分槽ALOHA协议仿真实验中南大学.docx
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分槽ALOHA协议仿真实验中南大学
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南
大
学
计算机网络实验报告
———分槽ALOHA协议仿真实验
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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;i<100000;i++）{
timet=newtime（）;
t.setN（i）;
t.setCount（0）;
}
for（inti=0;ia[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;i<100;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;
}
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