【摘 要】
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网络模拟由于其成本低廉、模拟精确度高等特点,越来越受网络研究人员的青睐,成为研究网络行为的必不可少的手段。然而,由于硬件资源的限制,现有网络模拟工具无法完成对大规模
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网络模拟由于其成本低廉、模拟精确度高等特点,越来越受网络研究人员的青睐,成为研究网络行为的必不可少的手段。然而,由于硬件资源的限制,现有网络模拟工具无法完成对大规模网络的模拟。因此在现有的硬件资源下,如何减少大规模网络模拟所需要的资源消耗、提高模拟性能,从而能够快速的模拟十万、百万节点级规模的网络,甚至使模拟整个互联网成为可能,是一个亟待研究的问题。本文通过分析现有优化策略的不足,找到对应的改进策略,提出了一种能够大幅度提高网络模拟规模的思想——“拓扑折叠”,利用网络拓扑中的某一个节点来模拟原始拓扑中的一个区域,在最大程度满足真实性的前提下尽可能地缩减网络模拟中的资源消耗,从而达到了提高网络模拟规模的目的。针对拓扑折叠思想,本文提出了以下实现策略:第一,将一条实际链路抽象为一种抽象链路数学模型,并使数据包在链路中的传输过程基本保持不变。第二,将一个树形拓扑区域抽象为有多个抽象链路模型组成的抽象区域模型,并保证抽象区域模型可以还原原始拓扑区域的各种信息。第三,在抽象区域模型中引入路由机制,使数据包在抽象区域中的传输过程基本保持不变。经测试,使用以上策略实现的基于拓扑折叠技术的模拟系统,可以大幅提高PDNS可模拟的规模与性能。
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