Oment++ 初学者教程 第4节-将其转变为真实网络

4.1两个以上的节点

如今，咱们将迈出一大步：建立几个tic模块并将它们链接到网络中。如今，咱们将使它们的工做变得简单：一个节点生成一条消息，其余节点继续沿随机方向扔消息，直到它到达预约的目标节点为止。NED文件将须要进行一些更改。首先，该Txc模块将须要具备多个输入和输出门：

simple Txc10
{
    parameters:
        @display("i=block/routing");
    gates:
        input in[];  //声明input,ouput两种类型的gate数组
        output out[];
}

数组[ ]多个门变成gate向量。向量的大小（门数）将在咱们使用Txc构建网络的地方肯定。

network Tictoc10
{
    submodules:
        tic[6]: Txc10;
    connections:
        tic[0].out++ --> {  delay = 100ms; } --> tic[1].in++;
        tic[0].in++ <-- {  delay = 100ms; } <-- tic[1].out++;

        tic[1].out++ --> {  delay = 100ms; } --> tic[2].in++;
        tic[1].in++ <-- {  delay = 100ms; } <-- tic[2].out++;

        tic[1].out++ --> {  delay = 100ms; } --> tic[4].in++;
        tic[1].in++ <-- {  delay = 100ms; } <-- tic[4].out++;

        tic[3].out++ --> {  delay = 100ms; } --> tic[4].in++;
        tic[3].in++ <-- {  delay = 100ms; } <-- tic[4].out++;

        tic[4].out++ --> {  delay = 100ms; } --> tic[5].in++;
        tic[4].in++ <-- {  delay = 100ms; } <-- tic[5].out++;
}

在这里，咱们建立了6个模块做为模块向量，并将它们链接起来。
生成的拓扑以下所示：

在此版本中，tic[0]将生成要发送的消息。这是在函数initialize()的帮助下完成的，该getIndex()函数返回向量中模块的索引。
代码的forwardMessage()实质是handleMessage()每当消息到达节点时咱们从中调用的函数。它绘制一个随机的gate number，并在该gate上发送message。

void Txc10::forwardMessage(cMessage *msg)
{
    // 咱们选择随机的一个gate发送信息
    // 咱们在0~out[]数组长度之间选择一个随机数
    int n = gateSize("out");
    int k = intuniform(0, n-1);

    EV << "Forwarding message " << msg << " on port out[" << k << "]\n";
    send(msg, "out", k);
}

当消息到达时tic[3]，handleMessage()它将删除该消息。
请参阅txc10.cc中的完整代码
练习
您会注意到，这种简单的“路由”效率不是很高：一般，数据包会在两个节点之间不断跳动一段时间，而后再发送到另外一个方向。若是节点不将数据包发送回发送方，则能够在某种程度上进行改进。实现这一点。提示：cMessage::getArrivalGate()， cGate::getIndex()。请注意，若是消息不是经过门到达的，而是self-messages，则getArrivalGate()返回NULL。
来源：tictoc10.ned，txc10.cc，omnetpp.ini

4.2信道和内部类型定义

咱们新的网络定义变得很是复杂冗余，尤为是链接部分。让咱们尝试简化它。咱们注意到的第一件事是，链接始终使用相同的delay参数。与简单模块相似，能够为链接建立类型（它们称为信道）。咱们应该建立一个指定延迟参数的信道类型，并将该类型用于网络中的全部链接。

network Tictoc11
{
    types:
        channel Channel extends ned.DelayChannel {
            delay = 100ms;
        }
    submodules:

如您所见，咱们经过添加一个types字段在网络定义中定义了新的信道类型。此类型定义仅在网络内部可见。它称为局部或内部类型。若是愿意，您也能够将简单模块用做内部类型。
笔记
咱们经过专门内置来建立通道DelayChannel。（能够在ned包内找到内置信道。这就是为何咱们在extends关键字后使用完整类型名称的ned.DelayChannel的缘由）
如今，让咱们检查一下该connections部分是如何更改的。

connections:
        tic[0].out++ --> Channel --> tic[1].in++;
        tic[0].in++ <-- Channel <-- tic[1].out++;

        tic[1].out++ --> Channel --> tic[2].in++;
        tic[1].in++ <-- Channel <-- tic[2].out++;

        tic[1].out++ --> Channel --> tic[4].in++;
        tic[1].in++ <-- Channel <-- tic[4].out++;

        tic[3].out++ --> Channel --> tic[4].in++;
        tic[3].in++ <-- Channel <-- tic[4].out++;

        tic[4].out++ --> Channel --> tic[5].in++;
        tic[4].in++ <-- Channel <-- tic[5].out++;
}

如您所见，咱们仅在链接定义内指定通道名称。这样能够轻松更改整个网络的延迟参数。
来源：tictoc11.ned，txc11.cc，omnetpp.ini

4.3使用双向链接

若是再检查一下该connections部分，咱们将意识到每一个节点对都经过两个链接链接。每一个方向一个。OMNeT ++ 4支持两种方式的链接，所以让咱们使用它们。
首先，咱们必须定义双向（或所谓的inout）门，而不是以前使用的分离input和output门。

simple Txc12
{
    parameters:
        @display("i=block/routing");
    gates:
        inout gate[];  // declare two way connections
}

新connections部分以下所示：

connections:
        tic[0].gate++ <--> Channel <--> tic[1].gate++;//tic[0].gate[0]<-->tic[1].gate[0]
        tic[1].gate++ <--> Channel <--> tic[2].gate++;//tic[1].gate[1]<-->tic[2].gate[1]
        tic[1].gate++ <--> Channel <--> tic[4].gate++;
        tic[3].gate++ <--> Channel <--> tic[4].gate++;
        tic[4].gate++ <--> Channel <--> tic[5].gate++;
}

咱们已经修改了门名称，所以咱们必须对C ++代码进行一些修改。

void Txc12::forwardMessage(cMessage *msg)
{
    // In this example, we just pick a random gate to send it on.
    // We draw a random number between 0 and the size of gate `gate[]'.
    int n = gateSize("gate");
    int k = intuniform(0, n-1);

    EV << "Forwarding message " << msg << " on gate[" << k << "]\n";
    // $o and $i 后缀被用来识别门的双向输入输出
    send(msg, "gate$o", k);
}

笔记
gate名称后的特殊$i和$o后缀容许咱们分别使用链接的两个方向。
来源：tictoc12.ned，txc12.cc，omnetpp.ini

4.4定义咱们的message class

在此步骤中，再也不对目标地址进行硬编码tic[3]-咱们绘制一个随机目标，而后将目标地址添加到消息中。

最好的方法是重写cMessage的子类并将目标添加为数据成员。手动编码消息类一般很乏味，由于它包含许多样板代码，所以咱们让OMNeT ++为咱们生成该类。消息类规范位于tictoc13.msg：

message TicTocMsg13
{
    int source;
    int destination;
    int hopCount = 0;
}

笔记
有关消息的更多详细信息，请参见OMNeT ++手册的第6节。
设置makefile以便调用消息编译器opp_msgc并生成消息声明tictoc13_m.h并tictoc13_m.cc从消息声明生成（文件名是根据tictoc13.msg文件名而不是消息类型名生成的）。它们将包含一个TicTocMsg13从[ cMessage]子类生成的类；该类将为每一个字段提供getter和setter方法。
咱们将tictoc13_m.h在咱们的C ++代码中包含该代码，而且能够将其TicTocMsg13用做任何其余类。

#include "tictoc13_m.h"

例如，咱们使用如下几行generateMessage()来建立消息并填写其字段。

TicTocMsg13 *msg = new TicTocMsg13(msgname);
    msg->setSource(src);
    msg->setDestination(dest);
    return msg;

而后，handleMessage()像这样开始：

void Txc13::handleMessage(cMessage *msg)
{
    TicTocMsg13 *ttmsg = check_and_cast<TicTocMsg13 *>(msg);

    if (ttmsg->getDestination() == getIndex()) {

在handleMessage（）的参数中，咱们将消息做为cMessage*指针。可是，只有TicTocMsg13将msg转换为时，咱们才能访问在中定义的字段TicTocMsg13*。纯C样式的强制转换（(TicTocMsg13 *)msg）是不安全的，由于若是消息_不是_a TicTocMsg13，则程序最终将崩溃，从而致使错误，而这是很难发现的。
C ++提供了一种称为的解决方案dynamic_cast。在这里，咱们使用check_and_cast<>() OMNeT ++提供的功能：它尝试经过强制转换指针dynamic_cast，若是失败，则会经过错误消息中止模拟，相似于如下内容：

在下一行中，咱们检查目标地址是否与节点的地址相同。该getIndex()成员函数返回子模块向量模块的索引（记住，在咱们声明是NED文件tic[6]: Txc13，因此节点地址0..5）。
为了使模型的执行时间更长，在消息到达其目标以后，目标节点将生成另外一条具备随机目标地址的消息，依此类推。阅读完整的代码：txc13.cc
运行模型时，它将以下所示：

您能够单击消息以在检查器窗口中查看其内容。双击将在新窗口中打开检查器。（您必须为此暂时中止模拟，或者要很是快地处理鼠标）。检查器窗口显示许多有用的信息；消息字段可/以在“_目录”_页面上看到。

来源：tictoc13.ned，tictoc13.msg，txc13.cc，omnetpp.ini 练习 在此模型中，在任何给定时刻只有一条消息正在运行：节点仅在另外一条消息到达它们时才生成一条消息。咱们这样作是为了使跟踪仿真变得更加容易。更改模块类，以便改成按期生成消息。消息之间的间隔应该是一个模块参数，返回指数分布的随机数。