| 题名 | 基于实际数据的网络路由仿真拓扑系统设计与实现 |
| 作者 | 周天舒 |
| 答辩日期 | 2011-05-31 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 毕经平 |
| 关键词 | 仿真，拓扑，故障容忍，布局 |
| 学位专业 | 其它专业 |
| 英文摘要 | 网络路由仿真是进行网络设计规划、路由协议研究的基本手段。现有的仿真软件可以基于实际数据生成仿真拓扑，使得用户能够把握仿真方案部署在实际网络中运行的状况，从而对实际网络的部署更具指导意义。但由于如今网络规模巨大，现有的仿真软件在导入实际网络拓扑数据时需要用户手工导入或编写大量脚本。另一方面，仿真软件通过布局算法对网络拓扑进行布局，给用户提供直观的拓扑信息，但由于网络变化频繁，现有的布局算法在网络变化后布局耗时较长，而且变化后的布局与变化前的布局大相径庭，给用户获取拓扑信息造成了困难。这些都耗费了用户大量的时间和人力。研究基于实际数据的网络路由仿真拓扑系统，能够减小用户在仿真拓扑上操作的负担，提高网络路由仿真的效率。 本文在深入调研现有仿真软件拓扑导入方法和布局算法的基础上，设计了基于实际数据的网络路由仿真拓扑系统，提供了对实际网络拓扑的导入和布局等功能。论文的主要工作和贡献在于： 1）拓扑数据导入子系统的设计与实现 拓扑导入子系统为网络路由仿真拓扑系统导入实际网络拓扑数据。由于网络中存在故障和异常，直接导入存在故障和异常的拓扑数据会导致仿真拓扑中网络组件的缺失，降低了仿真的准确性。本文提出了一种可容忍故障的拓扑数据导入方法，该方法通过两级故障容忍的方式，导入实际网络路由数据，并避免将暂时性的网络故障更新到仿真拓扑中，保证了仿真拓扑的完整性。以该方法为核心，本文设计并实现了拓扑数据导入子系统，其主要功能包括仿真拓扑数据导入、仿真拓扑构建和仿真拓扑编辑。 2）拓扑布局子系统的设计与实现 拓扑布局子系统为网络路由仿真拓扑系统提供网络路由拓扑的布局呈现。由于网络变化频繁，现有布局算法实施布局时，一方面布局效率较低，用户不能实时获得拓扑的变化信息；另一方面，变化后的拓扑布局与变化前的布局大相径庭，从而破坏了用户对变化前拓扑布局的印象，难以定位网络变化。这些给用户获取拓扑信息造成了困难，降低了仿真效率。本文提出了一种基于实际数据的路由拓扑EFR布局算法。该算法通过分治的策略来提高布局的效率，以保持布局的实时性；另一方面通过锁定集合技术，对拓扑中未发生变化部分进行相对位置锁定，保持了布局的稳定性。以该算法为核心，本文设计并实现了拓扑布局子系统。子系统的主要功能包括图元数据解析、节点锁定、随机布局、射线布局和迭代布局。 3）路由仿真拓扑系统的设计 路由仿真拓扑系统旨在向网络路由仿真提供数据导入和拓扑布局，除上述两个子系统的功能，路由仿真拓扑系统实现了拓扑数据处理功能和拓扑显示功能。其中拓扑数据处理主要实现了路由信息接收、路由信息处理和路由信息解析等功能。拓扑显示功能主要实现了拓扑显示预处理和用户界面交互等功能。为了验证系统的有效性，对其主体功能和关键性能进行了测试。测试的结果表明，拓扑数据导入子系统能够正确的导入实际拓扑数据，同时容忍大部分的网络故障，并且把故障误判为组件退出事件的个数占故障总数的百分比不大于10%；拓扑布局子系统在某实际客户网络中运行，最长的布局时间为8.783秒，能够满足布局时间小于10秒的客户要求，同时能够保持布局的稳定性。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 软件工程 |
| 公开日期 | 2011-06-22 |
| 分类号 | TP3 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ictir.ict.ac.cn/handle/311040/1103]  |
| 专题 | 中国科学院计算技术研究所学位论文_2011硕士 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 周天舒. 基于实际数据的网络路由仿真拓扑系统设计与实现[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
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