NS 2.35 柯志亨书实验9笔记队列管理机制

当时记得笔记：

目前，实现了RED的实时和平均队列长度的显示，但是显示的图形与wpi.edu中的走势有点区别？？？

 但是柯志亨用的是myfifo，应该是自己写的队列

当改为droptail时，与tr文件关联出现错误？？？不知道如何解决

 RED文献中比较了RED和droptail下平均队列长度和吞吐量之间的关系，想做一个类似的图

Tcl代码如下：

# Kezhiheng, exper 9, test DropTail and RED

if {$argc != 2} {
    puts "Usage: ns queue.tcl queuetype_ noflow_"
    puts "Example: ns queue.tcl DropTail 10"
    puts "queuetype_: DropTail or RED"
    exit
}

set par1 [lindex $argv 0]
set par2 [lindex $argv 1]

#Create a simulator object
set ns [new Simulator]

set tracefd [open zout$par1-$par2.tr w]
$ns trace-all $tracefd
set namtracefd [open out.nam w]
$ns namtrace-all $namtracefd

proc finish {} {
    global ns tracefd namtracefd par2 tcp startT
    $ns flush-trace
    close $tracefd
    close $namtracefd
    
    set time [$ns now]
    set sum_thrpt 0

    #throughput=number of ack recv * pktsize / time
    #number of ack recv = number of packet sent
    for {set i 1} {$i<=$par2} {incr i} {
        # ack_是tcp的一个变量、参数，表示highest ACK received，默认是0，ns manual p194
        set ackno_($i) [$tcp($i) set ack_]
        # tcp默认的包大小是packetSize_ 1000
        set thrpt($i) [expr $ackno_($i)*1000*8/($time-$startT($i))]
        puts $thrpt($i)
        set sum_thrpt [expr $sum_thrpt+$thrpt($i)]
    }

    set avethrpt [expr $sum_thrpt/$par2]
    puts "average throughput: $avethrpt (bps)"

    #exec nam out.nam &
    exit 0
}

# Set router nodes
set r1 [$ns node]
set r2 [$ns node]
$ns duplex-link $r1 $r2 56kb 10ms $par1
$ns queue-limit $r1 $r2 50

# Set TCP src, dest, link
for {set i 1} {$i<=$par2} {incr i} {
    set s($i) [$ns node]
    set d($i) [$ns node]
    
    $ns duplex-link $s($i) $r1 10Mb 1ms DropTail
    $ns duplex-link $r2 $d($i) 10Mb 1ms DropTail
}

#把队列长度记录下来
set queuefd [open q-$par1-$par2.tr w]
set q_ [[$ns link $r1 $r2] queue]
$q_ trace curq_
$q_ trace ave_
$q_ attach $queuefd

# DropTail没有任何参数，RED有许多参数，ns manual p74
if {$par1 == "RED"} {
    #使用packet mode, not byte mode
    $q_ set bytes_ false
    $q_ set queue_in_bytes_ false
}

# Create tcp and ftp flow
for {set i 1} {$i<=$par2} {incr i} {
    set tcp($i) [$ns create-connection TCP/Reno $s($i) TCPSink $d($i) 0]
    $tcp($i) set fid_ $i
    
    set ftp($i) [$tcp($i) attach-app FTP]
}

# Random start ftp flow
set rng [new RNG]
$rng seed 1

set rvStart [new RandomVariable/Uniform]
$rvStart use-rng $rng
$rvStart set min_ 0.0
$rvStart set max_ 1.0

for {set i 1} {$i<=$par2} {incr i} {
    set startT($i) [expr [$rvStart value]]
    puts "startT($i) $startT($i) sec"
    $ns at $startT($i) "$ftp($i) start"
}

$ns at 200.0 "finish"

$ns run

#把队列长度记录下来
set q_ [[$ns link $r1 $r2] queue]
[$ns link $r1 $r2]，返回$link
[[$ns link $r1 $r2] queue]相当于[$link queue]，返回link中的queue
$q_ trace curq_，让$queue trace当前队列的长度和平均队列长度
$q_ trace ave_

这是queue trace文件的内容：

a 0.0515932 0.0288164
Q 0.0515932 1
a 0.0524252 0.0856189
Q 0.0524252 2
a 0.0891547 0.169601
Q 0.0891547 3
a 0.217742 0.251163
a 0.218574 0.359191
Q 0.218574 4

其中a表示平均队列长度， Q表示当前队列长度，可以看到有时候a有多个，而Q只有一个，可能因为平均长度一直在计算，而瞬时长度没有改变，因为瞬时长度没有两个相同的长度连着。这对于后面提取出的 时间 长度 数据绘图时没有影响，gnuplot会自动按x轴的时间绘图。

这是提取a和Q的awk代码，用于从queue trace文件中读取内容，分别把a和Q写入不同的文件

BEGIN{
    # program initialize

}

{

    class = $1;
    time = $2;
    value = $3;

    #
    if(class=="a")
    {
        print time, value >> "tempa"
    }
    else if(class=="Q")
    {
        print time, value >> "tempq"
    }

}

END {
# When read over, start to calculate

}

Gnuplot的代码：

#!/bin/bash

gnuplot -persist<<EOF

set terminal gif
set output "RED.gif"
set title "RED average and current queue size"
set xlabel "time"
set ylabel "queue size"
#unset key

plot "tempa" with linespoints, "tempq" with linespoints

EOF

绘制出的图形：

图形走势不像wpi.edu中的图形：

似乎指数加权的记忆因子比较大，使平均队列长度不会随当前队列长度的变换而剧烈变化。