ns3使用入门_基于ns3.44_Part2_配置模块参数的Configuration 和Attributes

news2025/3/20 8:22:06

前言

事实上ns3的官方手册很全，相关书籍也是有的，官网先贴在这里：

ns-3 | a discrete-event network simulator for internet systemsa discrete-event network simulator for internet systemshttps://www.nsnam.org/相关的脚本介绍也都有一些：

ns-3.35_wifi-he-network.cc_ns-3网络仿真工具wifi脚本解析_wifi脚本网络拓扑_ns-3wifi6吞吐脚本关键注释_吞吐部分_基础ns-3_ns3.35-CSDN博客

ns-3-model-library wifi 浅析_ns-3wifi部分解析_ns-3网络模拟器wifi部分文档分析_Part1_ns3 wifiphy物理层冲突-CSDN博客

ns-3-model-library wifi 浅析_ns-3wifi部分解析_ns-3网络模拟器wifi部分文档分析_Part2_yansphy-CSDN博客

不过现有的要么版本老旧，要么过于现象化，不够本质，正好我最近分析了下官方手册，在这里分享给大家——需要更加完整的内容，可以直接去官网。

Configuration and Attributes

在 ns-3 模拟中，配置有两个主要方面：

模拟拓扑和对象的连接方式。
在拓扑中实例化的模型使用的值。

本章重点介绍上述第二项：ns-3 用户如何组织、记录和修改 ns-3 中使用的许多值。ns-3 属性系统如何在模拟器中收集跟踪和统计信息的基础。在本章的课程中，我们将讨论设置或修改 ns-3 模型对象使用的值的各种方法。按特异性递增的顺序，这些是：

“特异性”是指表中后面几行中的方法会覆盖由早期方法设置的值，并且通常比早期方法影响更少的实例。在深入研究属性值系统的细节之前，回顾一下 Object 类的一些基本属性会有所帮助。

Object Overview

ns-3 从根本上说是一个基于 C++ 对象的系统。我们的意思是新的 C++ 类（类型）可以像往常一样声明、定义和子类化。许多 ns-3 对象继承自 Object 基类。这些对象具有一些额外的属性，我们利用这些属性来组织系统和改进对象的内存管理：

“元数据”系统，将类名链接到有关对象的大量元信息，包括：

子类的基类
子类
子类的 “attributes” 集
每个属性是可修改还是只读，
每个属性允许的值范围。

引用计数智能指针实现，用于内存管理。

使用属性系统的 ns-3 对象派生自 Object 或 ObjectBase。我们将讨论的大多数 ns-3 对象都派生自 Object，但少数位于智能指针内存管理框架之外的对象派生自 ObjectBase。让我们回顾一下这些对象的几个属性。

智能指针

如 ns-3 教程中所述，ns-3 对象由引用计数智能指针实现类 Ptr 管理内存。智能指针在 ns-3 API 中广泛使用，以避免传递对可能导致内存泄漏的堆分配对象的引用。对于大多数基本用法（语法），请将智能指针视为常规指针：

Ptr<WifiNetDevice> nd = ...;
nd->CallSomeFunction();
// etc.

那么，如何获得指向对象的智能指针，如本示例的第一行所示？

创建对象

正如我们在上面的内存管理和类 Ptr 中所讨论的，在最低级别的 API 中，Object 类型的对象不会像往常一样使用 operator new 进行实例化，而是通过名为 CreateObject（）的模板化函数进行实例化。创建此类对象的典型方法如下：

Ptr<WifiNetDevice> nd = CreateObject<WifiNetDevice>();

您可以将其视为在功能上等效于：

WifiNetDevice* nd = new WifiNetDevice();

从 Object 派生的对象必须使用 CreateObject（）在堆上分配。可以从 ObjectBase 派生的那些，例如 ns-3 帮助程序函数以及数据包标头和尾部，可以在堆栈上分配。在某些脚本中，您可能不会在代码中看到很多 CreateObject（）调用;这是因为实际上有一些helper 程序对象正在为您执行 CreateObject（）调用。

TypeId

Ns3做的object基类里面带好了TypeID，所以后面Node之类的只要继承Object，就可有TypeID

从类 Object 派生的 ns-3 类可以包含一个名为 TypeId 的元数据类，该类记录有关该类的元信息，以便在 Object 聚合和组件管理器系统中使用（都在GetTypeId里面了）：

标识类的唯一字符串。
元数据系统中子类的基类。
子类中的可访问构造函数集。
类的可公开访问的属性（“attributes”）的列表。

对象摘要

将所有这些概念放在一起，让我们看一个具体的例子：类 Node。公共头文件 node.h 有一个声明，其中包含静态 GetTypeId（） 函数调用：

class Node : public Object
{
public:
  static TypeId GetTypeId();
  ...
//这在 node.cc 文件中定义如下：

TypeId
Node::GetTypeId()
{
  static TypeId tid = TypeId("ns3::Node")
    .SetParent<Object>()
    .SetGroupName("Network")
    .AddConstructor<Node>()
    .AddAttribute("DeviceList",
                  "The list of devices associated to this Node.",
                  ObjectVectorValue(),
                  MakeObjectVectorAccessor(&Node::m_devices),
                  MakeObjectVectorChecker<NetDevice>())
    .AddAttribute("ApplicationList",
                  "The list of applications associated to this Node.",
                  ObjectVectorValue(),
                  MakeObjectVectorAccessor(&Node::m_applications),
                  MakeObjectVectorChecker<Application>())
    .AddAttribute("Id",
                  "The id(unique integer) of this Node.",
                  TypeId::ATTR_GET, // allow only getting it.
                  UintegerValue(0),
                  MakeUintegerAccessor(&Node::m_id),
                  MakeUintegerChecker<uint32_t>())
    ;
  return tid;

将 ns-3Object 类的 TypeId 视为运行时类型信息（RTTI）的扩展形式。C++ 语言包括一种简单的 RTTI，以支持 dynamic_cast 和 typeid 运算符。上述定义中的 SetParent<Object>（） 调用与我们的对象聚合机制结合使用，以允许在 GetObject（） 期间在继承树中安全地进行向上和向下转换。它还使子类能够继承其父类的 Attributes。AddConstructor<Node>（） 调用与我们的抽象对象工厂机制结合使用，以允许我们构造 C++ 对象，而无需强制用户知道她正在构造的对象的具体类。对 AddAttribute（） 的三次调用将给定字符串与类中的强类型值相关联。请注意，您必须提供帮助字符串，该字符串可能会显示，例如，通过命令行处理器显示。每个 Attribute 都与用于访问对象中的基础成员变量的机制相关联（例如，MakeUintegerAccessor（） 告诉泛型 Attribute 代码如何访问上面的节点 ID）。还有一些 “Checker” 方法用于