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计算机应用研究 2019年第3期36卷 878-881,885页

作者：吴文燕姜鑫王晓锋刘渊江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 江南计算技术研究所江苏无锡214083 江南大学数字媒体学院江苏无锡214122

为提升网络仿真性能,面向虚拟化与数字仿真融合的网络仿真体系架构,研究相应的网络仿真任务划分方法。综合考虑虚拟化与数字仿真各自优势,将网络拓扑分为虚拟化拓扑区域与数字仿真拓扑区域,结合给定物理资源,以负载均衡与远程通信量最... 详细信息

为提升网络仿真性能,面向虚拟化与数字仿真融合的网络仿真体系架构,研究相应的网络仿真任务划分方法。综合考虑虚拟化与数字仿真各自优势,将网络拓扑分为虚拟化拓扑区域与数字仿真拓扑区域,结合给定物理资源,以负载均衡与远程通信量最小化为目标,对两种区域进行融合划分。实验表明,通过该方法进行网络仿真任务划分相对于随机算法与均衡负载平衡算法,远程通信量平均降低了33. 7%、25. 1%,负载均衡度平均提升了56. 3%、38. 0%。该方法可有效降低远程通信量与提升负载均衡度。

关键词：虚拟化数字仿真融合仿真任务划分远程通信量负载均衡度

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多尺度网络仿真技术及其应用研究

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作者：吴文燕江南大学

学位级别：硕士

众所周知,网络仿真与效果评估平台是新型网络技术验证、网络安全技术评估的有力支撑。网络复现是网络仿真与效果评估平台的重要组成部分,其主要目标是构建所需要的仿真网络。构建仿真网络最为关键的问题是如何同时保证仿真的逼真性与规... 详细信息

众所周知,网络仿真与效果评估平台是新型网络技术验证、网络安全技术评估的有力支撑。网络复现是网络仿真与效果评估平台的重要组成部分,其主要目标是构建所需要的仿真网络。构建仿真网络最为关键的问题是如何同时保证仿真的逼真性与规模性。近年来,围绕着如何复现大规模逼真仿真网络这个问题,研究人员重点探索两种途径:一种是单独使用一种网络仿真技术,例如虚拟化技术或者数字仿真技术,并进一步研究如何提升所使用技术的性能;另一种则是将虚拟化技术和数字仿真技术结合起来,综合考虑不同技术各自的优势,例如,虚拟化技术在逼真性方面有优势,而数字仿真技术则在规模性方面有优势。本文采取的是第二种方式,即主要从虚拟化技术与数字仿真技术的无缝融合及其相关的性能提升方面展开研究,其主要研究内容如下:1)提出了虚拟化与数字仿真融合的多尺度网络复现技术。针对网络复现的逼真性与可伸缩性需求,研究了一种基于云平台的轻量级虚拟化、全虚拟化与数字仿真三种尺度融合的多尺度网络复现技术。首先描述了该技术的体系架构,其次详细介绍了通过该技术构建多尺度融合仿真系统的具体过程,重点实现了全虚拟化、轻量级虚拟化与数字仿真融合仿真系统的交互通信,以及仿真网络的灵活接入与规模扩展。实验表明,全虚拟化、轻量级虚拟化与数字仿真三种尺度无缝融合的网络构建技术所复现的仿真网络具有灵活、透明、并发、可扩展的特点。因此,虚拟化与数字仿真融合的多尺度网络复现技术可作为构建大规模逼真仿真网络的技术支撑。2)基于1)中的研究内容,进一步提出了一种虚拟化与数字仿真融合的多尺度网络仿真任务划分方法,以提升多尺度网络复现技术的性能。该方法的主要思路是面向虚拟化与数字仿真融合的网络仿真体系架构,综合考虑虚拟化与数字仿真各自的优势,把所要构建的仿真目标网络拓扑分为两部分:虚拟化拓扑区域与数字仿真拓扑区域,并结合给定物理资源,以负载均衡与远程通信量最小化为目标,对这两种区域进行融合划分。实验验证表明,相对于随机算法与均衡负载平衡算法,使用该融合任务划分方法进行网络仿真任务划分,远程通信量分别平均降低33.7%,25.1%,负载均衡度分别平均提升56.7%,34.5%。因此,该方法可有效提升网络仿真的性能。3)基于1)、2)的研究内容,重点研究了网络仿真技术在网络安全试验验证与计算机网络教学实验中的应用。实验表明,多尺度网络复现技术可有效构建网络协议分析实验、网络攻击实验以及计算机网络仿真教学实验场景。

关键词：多尺度融合虚拟化数字仿真远程通信量负载均衡度

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