計算機網路實驗 - 以NS2模擬工具實作

這是我今天看了這一本書的大綱：

NS2是一套物件導向的網路模擬器，由UC Berkeley完成，具有模擬真實系統的架構和特性
網路架構：模擬router、link、end-point
網路特性：packet delay、packet drop

第二章：TCL語法
可以參考這裡~作者的網站

第三章：
TCP與UDP模擬實驗
呈現網路效能、評比指標：
1. End-to-End Delay
2. Jitter - 兩個封包傳送的延遲時間的差異
3. Packet Loss
4. Throughput
在NS2中，我們都透過awk去分析出來的報表

第四章：亂數產生器(Random Number Generator)
如何產生合乎現實的例子
NS2提供Pareto、Constant、Uniform、Exponential、HyperExponential

第五章：信賴區間(Confidence Interval)
這裡是說明什麼是信賴區間，這一個在網路上找有一堆資料
1. 母群體(population)：為特定研究的所有元素所組成的集合
2. 樣本(sample)：母群體的部分集合
3. 母群體平均數(population mean)
4. 樣本平均數(sample mean)
5. 變異數(variance)
6. 樣本變異數(sample variance)：由母群體取出一部分樣本的變異數
7. 母群體標準差(standard deviation)
8. 樣本標準差(sample standard deviation)
9. 信賴區間(confidence interval)
求得一個機率範圍(probability bound)使母群體平均有很高的機率能在上限c1與下限c2的範圍內
(1). 信賴區間
(2). 顯著水準

中央極限定理 (Central Limit Theorem)
商用統計學

第六章：佇列管理機制
被動式佇列：DropTail
基於路由器的RED和Droptail算法比較
佇列管理演算法
主動式佇列：RED(Random Early Detection)
主動式會在佇列滿之前就把封包丟棄。

第七章：路由(Dynamic Routing)
靜態路由(static route)：由網管人員手動輸入。優點：頻寬都用在傳送資料；缺點：路由器不會主動發現新的router
動能路由(dynamic route)：根據協定(routing protocol)或演算法來動態維護路由表中的內容。優點：router彼此交換訊息不用手動維護routing table。缺點：需要消耗網路的頻寬。
預設路由(default router)：預設路由是當router無法判斷IP封包轉送的路徑時，就會將封包送往一個預設的閘道器(default gateway)

在決定router table時，會依到達目地的時的成本來考量，這裡的成本可以是hop count、propagation delay、load、bandwidth、reliability

第八章：TCP提供reliable傳輸服務具flow control、congestion control

第十一章：同步化現象(TCP Global Synchronization)
由於網路上的TCP Connection可能會在不同的時間啟動，因此當一個新的TCP Connection進入網路時，在這一個時間點上，它的Congestion window (cwnd)和其它的TCP Connect的cwnd大小可能是不同的，那麼這一些TCP Connection要怎麼公平地競爭頻寬呢？

第十二章：影響TCP效能的幾個因素
1. Round-Trip (RTT)：當同時有多個TCP Connection共同相同的Link時，由於RTT較短的Connection等待ACK開啟Congestion window的時間較短，因此和RTT時間較長的TCP Connection比較起來，資料傳輸的效能會比較好。
2. Timer Granulariy：一般而言，通常TCP在實際運作時，並不會真的隨時去注意封包是否過期，而是設定一個時間值，稱為"Coarse-grain timer"，每隔一段時間才去檢查是否有封包已經Timeout了。因此，當有封包遺失時，這意謂著一個封包從遺失到直到timeout被重送的時間也會大大的增長。
3. Slow-start threshold：ssthresh的值決定終止slow-start、開始進入Congestion avoidance時window的大小。若設的太小，會使得TCP因為太早進入Congestion avoidance階段，而使得頻寬的使用率變的很差。
4. 封包大小、網路的佇列管理機制、有線/無線的環境。

第十五章：資料流整形器 (Traffic Shaper)
1. 漏桶演算法 (leaky bucket algorithm)
2. 令牌桶演算法 (token bucket algorithm)