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摘要：针对物联网工程教学中，网络通信实践教学仿真环境的构建，从虚拟机设置、仿真系统平台选择及NS2仿真软件配置等三个方面进行了具体的设置，对实践教学环境进行了有益的探讨。
关键词：虚拟机；通信网络；Ubuntu；NS2；仿真
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）27-0014-02
Abstract： according to the construction of network communication practice teaching simulation environment， three aspects of the establishment of the virtual machine settings， the simulation system platform and the NS2 simulation software configuration are carried out.
Key words： virtual machine； communication network； Ubuntu； NS2； simulation
网络通信技术发展日新月异，新技术层出不穷，不断提高研究水平，更新研究技术，增加研究手段，是物联网体系对网络层研究的一个重要的方面。
网络通信包含了许多复杂的概念、协议和错综复杂的技术，构建网络仿真实验环境是一种非常有效、合理的和重要的学习、研究方法；NS2（Network Simulator version 2）是进行网络仿真最有效的软件之一，目前，NS2网络仿真环境的构建采用两种方案，一是使用windows平台下运行Linux模拟操作环境的Cygwin；另一个是直接使用Ubuntu平台设置、运行NS2.
在实际构建过程中，采用Cygwin虽然可以在windows下体验Linux操作系统，但是在具体构建时，Cygwin镜像站点的选择，软件包的选择以及相关软件包的安装、升级，环境变量的设置，非常费时，效率很低，经常会出现配置4—5个小时，仍然无法运行的情况；采用基于Linux内核的Ubuntu平台，只需完成几个软件包的安装及相应环境变量的设置，就能够很顺利的使用NS2，是一种非常合理、高效的构建方案，但是，如果直接安装Ubuntu系统，无论是采用双操作系统还是直接安装，都会对原有的操作系统或计算机硬盘予以重新设置或分配，有比较大的风险，因此，为了安全、高效、直观的使用NS2，采用Windows下虚拟机安装、运行NS2是一个较为理想的应用方案。具体构建过程如下.
主体计算机操作系统为Windows XP或Windows 7，虚拟机采用VMware 10，安装Ubuntu14.10桌面版操作系统，配置ns-allinone-2.35-tar.gz。
1 虚拟机的设置
（1） 执行已安装的虚拟机VMware Workstation 10
（2） 创建新的虚拟机，根据向导使用”典型”配置，
（3） 安装来源，选择”稍后安装操作系统”
（4） 客户机操作系统，选择linux，版本ubuntu
（5） 虚拟机名称为”Ubuntu14”，位置设置为D：＼ubuntu14
（6） 最大磁盘容量选择20GB，将虚拟磁盘存为单个文件
（7） 自定义硬件，内存设置为1GB；新CD/DVD，选择”使用ISO镜像文件”，并浏览确定主机已下载保存的ubuntu-14.10-desktop-i386.iso文件。
（下载地址：http：//mirrors.xmu.edu.cn/ubuntu/releases/14.10/）
（8） 关闭自定义硬件设置，单击完成，虚拟机开始安装Ubuntu。
2 Ubuntu14.10的安装
（1） 启动设置完成的虚拟机，系统自动引导安装Ubuntu
（2） 在”Welcome”界面，选择”中文（简体）”，选择”试用Ubuntu”（安装过程较快）。
（3） 进入Ubuntu主界面，选择”安装Ubuntu14.10” ，将系统安装到虚拟硬盘。
（4） 根据安装向导继续，并确定姓名、用户名、密码（千万不要忘记），安装系统开始。
（5） 安装过程中建议网络连通，这样可以缩短后期升级的时间，大约20分钟后完成。
（6） 将VMware虚拟机设置中的”新的CD/DVD”选项确定为”使用物理驱动器”，重新启动客户机，输入用户密码即可完成。
3 NS2的安装
（1） 首先下载文件ns-allinone-2.35.tar.gz到主目录home。
（www.isi.edu/nsnam/ns/ns-build.html#allinone）
jre-8u31-linux-i586.tar.gz或 jre-8u31-linux-x64.tar.gz （64bit）
（www.java.com/en/download/linux_manual.jsp？local=en）
jdk-7u7-linux-i586.tar.gz
NSG2.jar
（2） 更新系统，在终端窗口分别输入以下命令：
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get dist-upgrade
（3） 安装需要的软件包，在终端窗口输入以下命令： sudo apt-get install build-essential
sudo apt-get install tcl8.5 tcl8.5-dev tk8.5 tk8.5-dev
sudo apt-get install libxmu-dev libxmu-headers
（4） 在终端窗口～$提示符后输入命令：tar –xzvf ns-allinone-2.35.tar.gz ，将文件解压到目录ns-allinone-2.35下；输入命令：cd ns-allinone-2.35， 切换到此目录，并输入 ./install，稍后，输入：sudo apt-get install ns2，及密码安装ns2；安装完毕，输入：ns，提示符出现%，表示安装成功。
（5） 输入命令：cd .. 回到主目录～$，输入命令：sudo mkdir /usr/java 建立子目录java。
（6） 输入命令：sudo –s 切换到系统提示符～#下，将文件jre-8u31-linux-i586.tar.gz和文件jdk-7u7-linux-i586.tar.gz复制到/usr/java目录下。
～# cp jre-8u31-linux-i586.tar.gz /usr/java
～# cp jdk-7u7-linux-i586.tar.gz /usr/java
（7） 输入命令：cd /usr/java，并将复制的两个文件解压。
tar –xzvf jre-8u31-linux-i586.tar.gz
tar –xzvf jdk-7u7-linux-i586.tar.gz
（8） 配置环境变量
以vi或sudo gedit 打开系统配置文件 /etc/environment，在已有的PATH配置…/usr/games后输入 ：/usr/java/jre1.8.0_31/bin；并继续配置如下变量：
CLASSPATH=”/usr/java/jdk1.7.0_07/lib：/usr/java/jdk1.7.0_07/jre/lib：/usr/java/jre1.8.0_31/lib”
JAVA_HOME=”/usr/java/jdk1.7.0_07：/usr/java/jre1.8.0_31”
export PATH CLASSPATH JAVA_HOME
保存并退出配置文件。
（9） 进一步安装jre，并验证jre
sudo update-alternative --install /usr/java java /usr/java/jre1.8.0_31/bin/java 300
安装后验证：～$ java –version
（10） 安装nam动画，～$ sudo apt-get install nam
～$ sudo apt-get install ns
将网络脚本设计器NSG2.jar复制到主目录，并执行命令：～$ java -jar NSG2.jar （注意字母的大小写！），进入NSG2初始界面，ns2仿真环境建立成功。
通过上述虚拟机设置、ubuntu的安装和NS2的安装三个部分的配置，一个实用、合理的ns2仿真环境构建完成，在实际的应用、分析网络中取得比较好的效果，为物联网工程实践教学及物联网相关技术仿真提供了较为真实的场景。
关键词：虚拟机；通信网络；Ubuntu；NS2；仿真
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）27-0014-02
Abstract： according to the construction of network communication practice teaching simulation environment， three aspects of the establishment of the virtual machine settings， the simulation system platform and the NS2 simulation software configuration are carried out.
Key words： virtual machine； communication network； Ubuntu； NS2； simulation
网络通信技术发展日新月异，新技术层出不穷，不断提高研究水平，更新研究技术，增加研究手段，是物联网体系对网络层研究的一个重要的方面。
网络通信包含了许多复杂的概念、协议和错综复杂的技术，构建网络仿真实验环境是一种非常有效、合理的和重要的学习、研究方法；NS2（Network Simulator version 2）是进行网络仿真最有效的软件之一，目前，NS2网络仿真环境的构建采用两种方案，一是使用windows平台下运行Linux模拟操作环境的Cygwin；另一个是直接使用Ubuntu平台设置、运行NS2.
在实际构建过程中，采用Cygwin虽然可以在windows下体验Linux操作系统，但是在具体构建时，Cygwin镜像站点的选择，软件包的选择以及相关软件包的安装、升级，环境变量的设置，非常费时，效率很低，经常会出现配置4—5个小时，仍然无法运行的情况；采用基于Linux内核的Ubuntu平台，只需完成几个软件包的安装及相应环境变量的设置，就能够很顺利的使用NS2，是一种非常合理、高效的构建方案，但是，如果直接安装Ubuntu系统，无论是采用双操作系统还是直接安装，都会对原有的操作系统或计算机硬盘予以重新设置或分配，有比较大的风险，因此，为了安全、高效、直观的使用NS2，采用Windows下虚拟机安装、运行NS2是一个较为理想的应用方案。具体构建过程如下.
主体计算机操作系统为Windows XP或Windows 7，虚拟机采用VMware 10，安装Ubuntu14.10桌面版操作系统，配置ns-allinone-2.35-tar.gz。
1 虚拟机的设置
（1） 执行已安装的虚拟机VMware Workstation 10
（2） 创建新的虚拟机，根据向导使用”典型”配置，
（3） 安装来源，选择”稍后安装操作系统”
（4） 客户机操作系统，选择linux，版本ubuntu
（5） 虚拟机名称为”Ubuntu14”，位置设置为D：＼ubuntu14
（6） 最大磁盘容量选择20GB，将虚拟磁盘存为单个文件
（7） 自定义硬件，内存设置为1GB；新CD/DVD，选择”使用ISO镜像文件”，并浏览确定主机已下载保存的ubuntu-14.10-desktop-i386.iso文件。
（下载地址：http：//mirrors.xmu.edu.cn/ubuntu/releases/14.10/）
（8） 关闭自定义硬件设置，单击完成，虚拟机开始安装Ubuntu。
2 Ubuntu14.10的安装
（1） 启动设置完成的虚拟机，系统自动引导安装Ubuntu
（2） 在”Welcome”界面，选择”中文（简体）”，选择”试用Ubuntu”（安装过程较快）。
（3） 进入Ubuntu主界面，选择”安装Ubuntu14.10” ，将系统安装到虚拟硬盘。
（4） 根据安装向导继续，并确定姓名、用户名、密码（千万不要忘记），安装系统开始。
（5） 安装过程中建议网络连通，这样可以缩短后期升级的时间，大约20分钟后完成。
（6） 将VMware虚拟机设置中的”新的CD/DVD”选项确定为”使用物理驱动器”，重新启动客户机，输入用户密码即可完成。
3 NS2的安装
（1） 首先下载文件ns-allinone-2.35.tar.gz到主目录home。
（www.isi.edu/nsnam/ns/ns-build.html#allinone）
jre-8u31-linux-i586.tar.gz或 jre-8u31-linux-x64.tar.gz （64bit）
（www.java.com/en/download/linux_manual.jsp？local=en）
jdk-7u7-linux-i586.tar.gz
NSG2.jar
（2） 更新系统，在终端窗口分别输入以下命令：
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get dist-upgrade
（3） 安装需要的软件包，在终端窗口输入以下命令： sudo apt-get install build-essential
sudo apt-get install tcl8.5 tcl8.5-dev tk8.5 tk8.5-dev
sudo apt-get install libxmu-dev libxmu-headers
（4） 在终端窗口～$提示符后输入命令：tar –xzvf ns-allinone-2.35.tar.gz ，将文件解压到目录ns-allinone-2.35下；输入命令：cd ns-allinone-2.35， 切换到此目录，并输入 ./install，稍后，输入：sudo apt-get install ns2，及密码安装ns2；安装完毕，输入：ns，提示符出现%，表示安装成功。
（5） 输入命令：cd .. 回到主目录～$，输入命令：sudo mkdir /usr/java 建立子目录java。
（6） 输入命令：sudo –s 切换到系统提示符～#下，将文件jre-8u31-linux-i586.tar.gz和文件jdk-7u7-linux-i586.tar.gz复制到/usr/java目录下。
～# cp jre-8u31-linux-i586.tar.gz /usr/java
～# cp jdk-7u7-linux-i586.tar.gz /usr/java
（7） 输入命令：cd /usr/java，并将复制的两个文件解压。
tar –xzvf jre-8u31-linux-i586.tar.gz
tar –xzvf jdk-7u7-linux-i586.tar.gz
（8） 配置环境变量
以vi或sudo gedit 打开系统配置文件 /etc/environment，在已有的PATH配置…/usr/games后输入 ：/usr/java/jre1.8.0_31/bin；并继续配置如下变量：
CLASSPATH=”/usr/java/jdk1.7.0_07/lib：/usr/java/jdk1.7.0_07/jre/lib：/usr/java/jre1.8.0_31/lib”
JAVA_HOME=”/usr/java/jdk1.7.0_07：/usr/java/jre1.8.0_31”
export PATH CLASSPATH JAVA_HOME
保存并退出配置文件。
（9） 进一步安装jre，并验证jre
sudo update-alternative --install /usr/java java /usr/java/jre1.8.0_31/bin/java 300
安装后验证：～$ java –version
（10） 安装nam动画，～$ sudo apt-get install nam
～$ sudo apt-get install ns
将网络脚本设计器NSG2.jar复制到主目录，并执行命令：～$ java -jar NSG2.jar （注意字母的大小写！），进入NSG2初始界面，ns2仿真环境建立成功。
通过上述虚拟机设置、ubuntu的安装和NS2的安装三个部分的配置，一个实用、合理的ns2仿真环境构建完成，在实际的应用、分析网络中取得比较好的效果，为物联网工程实践教学及物联网相关技术仿真提供了较为真实的场景。