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基于Windows内核的无线IPv6网络模拟器设计与实现

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第一章绪论

1.1Emulator研究背景

1.2无线网络与IPv6的广泛应用

1.3目前Emulator的研究现状

1.4本文的研究目的及意义

1.5全文组织结构

第二章无线IPv6网络模拟器关键技术

2.1Emulator的概念

2.2目前的Emulator及存在的问题

2.3 tjuEmulator的设计特点及工作方式

2.4模拟器中Windows Research Kernel的技术

第三章模拟器的架构及相关技术

3.1模拟器在Windows系统中工作的位置

3.2整体架构及工作流程

3.2.1整体架构

3.2.2工作流程

3.3NDIS在模拟器中的作用

3.3.1 NDIS在处理封包模块中的作用

3.3.2 NDIS在无线路由协议中的作用

3.4WDM在模拟器中的应用

3.4.1 IRP结构

3.4.2程序运行界面

第四章tjuEmulator核心模块实现

4.1网络特性的模拟

4.1.1延迟和带宽的模拟

4.1.2延迟抖动

4.1.3丢包策略模拟

4.2难点突破:时间的节省与精度的提高

4.3无线路由AODV和MAODV

4.3.1.AODV算法实现

4.3.2 MAODV算法实现

第五章tjuEmulator性能测试

5.1测试条件

5.2tjiuEmulator的性能开销

5.3模拟器功能测试

5.3.1AODV路由协议测试

5.3.2延迟、带宽模拟

5.3.3丢包模拟

5.4.综合测试

5.5实验结果分析

第六章结论与展望

6.1结论

6.2进一步的工作展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致 谢

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摘要

随着网络的发展,规模的不断扩大,评测一个新的网络协议及应用程序的性能变得十分困难。网络模拟器(Emulator)正是解决这一问题的有力工具。 Emulator可以模拟出网络的各种特性,构造各种网络环境。在无线网络飞速发展的今天,一个运行在Windows操作系统下,支持无线网络和IPv6的网络模拟器格外重要。本文正是针对这一情况,提出了一个应用在Windows操作系统上,支持IPv6,适用于有线网络与无线网络的模拟器。通过微软提供的WRK定制Windows内核驱动,利用Windows驱动模型与网络驱动程序接口规范相结合的方法进行构建工作。实现了无线路由协议:AODV和MAODV。通过对WRK的定制,调整了模拟器的中断级别,使其具有软件中最高的优先级,从而提高了时钟的精度。因此,可以准确的模拟出网络的延迟、带宽等特性。 通过实验,证明该模拟器在IPv4和IPv6网络环境中能够按照用户设置的条件模拟网络特性,误差控制在5%以内。在有线和无线网络中模拟器均能理想工作,并且当运行在有线与无线网络的边界时,误差同样可以控制在5%以内。实验结果令人满意,表明该模拟器不仅使用方便,同时准确度高,是一个测试评估网络协议的理想工具。

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