NS3快速入门（使用VScode查看、编译代码）

前言

工欲善其工，必先利其器。

最近在学习ns3，于是折腾了好几天的环境。终于可以自己动手了。如果你也是刚准备学习ns3，你可以借鉴我博客的文章，
先把应该有的环境配置好，才能更好的去学习ns3。
Ubuntu的安装与配置
 Ubuntu的优化
 NS3环境搭建
搞定了环境之后，还没有进入正题去入门我们的NS3。
在我们学习ns3的时候，大部分时候我们都是在终端中输入命令./waf和./war --run的方式来编译和运行项目，对于代码文件的更改也只是称“使用你喜欢的IDE将代码修改”。虽然说理论上我们可以通过vim和终端命令完成所需要的所有代码编辑功能，但是作为2020年的程序员，我们希望有IDE。
这时候大部分人会想到用eclipse去编译代码，但是书本或者官网给出的配置实在是太多了。
并且我也可以接受去使用终端编译项目，我想要的只是更方便的代码编写以及代码高亮，自动补全。
所以这时候，就轮到VScode登场了。

配置VScode

1.安装vscode，安装好扩展C/C++。
在这里插入图片描述
2.创建一个目录，使用vscode打开，按F1调出控制台，配置相关设置。

修改includepath的参数

至此大功告成，只要我们打开相关的代码进行编译就好了。当然编译运行还是要在终端中输入命令。

开始入门NS3

通过阅读分析一个例子程序(first.cc)的源代码，并通过运行该例子程序，快速理解ns3中的几个概念。

NS3中的几个关键概念

1.节点Node

在网络术语中，任何一台连接到网络的计算设备被称为主机，亦称为终端。NS3是一个网络模拟器，而非一个专门的因特网模拟器，为此我们避开术语“主机”，因为这个词太容易让人联想到因特网和及其相关协议。因此，我们选用了一个来源于图论，在其他网络模拟器中亦广泛使用的术语：节点。

NS3中基本计算设备被抽象为节点。节点由用C++编写的Node类来描述。Node类提供了用于管理计算设备的各种方法。

可以将节点设想为一台可以添加各种功能的计算机。为了使一台计算机有效地工作，我们可以给它添加应用程序，协议栈，外设卡及驱动程序等。NS3采用了与此相同的模型。

2.信道

在现实世界中，人们可以把计算机连接到网络上。通常我们把网络中数据流流过的媒介称为信道。当你把以太网线插入到墙壁上的插孔时，你正通过信道将计算机与以太网连接。在NS3中，可以把节点连接到代表数据交换信道的对象上。在这里，基本的通信子网这一抽象概念被称为信道，用C++编写的Channel类来描述。

Channel类提供了管理通信子网对象和把节点连接至信道的各种方法。信道类同样可以由开发者以面向对象的方法自定义。一个信道实例可以模拟一条简单的线缆（wire），也可以模拟一个复杂的巨型以太网交换机，甚至无线网络中充满障碍物的三维空间。

在本章中我们将使用几个信道模型的实例，包括：CsmaChannel,PointToPointChannel和WifiChannel。举例来说，CsmaChannel信道模拟了用于一个可以实现载波侦听多路访问的信道，这个信道具有和以太网相似的功能。

3.网络设备

如果想把一台计算机连接到网络上，必须在计算机上安装有网卡。一张网卡如果缺少控制硬件的软件驱动是不能工作的。在Unix/Linux系统中，外围硬件被划为“设备”。设备通过驱动程序来控制，而网卡通过网卡驱动程序来控制。在Unix/Linux系统中，网卡被称为像eth0这样的名字。

在NS3中，网络设备这一抽象概念相当于硬件设备和软件驱动的总和。NS3仿真环境中，网络设备相当于安装在节点上，使得节点通过信道和其他节点通信。像真实的计算机一样，一个节点可以通过多个网络设备同时连接到多条信道上。

网络设备由用C++编写的NetDevice类来描述。NetDevice类提供了管理连接其他节点和信道对象的各种方法，并且允许开发者以面向对象的方法来自定义。我们在本教程中将使用几个特定的网络设备的实例，它们分别是CsmaNetDevice,PointToPointNetDevice, 和WifiNetDevice。正如以太网卡被设计成在以太网中工作一样，CsmaNetDevice被设计成在csma信道中工作，而PointToPointNetDevice在PointToPoint信道中工作，WifiNetNevice在wifi信道中工作。

4.应用程序

计算机软件通常可分为两大类：系统软件和应用软件。系统软件根据计算模型配置，并管理计算机中的各种资源，如内存，处理器周期，硬盘，网络等。系统软件通常并不直接使用这些资源来完成用户任务。用户往往需要运行应用程序来完成一些特定的任务，而应用程序需要使用由系统软件控制的资源。

通常，系统软件和应用软件的界线表现为特权级别的变化，而这种变化是通过操作系统的自陷功能（operating systemtraps）来实现的。在NS3中并没有真正的操作系统的概念，更没有特权级别或者系统调用的概念。然而，我们有应用程序的概念。正如“现实世界”中在计算机上运行应用程序以执行各种任务一样，NS3仿真环境中的应用程序在节点上运行来驱动模拟过程。

在NS3中，需要被仿真的用户程序被抽象为应用。用Application类来描述。这个类提供了管理仿真过程中用户层应用的各种方法。开发者应当用面向对象的方法自定义和创建新的应用。在本教程中，我们会使用Application类的两个实例：UdpEchoClientApplication和UdpEchoServerApplication。这些应用程序包含了一个client应用和一个server应用来发送和回应仿真网络中的数据包。

分析例子程序first.cc的源代码

进入ns-3.15/examples/tutorial目录。你会发现一个叫first.cc的文件。这一个脚本会在两个节点间创建一个简单的点到点的连接，并且在这两个节点之间传送一个数据包。为方便后续分许，先将first.cc的源代码粘贴如下：

/* -*- Mode:C++; c-file-style:"gnu"; indent-tabs-mode:nil; -*- */
/*
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
 * published by the Free Software Foundation;
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program; if not, write to the Free Software
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 */

#include "ns3/core-module.h"
#include "ns3/network-module.h"
#include "ns3/internet-module.h"
#include "ns3/point-to-point-module.h"
#include "ns3/applications-module.h"