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聚焦关注区域的网络模拟方法

北京邮电大学学报 2013年第4期36卷 13-18页

作者：王晓锋王东滨江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 北京邮电大学计算机学院北京100876 北京邮电大学软件学院北京100876 北京邮电大学可信分布式计算与服务教育部重点实验室北京100876

为降低大规模网络模拟的计算开销并保证模拟的真实性,提出了一种聚焦关注区域的网络模拟方法.该方法将所要模拟的网络拓扑分为关注区域及非关注区域2个部分,并对关注区域采用离散事件模拟技术以保证真实性,对非关注区域采用"拓扑-流量"... 详细信息

为降低大规模网络模拟的计算开销并保证模拟的真实性,提出了一种聚焦关注区域的网络模拟方法.该方法将所要模拟的网络拓扑分为关注区域及非关注区域2个部分,并对关注区域采用离散事件模拟技术以保证真实性,对非关注区域采用"拓扑-流量"联合抽象模拟技术以降低计算开销.分析了"拓扑-流量"联合抽象模拟技术的模拟真实性.基于NS2的实验结果表明,当聚焦系数为4时,相对于传统的网络模拟技术,该方法能降低模拟计算开销85%以上,而关注区域模拟结果的平均误差在2%左右.

关键词：网络模拟关注区域抽象模拟模拟计算开销模拟真实性

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基于流量约简的网络模拟方法

计算机工程 2017年第1期43卷 120-125页

作者：徐文远毛力王晓锋江南大学物联网工程学院江苏无锡214122

在大规模网络模拟中,由于网络流量较大导致网络模拟的性能大幅度降低。针对该问题,提出一种对网络端点流量进行缩减的网络模拟方法。该方法通过对原始网络模拟场景中的网络流量、路由器队列长度等网络模拟动态参数进行协同约简,降低模... 详细信息

在大规模网络模拟中,由于网络流量较大导致网络模拟的性能大幅度降低。针对该问题,提出一种对网络端点流量进行缩减的网络模拟方法。该方法通过对原始网络模拟场景中的网络流量、路由器队列长度等网络模拟动态参数进行协同约简,降低模拟的计算开销,通过对约简后的网络模拟结果进行拓展,还原出原始网络模拟场景的真实结果。实验结果表明,流量约简后网络瞬时流量以及路由瞬时队列长度等网络参数有较高的可信度,而且模拟开销也大幅降低。

关键词：网络模拟流量约简模拟性能模拟真实性吞吐量

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面向拓扑聚焦的网络流量模拟方法

计算机工程与应用 2016年第23期52卷 123-129页

作者：刘凯宇刘渊王晓锋江南大学数字媒体学院江苏无锡214122 江南大学物联网工程学院江苏无锡214122

为降低复杂网络模拟的计算开销,保证网络流量中数据包模拟的真实性,提出了一种面向拓扑聚焦的网络流量模拟方法。根据网络流量中数据包的路由路径所在区域,将数据包分为三种类型,对于每种类型的数据包采用不同的模拟方法。基于网络拓扑... 详细信息

为降低复杂网络模拟的计算开销,保证网络流量中数据包模拟的真实性,提出了一种面向拓扑聚焦的网络流量模拟方法。根据网络流量中数据包的路由路径所在区域,将数据包分为三种类型,对于每种类型的数据包采用不同的模拟方法。基于网络拓扑的实验表明,该方法适用于复杂网络的模拟,保证数据包模拟的真实性。

关键词：网络模拟拓扑聚焦数据包分类模拟真实性

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基于主机节点删减的网络蠕虫模拟方法研究

计算机工程与设计 2012年第10期33卷 3687-3691页

作者：王晓锋关鹭江南大学物联网工程学院江苏无锡214122

为降低网络蠕虫模拟所需的计算及存储开销,提出了一种基于主机节点删减的简化模拟方法。其基本思路是:删减大规模网络蠕虫模拟拓扑中的部分主机节点,以形成小规模网络拓扑,并基于该小规模拓扑进行蠕虫模拟。基于SEM蠕虫模型分析了该方... 详细信息

为降低网络蠕虫模拟所需的计算及存储开销,提出了一种基于主机节点删减的简化模拟方法。其基本思路是:删减大规模网络蠕虫模拟拓扑中的部分主机节点,以形成小规模网络拓扑,并基于该小规模拓扑进行蠕虫模拟。基于SEM蠕虫模型分析了该方法能保证被感染节点个数、蠕虫流量速率等参数的模拟真实性,针对DropTail及RED分析了该方法能保证蠕虫数据包转发延迟及丢包的模拟真实性。基于NS2的实验表明:该方法在保证模拟真实性的前提下,降低蠕虫模拟计算开销97%以上,降低存储开销90%以上。

关键词：网络模拟蠕虫模拟模拟真实性计算开销节点删减

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高抽象度网络模拟方法研究及其应用

高抽象度网络模拟方法研究及其应用

作者：刘凯宇江南大学

学位级别：硕士

网络模拟是研究网络活动和网络行为的重要手段之一,具有极高的学术研究与应用价值。随着计算机技术的不断发展,网络规模的不断扩大,对网络模拟方法的研究及其相关应用提出了更高的要求和目标。一方面,如何在复杂网络的模拟中,既降低网... 详细信息

网络模拟是研究网络活动和网络行为的重要手段之一,具有极高的学术研究与应用价值。随着计算机技术的不断发展,网络规模的不断扩大,对网络模拟方法的研究及其相关应用提出了更高的要求和目标。一方面,如何在复杂网络的模拟中,既降低网络拓扑的复杂度,即降低计算开销,减少模拟时间,又可以充分保证模拟的真实性,是网络模拟方法的研究需要解决的重点问题。另一方面,如何基于高抽象度网络模拟方法,对安全应用进行研究,例如入侵检测系统,是本文针对网络模拟应用领域解决的另一个重要问题。为此,本文以网络模拟方法的理论性研究作为切入点,对高抽象度网络模拟方法进行了深入的研究、分析和实验验证,意在调和网络模拟中“复杂性”和“真实性”这对矛盾。将理论研究上升到应用层面,基于基于高抽象度网络模拟方法,对网络安全应用进行研究,深入研究、优化、改进入侵检测系统中的检测模型,并进行攻击检测模拟实验验证。具体来说,本文主要研究内容包括以下三个方面:1)提出了一种新的高抽象网络模拟方法,即面向拓扑聚焦的网络流量模拟方法。该方法的主要思想是将网络拓扑划分为聚焦区域FTA(Focusing Topology Area)与非聚焦区域NFTA(Non-Focusing Topology Area),根据网络流量中数据包所在区域的不同,将数据包分为三种类型,对不同类型的数据包采取不同的模拟策略和算法。通过复杂网络的模拟实验表明,该方法能够降低网络复杂度,减小计算开销,同时保证了聚焦区域的模拟真实性,尤其是网络流量中数据包的真实性。2)提出了一个基于高抽象网络模拟的安全应用研究框架,基于网络模拟实验平台,对安全应用——入侵检测系统中的检测模型进行研究。在已有的基于经典DS(Dempster-Shafer)证据理论的入侵检测模型的基础之上,引入权值的概念,提出优化的DS证据理论,即ODS证据理论(Optimized DS evidence theory),并结合具有回归能力的基本概率赋值函数RBPA(Regression Basic Probability Assignment function),提出一个新的网络入侵检测模型,即ODS+RBPA模型。3)利用网络模拟技术和方法,模拟出一个具有多种入侵攻击的大规模复杂网络环境,在这个模拟的网络环境中验证ODS+RBPA入侵检测模型的性能及其有效性。通过与其他检测模型的多组模拟实验结果的比较、分析和讨论,验证新的检测模型不仅具有高检测率、低误警率和强稳定性,而且对未知攻击仍然具备很强的检测能力。

关键词：网络模拟拓扑聚焦模拟真实性入侵检测 DS证据理论

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基于拓扑抽象的高性能网络模拟方法研究

基于拓扑抽象的高性能网络模拟方法研究

作者：杨国玲江南大学

学位级别：硕士

网络模拟由于其灵活多变、模拟规模大、可详细刻画网络行为等优点已逐渐成为研究网络行为和评价网络协议的主要手段。但随网络规模越来越大，结构越来越复杂，网络模拟的高资源消耗问题（大量的计算及存储开销）也日益突出。目前对该问... 详细信息

网络模拟由于其灵活多变、模拟规模大、可详细刻画网络行为等优点已逐渐成为研究网络行为和评价网络协议的主要手段。但随网络规模越来越大，结构越来越复杂，网络模拟的高资源消耗问题（大量的计算及存储开销）也日益突出。目前对该问题的研究主要集中于使用抽象的网络模拟技术，其基本思想是简化网络模拟模型，通过提高网络模拟的抽象度，来降低计算、存储开销。目前对网络拓扑抽象技术的研究主要关注于两方面：拓扑的抽象度以及模拟的真实性。二者紧密相连相互制约，一般而言，拓扑的抽象程度越高，模拟的真实性就越差。如何在两者之间寻求一种平衡，使模拟的综合性能达到最优;以及如何根据实际情况，在尽可能的保证模拟真实性的前提下，对网络进行更高程度的拓扑抽象?这是拓扑抽象技术要研究的主要内容。基于以上背景，本文重点在以下几个方面做出了深入研究：基于拓扑参数简化模型的真实性模拟技术：论文首先研究网络拓扑折叠技术，提出了一种拓扑参数抽象模型，该模型先对主机进行抽象，从源头降低所要模拟的离散事件的个数。并且研究了依靠小规模网络拓扑、少量网络流量行为正确反映大规模网络瞬时变化参数（路由器队列长度以及丢包率）的方法与机理。然后依托以上原理，对主机抽象后的模型参数做了相应的调整，并证明了此模型的真实性。高真实性拓扑折叠算法：文章通过对现有抽象算法的分析提出了一种高真实性的拓扑折叠算法，该算法先通过主机抽象算法、路由删减算法对拓扑进行简化，来降低复杂度。然后结合拓扑参数简化模型分析了失真原因，给出了补偿算法，并从理论上验证了其真实性。最后本文通过面向网络安全领域的模拟实验来验证：文章提出的基于拓扑折叠的高真实性网络模拟方法可以在很大程度上提高网络模拟的性能。该方法可以有效的降低网络规模74%以上，减少模拟运行时间97%以上，而模拟结果仍具有很高的真实性。

关键词：网络模拟拓扑折叠模拟真实性蠕虫模拟资源消耗

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基于拓扑抽象的高性能网络模拟方法

计算机工程与应用 2012年第29期48卷 82-88页

作者：王晓锋关鹭刘渊江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 江南大学数字媒体学院江苏无锡214122

为提升网络模拟性能,提出了基于拓扑抽象的网络模拟方法。该方法对大规模网络拓扑进行抽象,形成小规模网络拓扑;通过对该小规模拓扑的模拟结果进行分析,形成原始大规模拓扑的模拟结果。理论证明了该方法能保证路由器队列长度、丢包率、... 详细信息

为提升网络模拟性能,提出了基于拓扑抽象的网络模拟方法。该方法对大规模网络拓扑进行抽象,形成小规模网络拓扑;通过对该小规模拓扑的模拟结果进行分析,形成原始大规模拓扑的模拟结果。理论证明了该方法能保证路由器队列长度、丢包率、数据包转发时延、TCP流量速率等瞬时网络行为参数的模拟真实性。通过基于NS2的实验结果表明,当拓扑抽象度达到16时,相对于传统的网络模拟,该方法降低模拟运行时间98%以上,而网络行为模拟结果仍具有较高的真实性。

关键词：网络模拟模拟性能拓扑抽象模拟真实性