分槽ALOHA协议仿真实验 中南大学

中南大学计算机网络实验报告———分槽ALOHA协议仿真实验班级：姓名：学号：日期：一、实验目的Aloha是一个解决信道分配的简单而巧妙的方法。本次实验写的是分槽aloha，就是将时间分成离散的间隔，每个数据包只能在时间槽的起点发送。本次实验的目的是1.掌握VB、VC++、VS或JAVA等集成开发环境编写仿真程序的方法；2.理解并掌握分槽ALOHA协议原理。二、实验内容与实现原理实验内容：编写仿真程序，对一定网络环境下MAC层的多路访问协议的分槽ALOHA协议进行实现。通过仿真，学习协议采取的介质访问管理，包括介质分配和冲突解决机制，并对协议的性能与理论结果进行比较分析。实验原理：分槽Aloha的基本思想是把信道时间分成离散的时间槽，槽长为一个帧所需的发送时间。每个站点只能在时槽开始时才允许发送。其他过程与纯ALOHA协议相同。分槽Aloha的信道效率比纯Aloha要高。分槽Aloha的易受冲突区比纯Aloha小了一半。它的重发策略是等待一段随机的时间，然后重发；如再次冲突，则再等待一段随机的时间，直到重发成功为止，但是发送的时间也是在每个时间槽的开始。三、实验具体设计代码包括六个类：AlohaThread.java,jsp_1.java,jsq.java,SendPot.java,time.java,Main.java。Main.java是主类。主要是负责时间槽的初始化，以及多个线程的启动。SendPot.java是发送站类。里面包含了开始发送数据的时间，时间的间隔，以及成功发送完所有数据包的发送次数。AlohaThread.java是实现了Thread接口的类。他是Aloha的线程，run方法里面写了判断冲突的方法和数据包发送的计数方法。每一个线程都是一个SendPot的发送过程。sq.java也是实现了Thread接口的类。他是一个计数器，每隔20秒加一，是用来计算现在已经到了第几个时间槽的。关键代码说明a、时间槽的计数，每隔20ms加一while(true){try{N=N+1;Thread.sleep(20);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}}b、发送时间以及间隔时间归并到时间槽的开始publiclonggetStartT(){returnstart/20+1;}publiclonggetDt(){returnd/20+1;}四、实验结果……因实验结果过长，只选取部分内容。五、实验设备与实验环境Windows操作系统，JDK1.7，使用的软件为eclipse。六、实验总结在本次实验的过程中，我觉得我不仅学到了关于Aloha的知识，也学到了对数据的处理以及测试程序的知识。这次的实验让我对分槽Aloha有了更加深刻的了解，同时也更加熟练掌握了JAVA程序设计语言的运用。七、源代码：packageAloha;importjava.util.ArrayList;publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[]args){int[]a=newint[10000];for(inti=0;i100000;i++){timet=newtime();t.setN(i);t.setCount(0);}for(inti=0;ia.length;i++){a[i]=0;}SendPotsp1=newSendPot(1);SendPotsp2=newSendPot(2);SendPotsp3=newSendPot(3);SendPotsp4=newSendPot(4);SendPotsp5=newSendPot(5);SendPotsp6=newSendPot(6);jsp_1j=newjsp_1();j.start();AlohaThreadat1=newAlohaThread(sp1,j,a);AlohaThreadat2=newAlohaThread(sp2,j,a);AlohaThreadat3=newAlohaThread(sp3,j,a);AlohaThreadat4=newAlohaThread(sp4,j,a);AlohaThreadat5=newAlohaThread(sp5,j,a);AlohaThreadat6=newAlohaThread(sp6,j,a);at1.start();at2.start();at3.start();at4.start();at5.start();at6.start();}}packageAloha;importjava.util.Random;publicclassAlohaThreadextendsThread{privateSendPotsp;privateRandomr=newRandom();privatelongtemp;privatejsp_1j;privateint[]a;publicAlohaThread(SendPotsp,jsp_1j,int[]a){this.sp=sp;this.j=j;this.a=a;}publicvoidrun(){try{Thread.sleep(sp.getStart());}catch(InterruptedExceptione1){e1.printStackTrace();}for(inti=0;i100;i++){a[j.getN()]=a[j.getN()]+1;try{Thread.sleep(1);//冲突while(a[j.getN()]1){temp=r.nextInt(5)+1;Thread.sleep(temp*20);System.out.println(sp.getNum()+冲突);}System.out.println(发送成功:第+sp.getNum()+号第+i+个数据包~);Thread.sleep(sp.getD());}catch(Exceptione){}}}}packageAloha;publicclassjsp_1extendsThread{privateintN;publicvoidrun(){while(true){try{N=N+1;Thread.sleep(20);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}}}publicintgetN(){returnN;}}packageAloha;publicclassjsqextendsThread{privatelongt;publicvoidrun(){while(true){try{t=t+1;Thread.sleep(1);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}}}publiclonggetT(){returnt;}}packageAloha;importjava.util.Random;publicclassSendPot{privateRandomr=newRandom();privateintNum;//开始发送时间privatelongstart;//时间间隔privatelongd;publicSendPot(intNum){this.Num=Num;start=r.nextInt(1000);d=r.nextInt(30)+20;}publicintgetNum(){returnNum;}publiclonggetStart(){return(start/20+1)*20;}publiclonggetD(){return(d/20+1)*20;}publiclonggetStartT(){returnstart/20+1;}publiclonggetDt(){returnd/20+1;}}packageAloha;publicclasstime{//第N个时槽privateintN;//需要发送的数目privateintcount;publicintgetN(){returnN;}publicvoidsetN(intn){N=n;}publicintgetCount(){returncount;}publicvoidsetCount(intcount){this.count=count;}