节点-NODE

在因特网术语中，连接到网络的计算设备称为主机或有时称为终端系统。 由于ns-3是网络模拟器，而不是特定的Internet模拟器，因此我们故意不使用术语host，因为它与Internet及其协议密切相关。 相反，我们使用一个更通用的术语，也用于源于图论的其他模拟器 - 节点。

在ns-3中，基本计算设备抽象称为节点。 这个抽象由类Node在C ++中表示。 Node类提供了用于在模拟中管理计算设备的表示的方法。

您应该将Node视为要添加功能的计算机。 One添加了应用程序，协议栈和外围卡及其相关驱动程序，以使计算机能够执行有用的工作。 我们在ns-3中使用相同的基本模型。

应用--application

通常，计算机软件分为两大类。系统软件根据某种计算模型组织各种计算机资源，如内存，处理器周期，磁盘，网络等。系统软件通常不使用这些资源来完成直接使用户受益的任务。用户通常运行获取并使用由系统软件控制的资源的应用程序来实现某个目标。

通常，系统和应用程序软件之间的分离线是在操作系统陷阱中发生的权限级别更改时进行的。在ns-3中，没有真正的操作系统概念，特别是没有特权级别或系统调用的概念。但是，我们确实有一个应用程序的想法。正如软件应用程序在计算机上运行以在“真实世界”中执行任务一样，ns-3应用程序在ns-3节点上运行，以在模拟世界中驱动模拟。

在ns-3中，生成一些要模拟的活动的用户程序的基本抽象是应用程序。这个抽象由类Application在C ++中表示。 Application类提供了在模拟中管理我们的用户级应用程序版本的表示的方法。期望开发人员在面向对象的编程意义上专门化Application类来创建新的应用程序。在本教程中，我们将使用名为UdpEchoClientApplication和UdpEchoServerApplication的类Application的特化。正如您所料，这些应用程序组成了一个客户端/服务器应用程序集，用于生成和回显模拟的网络数据包

信道--channel

在现实世界中，人们可以将计算机连接到网络。数据在这些网络中流动的媒体通常称为频道。将以太网电缆连接到墙上的插头时，将计算机连接到以太网通信通道。在ns-3的模拟世界中，将节点连接到表示通信信道的对象。这里基本的通信子网抽象称为通道，并由类Channel以C ++表示。

Channel类提供了管理通信子网对象和将节点连接到它们的方法。在面向对象的编程意义上，开发人员也可以使用通道。通道专业化可以模拟像电线一样简单的东西。专用频道还可以模拟像大型以太网交换机那样复杂的东西，或者在无线网络的情况下充满障碍物的三维空间。

在本教程中，我们将使用名为CsmaChannel，PointToPointChannel和WifiChannel的Channel的专用版本。例如，CsmaChannel模拟实现载波侦听多址通信介质的通信子网的版本。这为我们提供了类似以太网的功能。

网络设备--net device

过去，如果您想将计算机连接到网络，则必须购买特定类型的网络电缆和称为（在PC术语中）需要在计算机中安装的外围设备卡的硬件设备。如果外围设备卡实现了某些网络功能，则称为网络接口卡或网卡。今天，大多数计算机都内置了网络接口硬件，用户看不到这些构建块。

如果没有软件驱动程序来控制硬件，NIC将无法运行。在Unix（或Linux）中，一块外围硬件被归类为设备。使用设备驱动程序控制设备，并使用统称为网络设备的网络设备驱动程序控制网络设备（NIC）。在Unix和Linux中，您可以通过名称（例如eth0）来引用这些网络设备。

在ns-3中，网络设备抽象涵盖软件驱动程序和模拟硬件。网络设备被“安装”在节点中，以使节点能够通过信道与模拟中的其他节点通信。就像在真实计算机中一样，节点可以通过多个NetDevices连接到多个通道。

网络设备抽象由NetDevice类在C ++中表示。 NetDevice类提供了管理Node和Channel对象连接的方法;并且可能由面向对象编程意义上的开发人员专门化。在本教程中，我们将使用NetDevice的几个专用版本，称为CsmaNetDevice，PointToPointNetDevice和WifiNetDevice。正如以太网NIC设计用于以太网网络一样，CsmaNetDevice设计用于CsmaChannel; PointToPointNetDevice旨在与PointToPointChannel协同工作，WifiNetNevice旨在与WifiChannel协同工作。

拓扑帮助-topology helper

在实际网络中，您将找到具有添加（或内置）NIC的主机。 在ns-3中，我们会说你会找到带有NetDevices的节点。 在大型模拟网络中，您需要在节点，NetDevices和Channels之间安排许多连接。

由于将NetDevices连接到节点，NetDevices到通道，分配IP地址等是ns-3中的常见任务，因此我们提供了所谓的拓扑辅助工具，以使其尽可能简单。 例如，可能需要许多不同的ns-3核心操作来创建NetDevice，添加MAC地址，在节点上安装该网络设备，配置节点的协议栈，然后将NetDevice连接到Channel。 将多个设备连接到多点通道然后将各个网络连接到互联网络中将需要更多操作。 我们提供拓扑辅助对象，将这些许多不同的操作组合成一个易于使用的模型，以方便您使用。

节点容器--NodeContainer

在继续之前，让我们找到NodeContainer类的文档。进入给定类的文档的另一种方法是通过Doxygen页面中的Classes选项卡。如果您仍然使用Doxygen，只需向上滚动到页面顶部并选择Classes选项卡。您应该会看到一组新选项卡，其中一个是Class List。在该选项卡下，您将看到所有ns-3类的列表。向下滚动，寻找ns3 :: NodeContainer。当您找到课程时，请继续并选择它以转到课程的文档。

您可能还记得我们的一个关键抽象是节点。这代表了一台计算机，我们将添加协议栈，应用程序和外围卡等内容。 NodeContainer拓扑助手提供了一种方便的方法来创建，管理和访问我们创建的任何Node对象，以便运行模拟。上面的第一行只是声明了一个我们称之为节点的NodeContainer。第二行调用节点对象上的Create方法，并要求容器创建两个节点。如Doxygen中所述，容器调用ns-3系统，以创建两个Node对象并在内部存储指向这些对象的指针。

它们在脚本中的节点什么都不做。构建拓扑的下一步是将我们的节点连接到一个网络中。我们支持的最简单的网络形式是两个节点之间的单点对点链接。我们将在这里构建其中一个链接。

设备容器--NetDeviceContainer

在脚本的这一点上，我们有一个包含两个节点的NodeContainer。 我们有一个PointToPointHelper，它已经准备就绪，可以在它们之间创建PointToPointNetDevices并连接PointToPointChannel对象。 正如我们使用NodeContainer拓扑辅助对象为我们的模拟创建节点一样，我们将要求PointToPointHelper完成为我们创建，配置和安装设备所涉及的工作。 我们需要有一个创建的所有NetDevice对象的列表，所以我们使用NetDeviceContainer来保存它们就像我们使用NodeContainer来保存我们创建的节点一样。 以下两行代码，将完成设备和通道的配置。第一行声明上面提到的设备容器，第二行声明重载。 PointToPointHelper的Install方法将NodeContainer作为参数。在内部，创建了NetDeviceContainer。对于NodeContainer中的每个节点（对于点对点链接必须有两个节点），创建PointToPointNetDevice并将其保存在设备容器中。创建PointToPointChannel并附加两个PointToPointNetDevices。当PointToPointHelper创建对象时，先前在帮助程序中设置的属性用于初始化创建的对象中的相应属性。

在执行pointToPoint.Install（nodes）调用之后，我们将有两个节点，每个节点都有一个安装的点对点网络设备和它们之间的单个点对点通道。两个设备都将配置为通过具有2毫秒传输延迟的信道以每秒5兆比特的速率传输数据。