication:HandleRead(): Received 1024 bytes from 10.1.1.2
UdpEchoClientApplication:StopApplication()
UdpEchoClientApplication:DoDispose()
UdpEchoClientApplication:~UdpEchoClient()

Сада можете видети да су све поруке које долазе из УДП ецхо клијентске апликације идентификоване као такве. Порука "Received 1024 bytes from 10.1.1.2" сада је јасно идентификовано да долази из ецхо клијентске апликације. Преостала порука мора доћи из апликације УДП ехо сервера. Ову компоненту можемо омогућити тако што ћемо унети листу компоненти раздвојених две тачке у променљиву окружења НС_ЛОГ.

$ export 'NS_LOG=UdpEchoClientApplication=level_all|prefix_func:
               UdpEchoServerApplication=level_all|prefix_func'

Упозорење: У горњем тексту примера, мораћете да уклоните знак новог реда после двотачка (:), он се користи за форматирање документа. Сада, ако покренете скрипту, видећете све поруке дневника из клијентских и серверских ехо апликација. Можете видети да ово може бити веома корисно приликом отклањања грешака.

Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
'build' finished successfully (0.406s)
UdpEchoServerApplication:UdpEchoServer()
UdpEchoClientApplication:UdpEchoClient()
UdpEchoClientApplication:SetDataSize(1024)
UdpEchoServerApplication:StartApplication()
UdpEchoClientApplication:StartApplication()
UdpEchoClientApplication:ScheduleTransmit()
UdpEchoClientApplication:Send()
UdpEchoClientApplication:Send(): Sent 1024 bytes to 10.1.1.2
UdpEchoServerApplication:HandleRead(): Received 1024 bytes from 10.1.1.1
UdpEchoServerApplication:HandleRead(): Echoing packet
UdpEchoClientApplication:HandleRead(0x624920, 0x625160)
UdpEchoClientApplication:HandleRead(): Received 1024 bytes from 10.1.1.2
UdpEchoServerApplication:StopApplication()
UdpEchoClientApplication:StopApplication()
UdpEchoClientApplication:DoDispose()
UdpEchoServerApplication:DoDispose()
UdpEchoClientApplication:~UdpEchoClient()
UdpEchoServerApplication:~UdpEchoServer()

Такође је понекад корисно моћи да видите време симулације у којем је генерисана порука дневника. То можете учинити додавањем бита ОР префикс_време:

$ export 'NS_LOG=UdpEchoClientApplication=level_all|prefix_func|prefix_time: UdpEchoServerApplication=level_all|prefix_func|prefix_time'

Опет, мораћете да уклоните горњи знак новог реда. Ако сада покренете скрипту, требало би да видите следећи излаз:

Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
'build' finished successfully (0.418s)
0s UdpEchoServerApplication:UdpEchoServer()
0s UdpEchoClientApplication:UdpEchoClient()
0s UdpEchoClientApplication:SetDataSize(1024)
1s UdpEchoServerApplication:StartApplication()
2s UdpEchoClientApplication:StartApplication()
2s UdpEchoClientApplication:ScheduleTransmit()
2s UdpEchoClientApplication:Send()
2s UdpEchoClientApplication:Send(): Sent 1024 bytes to 10.1.1.2
2.00369s UdpEchoServerApplication:HandleRead(): Received 1024 bytes from 10.1.1.1
2.00369s UdpEchoServerApplication:HandleRead(): Echoing packet
2.00737s UdpEchoClientApplication:HandleRead(0x624290, 0x624ad0)
2.00737s UdpEchoClientApplication:HandleRead(): Received 1024 bytes from 10.1.1.2
10s UdpEchoServerApplication:StopApplication()
10s UdpEchoClientApplication:StopApplication()
UdpEchoClientApplication:DoDispose()
UdpEchoServerApplication:DoDispose()
UdpEchoClientApplication:~UdpEchoClient()
UdpEchoServerApplication:~UdpEchoServer()

Имајте на уму да конструктор за УдпЕцхоСервер је позван током симулације 0 секунди. Ово се заправо дешава пре него што симулација почне, али је време приказано као нула секунди. Исто важи и за поруку конструктора УдпЕцхоЦлиент.

Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
'build' finished successfully (0.418s)
0s UdpEchoServerApplication:UdpEchoServer()
0s UdpEchoClientApplication:UdpEchoClient()
0s UdpEchoClientApplication:SetDataSize(1024)
1s UdpEchoServerApplication:StartApplication()
2s UdpEchoClientApplication:StartApplication()
2s UdpEchoClientApplication:ScheduleTransmit()
2s UdpEchoClientApplication:Send()
2s UdpEchoClientApplication:Send(): Sent 1024 bytes to 10.1.1.2
2.00369s UdpEchoServerApplication:HandleRead(): Received 1024 bytes from 10.1.1.1
2.00369s UdpEchoServerApplication:HandleRead(): Echoing packet
2.00737s UdpEchoClientApplication:HandleRead(0x624290, 0x624ad0)
2.00737s UdpEchoClientApplication:HandleRead(): Received 1024 bytes from 10.1.1.2
10s UdpEchoServerApplication:StopApplication()
10s UdpEchoClientApplication:StopApplication()
UdpEchoClientApplication:DoDispose()
UdpEchoServerApplication:DoDispose()
UdpEchoClientApplication:~UdpEchoClient()
UdpEchoServerApplication:~UdpEchoServer()

Подсетимо се да је сценарио сцратцх/фирст.цц покренуо апликацију ехо сервера једну секунду пре почетка симулације. Сада можете видети да је метод СтартАпплицатион сервер је заправо позван у првој секунди. Такође можете приметити да ехо клијент почиње у другој секунди симулације, као што смо тражили у скрипти.

Сада можете пратити напредак симулације на позив СцхедулеТрансмит у клијенту који позива ХандлеРеад повратни позив Сенд у апликацији ехо сервера. Имајте на уму да је протекло време за слање пакета преко везе од тачке до тачке 3,69 милисекунди. Можете видети да ехо сервер евидентира поруку да је одговорио на пакет, а затим, након кашњења канала, видите да ехо клијент прима ехо пакет у свом ХандлеРеад методу.

У овој симулацији много тога се дешава а да ви не приметите. Али можете врло лако пратити цео процес тако што ћете омогућити све компоненте за евидентирање у систему. Покушајте да подесите променљиву НС_ЛОГ на следећу вредност,

$ export 'NS_LOG=*=level_all|prefix_func|prefix_time'

Звездица изнад је џокер знак за компоненту евидентирања. Ово ће укључити све уносе у све компоненте које се користе у симулацији. Овде нећу репродуковати излаз (у време писања он производи 1265 линија излаза за један ехо пакет), али можете да преусмерите ове информације у датотеку и погледате их у свом омиљеном уређивачу.

$ ./waf --run scratch/myfirst > log.out 2>&1

Ја лично користим ову изузетно опширну верзију евидентирања када имам проблем и немам појма где су ствари пошле по злу. Могу прилично лако да пратим извршавање кода без постављања тачака прекида и проласка кроз код у програму за отклањање грешака. Могу само да уредим излаз у свом омиљеном уређивачу и потражим оно што очекујем и видим да се дешава нешто што нисам очекивао. Када добијем општу представу о томе шта није у реду, скочим у програм за отклањање грешака да бих детаљније анализирао проблем. Ова врста излаза може бити посебно корисна када ваша скрипта уради нешто потпуно неочекивано. Ако користите само програм за отклањање грешака, можда ћете у потпуности пропустити преокрет. Регистрација чини такве окрете уочљивим.

5.1.3 Додавање евиденције вашем коду

Можете додати нове уносе у своје симулације позивањем компоненте дневника из више макроа. Урадимо то у скрипти мифирст.цц, који имамо у „чистом“ директоријуму. Подсетимо се да смо дефинисали компоненту евидентирања у овом сценарију:

NS_LOG_COMPONENT_DEFINE ("FirstScriptExample");

Свесни сте да можете омогућити евидентирање свих порука из ове компоненте тако што ћете поставити променљиву окружења НС_ЛОГ на различите нивое. Хајдемо напред и додајмо неке уносе у скрипту. Макро који се користи за додавање порука на нивоу информација у дневник је НС_ЛОГ_ИНФО. Хајде да додамо поруку (непосредно пре него што почнемо да креирамо чворове) која вам говори да је скрипта у фази „Креирање топологије“. Ово се ради у следећем исечку кода,
Отворено сцратцх/мифирст.цц у свом омиљеном уређивачу и додајте ред,
NS_LOG_INFO ("Creating Topology");
непосредно пре редова,

NodeContainer nodes;
nodes.Create (2);

Сада компајлирајте скрипту користећи ВАФ, и обришите променљиву НС_ЛОГ да бисте онемогућили ток евидентирања који смо раније омогућили:

$ ./waf
$ export NS_LOG=
Теперь, если вы запустите скрипт,
$ ./waf --run scratch/myfirst

Нећете видети нову поруку јер повезана компонента евидентирања (ФирстСцриптЕкампле) није омогућена. Да бисте видели своју поруку, потребно је да омогућите компоненту за евидентирање ФирстСцриптЕкампле са нивоом који није нижи од НС_ЛОГ_ИНФО. Ако само желите да видите овај одређени ниво евидентирања, можете га омогућити овако,

$ export NS_LOG=FirstScriptExample=info

Ако сада покренете скрипту, видећете нову поруку „Креирање топологије“,

Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
'build' finished successfully (0.404s)
Creating Topology
Sent 1024 bytes to 10.1.1.2
Received 1024 bytes from 10.1.1.1
Received 1024 bytes from 10.1.1.2

5.2 Коришћење аргумената командне линије

5.2.1 Поништавање подразумеваних вредности атрибута

Други начин да промените понашање нс-3 скрипти без уређивања или изградње је коришћење аргумената командне линије. Пружамо механизам за рашчлањивање аргумената командне линије и аутоматско постављање локалних и глобалних променљивих на основу резултата.

Први корак у коришћењу система аргумената командне линије је декларисање парсера командне линије. Ово је прилично лако урадити (у вашем главном програму), као у следећем коду,

int
main (int argc, char *argv[])
{
...
CommandLine cmd;
cmd.Parse (argc, argv);
...
}

Овај једноставан исечак у два реда је заправо веома користан сам по себи. То отвара врата нс-3 глобалном систему променљивих и атрибута. Хајде да додамо две линије кода на почетак главне функције скрипте сцратцх/мифирст.цц. Настављамо даље, компајлирамо скрипту и покрећемо је, при покретању постављамо захтев за помоћ на следећи начин,

$ ./waf --run "scratch/myfirst --PrintHelp"

Ова команда ће питати Ваф покренути скрипту сцратцх/мифирст и проследите му аргумент командне линије —ПринтХелп. Наводници су потребни да назначе за који програм је аргумент намењен. Парсер командне линије ће открити аргумент —ПринтХелп и приказаће одговор,

Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
'build' finished successfully (0.413s)
TcpL4Protocol:TcpStateMachine()
CommandLine:HandleArgument(): Handle arg name=PrintHelp value=
--PrintHelp: Print this help message.
--PrintGroups: Print the list of groups.
--PrintTypeIds: Print all TypeIds.
--PrintGroup=[group]: Print all TypeIds of group.
--PrintAttributes=[typeid]: Print all attributes of typeid.
--PrintGlobals: Print the list of globals.

Сада погледајмо опцију —ПринтАттрибутес. Већ смо споменули систем атрибута нс-3 када смо проучавали скрипту фирст.цц. Видели смо следеће линије кода,

PointToPointHelper pointToPoint;
pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", StringValue ("5Mbps"));
pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue ("2ms"));

и то су рекли Брзина преноса података је заправо атрибут ПоинтТоПоинтНетДевице. Хајде да користимо парсер аргумената командне линије да видимо атрибуте ПоинтТоПоинтНетДевице. Листа помоћи каже шта морамо да обезбедимо ТипеИд. Ово је назив класе којој припадају атрибути од интереса. У нашем случају биће нс3::ПоинтТоПоинтНетДевице. Идемо даље, уђи,

$ ./waf --run "scratch/myfirst --PrintAttributes=ns3::PointToPointNetDevice"

Систем ће одштампати све атрибуте овог типа мрежног уређаја. Видећете да су међу атрибутима на листи,

--ns3::PointToPointNetDevice::DataRate=[32768bps]:
The default data rate for point to point links

Ово је подразумевана вредност коју ће систем користити приликом креирања објекта ПоинтТоПоинтНетДевице. Заменићемо ову подразумевану вредност помоћу параметра атрибут в ПоинтТоПоинтХелпер виши. Хајде да користимо подразумеване вредности за уређаје и канале од тачке до тачке. Да бисмо то урадили, избрисаћемо позиве СетДевицеАттрибуте и СетЦханнелАттрибуте од мифирст.цц, који имамо у чистом директоријуму.

Ваша скрипта сада треба једноставно да прогласи ПоинтТоПоинтХелпер и не обављајте никакве операције инсталације као што је приказано у примеру испод,

...
NodeContainer nodes;
nodes.Create (2);
PointToPointHelper pointToPoint;
NetDeviceContainer devices;
devices = pointToPoint.Install (nodes);
...

Само напред и креирајте нову скрипту са Ваф (./ваф) и вратимо се назад и укључимо неки унос из апликације УДП ехо сервера и укључимо временски префикс.

$ export 'NS_LOG=UdpEchoServerApplication=level_all|prefix_time'

Ако покренете скрипту, требало би да видите следећи излаз:

Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
'build' finished successfully (0.405s)
0s UdpEchoServerApplication:UdpEchoServer()
1s UdpEchoServerApplication:StartApplication()
Sent 1024 bytes to 10.1.1.2
2.25732s Received 1024 bytes from 10.1.1.1
2.25732s Echoing packet
Received 1024 bytes from 10.1.1.2
10s UdpEchoServerApplication:StopApplication()
UdpEchoServerApplication:DoDispose()
UdpEchoServerApplication:~UdpEchoServer()

Подсетимо се да је последњи пут када смо погледали време симулације, у тренутку када је ехо сервер примио пакет, било 2,00369 секунди.

2.00369s UdpEchoServerApplication:HandleRead(): Received 1024 bytes from 10.1.1.1

Сада прима пакет за 2.25732 секунде. То је зато што смо једноставно ресетовали брзину података ПоинтТоПоинтНетДевице са пет мегабита у секунди на подразумевану вредност, која је 32768 бита у секунди. Ако бисмо заменили нови ДатаРате користећи командну линију, могли бисмо поново да убрзамо нашу симулацију. То ћемо урадити на следећи начин, према формули коју подразумева елемент помоћи:

$ ./waf --run "scratch/myfirst --ns3::PointToPointNetDevice::DataRate=5Mbps"

Ово ће вратити атрибут ДатаРате на његову подразумевану вредност од пет мегабита у секунди. Да ли сте изненађени резултатом? Испоставило се да да бисмо вратили оригинално понашање скрипте, такође морамо да подесимо кашњење канала тако да одговара брзини светлости. Можемо тражити од система командне линије да одштампа атрибуте канала, баш као што смо урадили за мрежни уређај:

$ ./waf --run "scratch/myfirst --PrintAttributes=ns3::PointToPointChannel"

Открићемо да је атрибут кашњења канала подешен на следећи начин:

--ns3::PointToPointChannel::Delay=[0ns]:
Transmission delay through the channel

Затим можемо, преко система командне линије, поставити обе ове подразумеване вредности.

$ ./waf --run "scratch/myfirst
--ns3::PointToPointNetDevice::DataRate=5Mbps
--ns3::PointToPointChannel::Delay=2ms"

у овом случају враћамо време које смо имали када смо експлицитно поставили ДатаРате и Делаи у скрипти:

Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
'build' finished successfully (0.417s)
0s UdpEchoServerApplication:UdpEchoServer()
1s UdpEchoServerApplication:StartApplication()
Sent 1024 bytes to 10.1.1.2
2.00369s Received 1024 bytes from 10.1.1.1
2.00369s Echoing packet
Received 1024 bytes from 10.1.1.2
10s UdpEchoServerApplication:StopApplication()
UdpEchoServerApplication:DoDispose()
UdpEchoServerApplication:~UdpEchoServer()

Имајте на уму да сервер поново прима пакет након 2,00369 секунди. На овај начин бисмо заправо могли поставити било који од атрибута који се користе у скрипти. Конкретно, могли бисмо да поставимо атрибуте МакПацкетс на вредности које нису једна УдпЕцхоЦлиент.

Како бисте то искористили? Покушати. Запамтите да морате да коментаришете место где замењујемо подразумевану вредност атрибута и експлицитно постављамо МакПацкетс у сценарију. Затим морате поново изградити скрипту. Такође можете да користите командну линију да бисте добили помоћ у синтакси за постављање нове подразумеване вредности атрибута. Када ово схватите, можете контролисати број пакета који се приказују на командној линији. Пошто смо ми марљиви људи, наша командна линија би требало да изгледа отприлике овако:

$ ./waf --run "scratch/myfirst
--ns3::PointToPointNetDevice::DataRate=5Mbps
--ns3::PointToPointChannel::Delay=2ms
--ns3::UdpEchoClient::MaxPackets=2"

Природно питање које се поставља у овом тренутку је како знати о постојању свих ових атрибута. Опет, систем командне линије има функцију помоћи по овом питању. Ако затражимо помоћ од командне линије, требало би да видимо:

$ ./waf --run "scratch/myfirst --PrintHelp"
myfirst [Program Arguments] [General Arguments]
General Arguments:
--PrintGlobals: Print the list of globals.
--PrintGroups: Print the list of groups.
--PrintGroup=[group]: Print all TypeIds of group.
--PrintTypeIds: Print all TypeIds.
--PrintAttributes=[typeid]: Print all attributes of typeid.
--PrintHelp: Print this help message.

Ако изаберете аргумент „ПринтГроупс“, требало би да видите листу свих регистрованих група ТипеИд. Имена група су у складу са именима модула у изворном директоријуму (иако написана великим словима). Штампање свих информација одједном би било превише обимно, тако да је доступан додатни филтер за штампање информација по групама. Дакле, поново се фокусирајући на модул од тачке до тачке:

./waf --run "scratch/myfirst --PrintGroup=PointToPoint"
TypeIds in group PointToPoint:
ns3::PointToPointChannel
ns3::PointToPointNetDevice
ns3::PointToPointRemoteChannel
ns3::PppHeader

Овде можете пронаћи доступна ТипеИд имена за тражење атрибута, на пример у
--PrintAttributes = ns3 :: PointToPointChannelкао што је горе приказано.

Други начин да сазнате о атрибутима је преко Докиген нс‑3. Постоји страница која наводи све атрибуте регистроване у симулатору.

5.2.2 Снимање сопствених команди

Такође можете додати сопствене куке преко система командне линије. Ово се ради прилично једноставно помоћу методе парсера командне линије Додају вредност.
Хајде да користимо ову функцију да одредимо број пакета који ће бити приказани на потпуно другачији начин. Хајде да додамо локалну променљиву под називом нПацкети у функцију главни. Поставићемо га на један да одговара нашем претходном подразумеваном понашању. Да бисмо дозволили парсеру командне линије да промени ову вредност, морамо да ухватимо ову вредност у парсеру. То радимо додавањем позива Додају вредност. Иди и промени скрипту сцратцх/мифирст.цц па да почнемо са следећим кодом,

int
main (int argc, char *argv[])
{
uint32_t nPackets = 1;
CommandLine cmd;
cmd.AddValue("nPackets", "Number of packets to echo", nPackets);
cmd.Parse (argc, argv);
...

Померите се надоле до тачке у скрипти где постављамо атрибут МакПацкетс и мењамо га тако да буде постављен на променљиву нПацкетс уместо на константу 1, као што је приказано испод.

echoClient.SetAttribute ("MaxPackets", UintegerValue (nPackets));

Сада ако покренете скрипту и унесете аргумент -ПринтХелп, требало би да видите нови аргумент корисника. наведен на екрану помоћи. Унесите,

$ ./waf --run "scratch/myfirst --PrintHelp"
Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
'build' finished successfully (0.403s)
--PrintHelp: Print this help message.
--PrintGroups: Print the list of groups.
--PrintTypeIds: Print all TypeIds.
--PrintGroup=[group]: Print all TypeIds of group.
--PrintAttributes=[typeid]: Print all attributes of typeid.
--PrintGlobals: Print the list of globals.
User Arguments:
--nPackets: Number of packets to echo

Ако желите да промените број пренетих пакета, то можете учинити тако што ћете поставити аргумент командне линије - -нПацкетс.

$ ./waf --run "scratch/myfirst --nPackets=2"

Сада би требало да видите

Waf: Entering directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
Waf: Leaving directory `/home/craigdo/repos/ns-3-allinone/ns-3-dev/build'
'build' finished successfully (0.404s)
0s UdpEchoServerApplication:UdpEchoServer()
1s UdpEchoServerApplication:StartApplication()
Sent 1024 bytes to 10.1.1.2
2.25732s Received 1024 bytes from 10.1.1.1
2.25732s Echoing packet
Received 1024 bytes from 10.1.1.2
Sent 1024 bytes to 10.1.1.2
3.25732s Received 1024 bytes from 10.1.1.1
3.25732s Echoing packet
Received 1024 bytes from 10.1.1.2
10s UdpEchoServerApplication:StopApplication()
UdpEchoServerApplication:DoDispose()
UdpEchoServerApplication:~UdpEchoServer()

Сада сте послали два пакета. Прилично једноставно, зар не?
Можете видети да као нс-3 корисник можете да користите систем аргумента командне линије за манипулацију глобалним вредностима и атрибутима. Ако сте аутор модела, можете додати нове атрибуте својим објектима и они ће аутоматски бити доступни за конфигурацију вашим корисницима преко система командне линије. Ако сте аутор скрипте, можете додати нове променљиве својим скриптама и неприметно их укључити у систем командне линије.

5.3 Коришћење система праћења

Целокупна поента моделирања је да генерише излаз за даље проучавање, а нс-3 систем праћења је главни механизам за то. Пошто је нс-3 Ц++ програм, могу се користити стандардна средства за генерисање излаза из Ц++ програма:

#include <iostream>
...
int main ()
{
...
std::cout << "The value of x is " << x << std::endl;
...
}

Можете чак користити и модул за евидентирање да додате мало структуре свом решењу. Постоји много познатих проблема узрокованих овим приступом, и стога смо обезбедили општи подсистем за праћење догађаја за решавање ових проблема.

Главни циљеви нс-3 система праћења су:

• За основне задатке, систем праћења треба да омогући кориснику да генерише стандардни траг за популарне изворе и изабере објекте који генеришу траг;

• Средњи корисници би требало да буду у могућности да прошире систем праћења како би променили генерисани излазни формат или убацили нове изворе праћења, без модификације језгра симулатора;

• Напредни корисници могу да модификују језгро симулатора да додају нове изворе трагова и поноре. Систем праћења нс-3 изграђен је на принципима независног праћења извора и пријемника, као и обједињеног механизма за повезивање извора са потрошачима.

Систем праћења нс-3 изграђен је на принципима независног праћења извора и пријемника, као и јединственог механизма за повезивање извора са пријемницима. Извори трагова су објекти који могу сигнализирати догађаје који се дешавају у симулацији и омогућити приступ основним подацима од интереса. На пример, извор праћења може да укаже када је мрежни уређај примио пакет и учини садржај пакета доступним заинтересованим примаоцима праћења.

Извори праћења сами по себи су бескорисни осим ако нису "упарени" са другим деловима кода који заправо раде нешто корисно са информацијама које пружа пријемник. Трагачи су потрошачи догађаја и података добијених од извора праћења. На пример, можете креирати пријемник праћења који ће (када је повезан са извором праћења из претходног примера) одштампати делове од интереса у примљеном пакету.

Образложење за ово експлицитно раздвајање је да се омогући корисницима да повежу нове типове понора са постојећим изворима праћења без потребе да уређују и поново компајлирају језгро симулатора. Дакле, у горњем примеру, корисник може да дефинише нови трагач у својој скрипти и да га повеже са постојећим извором праћења дефинисаним у језгру симулације само уређивањем корисничке скрипте.

У овом водичу ћемо проћи кроз неке од унапред дефинисаних извора и понора и показати како се они могу конфигурисати уз најмањи напор корисника. Погледајте нс-3 приручник или одељке са упутствима за информације о напредној конфигурацији праћења, укључујући проширење именског простора праћења и креирање нових извора праћења.

5.3.1 АСЦИИ праћење

нс-3 пружа помоћну функционалност која обезбеђује систем праћења ниског нивоа који ће вам помоћи са детаљима приликом постављања једноставних праћења пакета. Ако омогућите ову функцију, видећете излаз у АСЦИИ датотекама. За оне који су упознати са нс-2 излазом, овај тип трага је сличан оут.тр, који се генерише помоћу многих скрипти.

Хајде да пређемо на посао и додамо неке резултате АСЦИИ праћења нашој сцратцх/мифирст.цц скрипти. Непосредно пре позива Simulator :: Run (), додајте следеће линије кода:
АсцииТрацеХелпер асции;

pointToPoint.EnableAsciiAll (ascii.CreateFileStream ("myfirst.tr"));

Као и многи други нс-3 идиоми, овај код користи помоћни објекат за креирање АСЦИИ трагова. Други ред садржи два угнежђена позива метода. Метода "изнутра". ЦреатеФилеСтреам() користи идиом анонимног објекта за креирање објекта тока датотека на стеку (без имена објекта) и прослеђује га позваној методи. Ићи ћемо дубље у ово у будућности, али све што треба да знате у овом тренутку је да креирате објекат који представља датотеку под називом мифирст.тр и пренесите га у нс-3. Поверавамо нс-3 да брине о креираном објекту током целог његовог животног века, током којег решава проблеме узроковане мало познатим (намерним) ограничењем повезаним са конструкторима копирања објеката Ц++ тока.

Екстерни позив ЕнаблеАсцииАлл() каже помоћнику да желите да укључите АСЦИИ праћење у своју симулацију за све везе уређаја од тачке до тачке и да желите да (наведени) пријемници праћења снимају информације о кретању пакета у АСЦИИ формату.

За оне који су упознати са нс-2, праћени догађаји су еквивалентни познатим тачкама праћења које бележе догађаје "+", "-", "д" и "р".
Сада можете да направите скрипту и да је покренете из командне линије:

$ ./waf --run scratch/myfirst

Као и много пута до сада, видећете неколико порука од Ваф-а, а затим „„израда“ је успешно завршена“ са неким порукама из покренутог програма.

Када се покрене, програм ће креирати датотеку под називом мифирст.тр. Због природе посла Ваф, подразумевано се датотека не креира у локалном директоријуму, већ у директоријуму највишег нивоа спремишта. Ако желите да промените путању на којој се чувају трагови, онда можете да користите параметар Ваф да то одредите --cwd. Нисмо ово урадили, па да бисмо погледали АСЦИИ датотеку праћења мифирст.тр у вашем омиљеном уређивачу, мораћемо да одемо до директоријума највишег нивоа нашег спремишта.

Парсинг АСЦИИ трагова

Тамо има доста информација у прилично густом облику, али прва ствар коју треба да приметите је да се датотека састоји од појединачних редова. Ово ће постати јасно видљиво ако проширите прозор за гледање.

Сваки ред у датотеци одговара догађају праћења. У овом случају, пратимо догађаје у реду за пренос који су присутни у сваком мрежном уређају тачка-тачка у симулацији. Ред преноса је ред кроз који сваки пакет мора проћи за везу од тачке до тачке. Имајте на уму да сваки ред у датотеци праћења почиње једним знаком (и има размак иза њега). Овај симбол ће имати следеће значење:

+: операција чекања се десила на реду уређаја;
-: операција преузимања елемента се десила у реду уређаја;
д: пакет је одбачен, обично зато што је ред био пун;
р: Мрежни уређај је примио пакет.

Хајде да ближе погледамо први ред у датотеци праћења. Поделићу га на делове (са увлачењем ради јасноће) и бројем реда са леве стране:

0 +
1 2
2 /NodeList/0/DeviceList/0/$ns3::PointToPointNetDevice/TxQueue/Enqueue
3 ns3::PppHeader (
4   Point-to-Point Protocol: IP (0x0021))
6   ns3::Ipv4Header (
7     tos 0x0 ttl 64 id 0 protocol 17 offset 0 flags [none]
8     length: 1052 10.1.1.1 > 10.1.1.2)
9     ns3::UdpHeader (
10      length: 1032 49153 > 9)
11      Payload (size=1024)

Први део овог проширеног догађаја праћења (ред 0) је операција. Овде имамо симбол +, који одговара операцији чекања за пренос. Други део (ред 1) је време симулације, изражено у секундама. Можда се сећате шта смо питали УдпЕцхоЦлиентАпплицатион почните да шаљете пакете за две секунде. Овде видимо потврду да се то заиста дешава.

Следећи одељак примера праћења (из реда 2) показује који извор праћења је генерисао овај догађај (указује на траг простора имена). Можете размишљати о именском простору праћења слично као о именском простору система датотека. Корен именског простора је НодеЛист. Ово одговара контејнеру којим се управља у главном нс-3 коду. Садржи све чворове који су креирани у скрипти. Баш као што систем датотека може имати директоријуме у свом корену, НодеЛист можемо имати много чворова. Дакле, линија /НодеЛист/0 се односи на нулти чвор у Листи чворова, који обично сматрамо "чвором 0". Сваки чвор има листу уређаја који су инсталирани. Ова листа се налази следеће у именском простору. Можете видети да овај догађај трага потиче из ДевицеЛист/0, што је нулти уређај инсталиран у чвору.

Следећи подниз, $ ns3 :: PointToPointNetDevice, говори који уређај је на позицији нула: листа уређаја нулте тачке. Подсетимо се да је операција + пронађена у реду 0 значила да је елемент додат у ред за пренос уређаја. Ово се огледа у последњим сегментима „путања стазе“: ТкКуеуе/Енкуеуе.

Преостале секције у праћењу треба да буду прилично интуитивни. Редови 3-4 означавају да је пакет инкапсулиран у протокол од тачке до тачке. Редови 5-7 показују да пакет има заглавље ИП4 верзије и да потиче из ИП адресе 10.1.1.1 и намењен за 10.1.1.2. Редови 8-9 показују да овај пакет има УДП заглавље и на крају ред 10 показује да је корисни терет очекиваних 1024 бајта.

Следећи ред у датотеци праћења показује да је исти пакет извучен из реда за пренос на истом чвору.

Трећи ред у датотеци праћења показује да је пакет примио мрежни уређај на хосту ехо сервера. Пренео сам догађај у наставку.

0 r
1 2.25732
2 /NodeList/1/DeviceList/0/$ns3::PointToPointNetDevice/MacRx
3   ns3::Ipv4Header (
4     tos 0x0 ttl 64 id 0 protocol 17 offset 0 flags [none]
5     length: 1052 10.1.1.1 > 10.1.1.2)
6     ns3::UdpHeader (
7       length: 1032 49153 > 9)
8       Payload (size=1024)

Имајте на уму да је операција праћења сада р и да је време симулације повећано на 2,25732 секунде. Ако сте пажљиво пратили упутство, то значи да сте оставили брзину података и кашњење везе на мрежним уређајима на подразумеваним вредностима. Ово време би требало да вам је познато, као што сте видели у претходном одељку.

Унос именског простора извора праћења (ред 2) је измењен тако да одражава да овај догађај потиче из чвора 1 (/НодеЛист/1) и пакет је примљен од стране извора праћења (/МацРк). Требало би да вам буде прилично лако да пратите кретање пакета кроз топологију гледајући преостале трагове у датотеци.

5.3.2 ПЦАП Траце

нс-3 Девице Хелперс се такође могу користити за креирање датотека праћења у .пцап формату. Акроним пцап (обично се пише малим словима) означава хватање пакета и заправо је АПИ који укључује дефинисање формата датотеке .пцап. Најпопуларнији програм који може да чита и приказује овај формат је Виресхарк (раније звао Етхереал). Међутим, постоји много анализатора трагова саобраћаја који користе овај формат пакета. Подстичемо кориснике да користе многе доступне алате за анализу пцап трагова. У овом водичу ћемо се фокусирати на гледање пцап трагова помоћу тцпдумп.

Омогућавање праћења пцап врши се са једном линијом кода.

pointToPoint.EnablePcapAll ("myfirst");

Налепите овај ред кода после АСЦИИ кода за праћење који смо управо додали сцратцх/мифирст.цц. Имајте на уму да смо проследили само стринг "мифирст", не "мифирст.пцап" или било шта слично. То је зато што је параметар префикс, а не пуно име датотеке. Током симулације, помоћник ће заправо креирати датотеку праћења за сваки уређај од тачке до тачке. Имена датотека ће бити направљена користећи префикс, број чвора, број уређаја и суфикс ".пцап'.

За наш пример скрипте, на крају ћемо видети датотеке под називом "мифирст-0-0.пцап"И"мифирст-1-0.пцап", који су пцап трагови за чвор 0-уређај 0 и чвор 1-уређај 0 респективно. Када додате линију кода да бисте омогућили праћење пцап, можете покренути скрипту на уобичајен начин:

$ ./waf --run scratch/myfirst

Ако погледате у директоријум највишег нивоа ваше дистрибуције, требало би да видите три датотеке: АСЦИИ датотеку праћења мифирст.тр, које смо претходно проучавали, датотеке мифирст-0-0.пцап и мифирст-1-0.пцап - нове пцап датотеке које смо управо генерисали.

Читање излаза помоћу тцпдумп

За сада, најлакши начин да видите пцап датотеке је да користите тцпдумп.

$ tcpdump -nn -tt -r myfirst-0-0.pcap
reading from file myfirst-0-0.pcap, link-type PPP (PPP)
2.000000 IP 10.1.1.1.49153 > 10.1.1.2.9: UDP, length 1024
2.514648 IP 10.1.1.2.9 > 10.1.1.1.49153: UDP, length 1024
tcpdump -nn -tt -r myfirst-1-0.pcap
reading from file myfirst-1-0.pcap, link-type PPP (PPP)
2.257324 IP 10.1.1.1.49153 > 10.1.1.2.9: UDP, length 1024
2.257324 IP 10.1.1.2.9 > 10.1.1.1.49153: UDP, length 1024

На сметлишту мифирст-0-0.пцап (клијентски уређај) можете видети да се ехо пакет шаље након 2 секунде симулације. Ако погледате другу депонију (мифирст-1-0.пцап), видећете да је пакет примљен на 2,257324 секунди. Видећете у другом думпу да је пакет враћен у 2.257324 секунди, и коначно да је пакет примио назад од стране клијента у првом думпу у 2.514648 секунди.

Читање излаза са Виресхарком

Ако нисте упознати са Виресхарк, постоји веб локација са које можете преузети програме и документацију: http://www.wireshark.org/. Виресхарк је ГУИ који се може користити за приказ ових датотека праћења. Ако имате Виресхарк, можете отворити било коју датотеку праћења и приказати садржај као да сте ухватили пакете помоћу њушкала за пакете.

Извор: ввв.хабр.цом