基于OPNET的共享式以太网研究与仿真(6)
共享式以太网发送数据基于广播方式[11]。在局域网中，数据是以“帧”的形式传输，因集线器不可以识别帧，它不知道如果一个端口收到一个帧，那么这个帧应该转发到哪个端口上，所以它只好把这个帧发送到除了源端口以外的所有端口上，这样的话网络上的所有主机都可以收到这个帧。这就会造成只要网络中有一个主机发送帧，那么网络中其他的主机都只能处于接收等待的情况。举例来说，现有一台100Mbps集线器，它连接有10台的主机，表面上看这10台主机平均会分配有10Mbps的带宽。但是，实际上在任何一个时刻只能有一台主机来发送数据，100Mbps的带宽都分配给这一台主机了，其他的主机只能等待。之所以说每台主机平均会分配有10Mbps的带宽，这指的是在较长的一段时间内各主机获得的平均带宽，而不是任何一时刻主机都会有10Mbps的带宽。
由上可知，共享式以太网是一种基于竞争宽带的网络技术，也就是说网络中的主机会“尽其所能”地“占用”网络线路来发送数据。
4. 共享式以太网的建模及仿真分析
4.1 共享式以太网的建模
4.1.1网络建模
网络规模的大小是以网络中主机的台数来界定的。小规模以太网的主机台数一般在100台以下，中等规模以太网的主机台数一般在100到200 台之间。
为了得出更详尽的研究结果，本文分别对小规模、中等规模的共享式以太网、交换式以太网建立模型研究。对于小规模的以太网建立五台的模型，以集线器(Hub)或交换器（switch)为中心，用100BaseT链路连接五台工作站和一台服务器。对于中等规模的以太网建立150台的网络模型，以集线器或交换器为中心，用100BaseT链路连接五个子网和一台服务器，在子网内部又建立三十台的网络拓扑结构。建立的模型如图2至图7所示。
图2 小规模共享式以太网模型
图3 小规模交换式以太网模型
图4 中等规模共享式以太网模型
图5 中等规模的共享式以太网子网模型
图6 中等规模交换式以太网模型
图7 中等规模的交换式以太网子网模型
4.1.2 业务配置
首先对服务器进行服务支持配置，从对象面板中拖入一个业务配置器，和一个主询配置器，Application Definition中Applications Definitions的Value选择Default。Profile Definition中Profile Configuration 的Value值选择Sample Profiles，使服务器提供上网、电子邮件、文件传输的服务。
然后为网络中的主机配置应用到的业务主询。其中配置的业务主询和服务器提供的服务是一致的。
4.2 数据收集及仿真分析
4.2.1 数据收集
在小规模场景中要收集的数据有：客户端Http协议：Page Response Time(页面响应时间)、Traffic Sent（发送的流量）、Traffic Received(接收的流量)。客户端TCP协议：Delay(延迟)、Connection Count(连接终止)。服务器Http协议：Load(载入时间)、Task Processing Time(任务处理时间)。服务器TCP协议：Delay(延迟)。
中等规模所要收集的数据有：全局以太网的延迟时间，Page Response Time(页面响应时间)，客户端TCP协议：Delay(延迟)。
4.2.2 仿真及分析
设置仿真参数，仿真时间为0.5小时，运行成功后就可查看结果。
(1) 小规模场景收集的结果及分析
1) 客户端收集的数据如图8至图12所示。
图8 客户端Http页面响应时间
图9 客户端Http接收的流量
图10 客户端Http发送的流量
图11 客户端TCP连接终止
图12 客户端TCP延迟
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