云边架构中大规模目标网络构建关键技术研究

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随着互联网行业的发展,网络空间中的接入设备的数量急剧增长,造成其规模和结构的不断扩大和复杂化,各种新型网络技术如通信协议、算法、网络架构等在投入应用之前必须经过严格地测试。网络规模的扩大和结构的复杂化促使边缘云计算的出现,为了给网络的模拟仿真提供新的试验平台,本文基于云边架构平台,研究大规模目标网络构建的关键技术。云边架构下大规模目标网络构建的关键技术主要包括两个部分,一是虚拟网络拓扑自动化部署技术,二是虚拟网络链路特性仿真技术。在云边架构平台上,论文设计实现了虚拟网络拓扑的自动化部署框架,部署框架对虚拟网络构建的需求进行统一和抽象,实现了全虚拟化、轻量级虚拟化和模拟层三种仿真层次的虚拟网络的仿真构建,从网络拓扑结构、网络规模和节点仿真程度上实现对目标网络的高度仿真,并在仿真效果、部署规模和部署性能上的达到了平衡。然后针对构建出的不同仿真层次的虚拟网络,设计了自定义虚拟路由节点,实现了不同仿真层次网络之间的连通,让目标网络的各个部分融为一体。链路特性仿真技术针对链路中网络延迟、丢包率和带宽三种特性,分析了链路中原始误差对仿真效果的影响,然后提出了各自对应的仿真精度提升算法,用于在链路仿真时减小误差,使得仿真结果能够更精确达到目标值,让虚拟链路的特性能够更贴近真实物理链路的情况。虚拟网络拓扑自动化部署技术和链路特性仿真技术相结合,组成了云边架构下的网络仿真平台,该平台可以支持各种类型拓扑结构和不同规模大小的目标网络部署,并根据需求进行链路特性仿真以贴近目标网络的链路指标,具备高度的抽象能力。该平台可以为各种应用场景、研究领域提供实验环境,具有广阔的应用场景和研究价值。
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