随着Internet的广为普及,IP网络的规模日益扩大,复杂性不断增加。如何进行高效,科学的网络研究,如何改善和优化IP网络性能、最大量的满足用户的需要,成为摆在人们面前的重要任务。只有在对网络深刻理解的情况下,才能优化网络资源配置,改善网络性能,从而满足网络不断增加的技术需求。而网络仿真技术正是达到这一目的的最佳手段。网络模拟软件NS-2以其功能强大,可扩展性能好等显著优点,成为网络仿真技术中首选工具之一。本文介绍了网络模拟软件NS-2的结构和原理,分析了IP网络性能参数及其影响因素。在此基础上,研究和总结了基于NS-2模拟软件进行IP网络仿真及其性能研究的方案、方法和实验步骤。然后,建立了基于NS-2的IP网络仿真WINDOWS实验平台和应用程序,进行仿真实验,对实验结果进行了研究。通过仿真实验,研究和分析了不同网络拓扑结构以及不同网络协议对IP网络性能的影响。针对拓扑结构,设计了星型、总线型、网型和环型四种不同拓扑结构的仿真实验,模拟网络行为得到网络性能参数,分析评价四种拓扑结构对IP网络的性能影响,实验结果表明采用不同拓扑类型会获得不同的IP网络性能参数,网络规划时拓扑类型要根据实际服务的需要来选择。针对网络协议,设计TCP协议和UDP协议的网络传输仿真实验,分析评价两种不同协议对IP网络性能的影响,并在实验中观察TCP传输的全局同步现象和分析影响全局同步现象的因素。实验结果表明UDP协议拥有更高的传输效率,TCP协议拥有更高的可靠性,但是同链路的多线TCP传输会造成网络拥塞,影响IP网络的性能。