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PingMesh

Pingmesh是一个基于ns-3网络模拟器的测量工具，通过持续发送UDP ping包来测量网络端点间的往返时间（RTT）。它包含两种使用模式：

  1. 推荐模式：通过调度器自动管理全流程
  2. 手动模式：直接安装客户端/服务器应用

关键测量指标包括：单向延迟（latency_to_there_ns/latency_from_there_ns）、往返时间（rtt_ns）和数据包丢失状态（YES/LOST）。

组件

  • 客户端模块：udp-rtt-client.cc/h
  • 服务端模块：udp-rtt-server.cc/h
  • 调度器模块：pingmesh-scheduler.cc/h
  • 助手工具：udp-rtt-helper.cc/h

部署应用

部署模式对比

依然是两种部署模式！

特性 调度器模式 手动模式
配置复杂度 低（自动批量管理） 高（逐节点配置）
测量覆盖范围 全网络/指定端点对 自定义节点组合
推荐场景 全局网络监控 特定路径调试

使用调度器

  1. 配置文件设置 (config_ns3.properties)：
    Properties
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    enable_pingmesh_scheduler=true
pingmesh_interval_ns=100000000    # 100ms测量间隔
pingmesh_endpoint_pairs=all       # 监控所有端点
  2. 代码集成：
    C++
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    #include "ns3/pingmesh-scheduler.h"

PingmeshScheduler scheduler(basicSimulation, topology);

scheduler.WriteResults();  // 仿真后调用

手动安装

C++
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// 服务端安装（节点B）
UdpRttServerHelper serverHelper(1025);
serverHelper.Install(node_b).Start(Seconds(0));

// 客户端安装（节点A）
UdpRttClientHelper clientHelper(
    node_b_ip, 
    1025, 
    node_a_id, 
    node_b_id
);

clientHelper.SetAttribute("Interval", TimeValue(NanoSeconds(1e8)));
ApplicationContainer clientApp = clientHelper.Install(node_a);
clientApp.Start(NanoSeconds(start_time));

数据采集接口

C++
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Ptr<UdpRttClient> client = app_a_to_b->GetObject<UdpRttClient>();

// 获取测量数据（时间戳为-1表示数据包丢失）
std::vector<int64_t> send_times = client->GetSendRequestTimestamps(); // 发送时间戳
std::vector<int64_t> reply_times = client->GetReplyTimestamps();      // 回复时间戳
std::vector<int64_t> receive_times = client->GetReceiveReplyTimestamps(); // 接收时间戳

日志文件解析

文件名 格式
pingmesh.csv src,dst,seq,send_ns,reply_ns,recv_ns,latency_fwd,latency_bwd,rtt,status
pingmesh.txt 可视化表格，标记[LOST]丢包事件

状态码说明：

  • YES: 成功完成测量
  • LOST: 数据包丢失

注：时间戳为-1表示数据包丢失，RTT计算为(recv_ns - send_ns)

Note

调度器模式默认生成全节点拓扑测量矩阵，结果文件存放于logs_ns3目录。

这实际上可以优化，就像之前 link_utilization_tracker 和 link_queue_tracker一样，目前都是只能全局统一开启

最好的方式应该是可以局部开启，用户自行指定运行的范围