【NS2】trace 文件格式（转载）

本文档是对 http://nsnam.isi.edu/nsnam/index.php/NS-2_Trace_Formats > 的翻译。

 

译注：本文描述的无线格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。已经尽了最大的努力来保证文档的正确性，但是需要注意的是这里并不完全，可能还包含有错误。如果你发现有任何的错误或者省略，请修改此页面来解决这个问题。

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"The ns Manual " " Trace and Monitoring Support: Trace File Format "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
C	ECN-echo
P	pri_ (一般认为没用)
-
A	Congestion Action
E	Congestion Experienced (CE)
F	Fast Start 快速启动
N	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 Length Socket 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"The ns Manual " " 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。

Event 事件	Abbreviation 缩写	Type 类型	Value 值
Wireless Event 无线事件	s: Send发送 r: Receive接收 d: Drop丢弃 f: Forward转发	%.9f %d (%6.2f %6.2f) %3s %4s %d %s %d [%x %x %x %x]
		%.9f _%d_ %3s %4s %d %s %d [%x %x %x %x]
		double	Time 时间
		int	Node ID 节点 ID
		double	X Coordinate (If Logging Position) X 坐标
		double	Y Coordinate (If Logging Position) Y 坐标
		string	Trace Name Trace 名称
		string	Reason 原因
		int	Event Identifier 事件 ID
		string	Packet Type 报文类型
		int	Packet Size 报文大小
		hexadecimal	Time To Send Data
		hexadecimal	目的 MAC 地址
		hexadecimal	源 MAC 地址
		hexadecimal	类型 (ARP, IP)

 

一些老版本的 NS2 在中括号中有五个十六进制值。其中第一个十六进制值是 MAC 帧控制信息，剩下的四个和上面描述的一样。

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
ARP Trace	------- [%s %d/%d %d/%d]
	string	请求或者响应
	int	源 MAC 地址
	int	源地址
	int	目的 MAC 地址
	int	目的地址
IP Trace	------- [%d:%d %d:%d %d %d]
	int	源 IP 地址
	int	源端口
	int	目的 IP 地址
	int	目的端口
	int	TTL
	int	下一跳节点（如果没有为 0 ）
DSR Trace	%d [%d %d] [%d %d %d %d->%d] [%d %d %d %d-

无线网络模拟后生成的trace文件格式于有线网络有很大不同。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
旧版本无线 Trace 格式：
无线网络模拟后tr文件里的记录（有些记录可能会有其他数据）。
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 -1:255 30 0]

橙色的部分是对这个无线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。

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

新版本无线trace格式：

可以通过以下红色字体命令使用修订版的trace格式：

…………

set ns_              [new Simulator]
$ns_ use-newtrace       ;# Use new trace format 使用新的trace format
set tracefd     [open $val(tr) w]
$ns_ trace-all $tracefd

…………

无线网络模拟后tr文件里的记录：

r -t 458.664696227 -Hs 0 -Hd -2 -Ni 0 -Nx 350.00 -Ny 500.00 -Nz 0.00 -Ne -1.000000 -Nl RTR -Nw --- -Ma 0 -Md 0 -Ms 0 -Mt 0 -Is 0.0 -Id 2.0 -It cbr -Il 200 -If 1 -Ii 294 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 174 -Pf 0 -Po 2
d -t 458.664696227 -Hs 0 -Hd -2 -Ni 0 -Nx 350.00 -Ny 500.00 -Nz 0.00 -Ne -1.000000 -Nl RTR -Nw IFQ -Ma 0 -Md 0 -Ms 0 -Mt 0 -Is 0.0 -Id 2.0 -It cbr -Il 220 -If 1 -Ii 286 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 169 -Pf 0 -Po 2
s -t 461.127133416 -Hs 0 -Hd -2 -Ni 0 -Nx 350.00 -Ny 500.00 -Nz 0.00 -Ne -1.000000 -Nl AGT -Nw --- -Ma 0 -Md 0 -Ms 0 -Mt 0 -Is 0.0 -Id 2.0 -It cbr -Il 200 -If 1 -Ii 295 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 175 -Pf 0 -Po 2

新的trace格式形如下：

s -t 0.267662078 -Hs 0 -Hd -1 -Ni 0 -Nx 5.00 -Ny 2.00 -Nz 0.00 -Ne -1.000000 -Nl RTR -Nw --- -Ma 0 -Md 0 -Ms 0 -Mt 0 -Is 0.255 -Id -1.255 -It message -Il 32 -If 0 -Ii 0 -Iv 32

事件类型
在上述trace记录中，第一列描述了发生在节点上的事件类型，有四种：
s 发送
r 接收
d 丢弃
f 转发

 

通用标识
第二列以“-t”开始，表示的是时间或者全局设置
-t 时间
-t * （全局设置）

 

节点属性标识
这一列描述了节点诸如node-id等属性，tracing的层级可能是agent、router或者MAC。这些标识以“-N”开始并如下所示：
-Ni: 节点id
-Nx: 节点的x坐标
-Ny: 节点的y坐标
-Nz: 节点的z坐标
-Ne: 节点能量级别
-Nl: 节点trace层级，比如AGT,RTR,MAC
-Nw: 事件原因。丢包的不同原因如下：
"END" DROP_END_OF_SIMULATION
"COL" DROP_MAC_COLLISION
"DUP" DROP_MAC_DUPLICATE
"ERR" DROP_MAC_PACKET_ERROR
"RET" DROP_MAC_RETRY_COUNT_EXCEEDED
"STA" DROP_MAC_INVALID_STATE
"BSY" DROP_MAC_BUSY
"NRTE" DROP_RTR_NO_ROUTE 即无可用路由
"LOOP" DROP_RTR_ROUTE_LOOP 即存在路由环
"TTL" DROP_RTR_TTL 即TTL已达0
"TOUT" DROP_RTR_QTIMEOUT 即分组过期了
"CBK" DROP_RTR_MAC_CALLBACK
"IFQ" DROP_IFQ_QFULL 即在IFQ已经没有缓存空间。
"ARP" DROP_IFQ_ARP_FULL 即被ARP丢弃
"OUT" DROP_OUTSIDE_SUBNET 也就是说，从域外节点接收到路由更新时被基站丢弃

IP层分组信息
该列标识以“-I”开始，其解释如下：
-Is: 源地址。源端口号。
-Id: 目的地址。目的端口号
-It: 分组类型
-Il: 分组大小
-If: 流id
-Ii: 唯一id
-Iv: ttl值

 

下一跳信息
该列给出了下一跳信息，标识以“-H”开始。
-Hs: 该节点id
-Hd: 指向目的的下一跳id

 

MAC层分组信息
该列给出了MAC层信息，标识以“-M”开始
-Ma: 持续时间
-Md: 目的以太网址
-Ms: 源以太网址
-Mt: 以太网类型

 

“应用层”分组信息
应用层分组信息由应用层类型，如ARP,TCP、adhoc路由协议类型，如DSDV,DSR,AODV等构成。该列由一个前导符号“-P”以及如下所示的不同应用标识：
-P arp
地址解析协议。ARP的细节如下：
-Po: ARP请求/应答
-Pm: 源mac地址
-Ps: 源地址
-Pa: 目的mac地址
-Pd: 目的地址

-P dsr
指明了使用的adhoc路由协议是DSR。有关DSR的信息由下列标识表示：
-Pn: 经过了多少节点
-Pq: 路由请求标志
-Pi: 路由请求序列号
-Pp: 路由应答标志
-Pl: 应答长度
-Pe: src of srcrouting->dst of the source routing
-Pw: 错误报告标志？
-Pm: 错误数量
-Pc: 向谁汇报
-Pb: 来自linka->linkb的链路错误

-P cbr
恒定速率。有关CBR应用的信息标识如下：

-Pi: 序列号
-Pf: 该表被转发了多少次
-Po: 转发最优次数

-P tcp
TCP流信息表示如下：

-Ps: 序列号
-Pa: ack号
-Pf: 该分组被转发了多少次
-Po: 转发最优次数

该列仍在开发之中，新的标识将被添加进来用于其他应用。