[發明專利]一種網絡應用仿真系統構建方法

有效

• 申請號: 201210155340.2
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102724064A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 李一鵬;戴瓊海
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及計算機及互聯網領域，特別涉及一種網絡應用仿真系統構建方法。

背景技術

隨著互聯網絡的快速發展，不斷涌現出許多新的應用模式和網絡結構。與此同時，為解決網絡應用過程中出現的各種復雜問題，不但需要對現有的網絡協議和算法進行改進以滿足新的需求，如何從網絡應用的體系層面對目前的互聯網做一些改進和變革也已成為研究機構和眾多學者研究的內容之一。為了實現這兩個目標，網絡應用系統的性能分析和仿真顯得尤為關鍵。

現有的網絡仿真軟件如NS2、SSFNet、OPNET等均存在一定的缺陷，主要表現為：

（1）缺少對層次化網絡拓撲生成的支持。目前的網絡仿真軟件注重對不同網絡協議的支持，忽視了底層拓撲的生成。無論是NS2還是Matlab均需通過第三方軟件或使用者自行生成網絡拓撲，包括節點的連接關系、節點間的傳輸帶寬和傳輸延遲以及節點的簇分布特性等。

（2）缺少對應用層用戶行為的原生支持。目前的網絡仿真軟件很大程度上依賴于底層協議，缺少對應用層用戶行為的支持。尤其是在社交網絡分析過程中，需要將用戶的行為模式引入到網絡仿真的過程當中。因此，內置用戶行為模型顯得十分必要。

（3）網絡仿真過程和結果多具有可視化顯示，而在大規模網絡仿真過程中，可視化消耗較多硬件資源而影響仿真效率。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種普適性好，仿真效率高的網絡應用仿真系統構建方法。

根據本發明實施例的網絡應用仿真系統構建方法包括如下步驟：S1.根據網絡仿真系統的需求確定網絡仿真系統的底層配置參數和應用層配置參數；S2.根據底層配置參數生成網絡仿真系統的底層物理網絡；S3.根據應用層配置參數構建網絡仿真系統的網絡應用系統；以及S4.仿真運行時，統計網絡應用系統及底層物理網絡的性能狀態，并可視化顯示。

在本發明的一個實施例中，底層配置參數包括底層網絡節點拓撲模型、物理節點位置、物理網絡節點間傳輸帶寬和傳輸延遲模型。

在本發明的一個實施例中，應用層配置參數包括：網絡應用系統類型、應用層網絡節點拓撲模型、網絡資源流行度分布、網絡資源在節點間的存儲方式，以及節點間訪問資源的方式。

在本發明的一個實施例中，配置參數通過圖形用戶界面選擇參數進行配置；或者，通過預定格式的參數配置文件進行配置。

在本發明的一個實施例中，底層網絡節點拓撲模型為：隨機網絡拓撲、小世界網絡拓撲，或者無標度網絡拓撲。

在本發明的一個實施例中，物理節點位置為：隨機分布或者重尾分布。

在本發明的一個實施例中，物理網絡節點間傳輸帶寬和傳輸延遲模型為：常數分布、均勻分布、指數分布，或者重尾分布。

在本發明的一個實施例中，網絡應用系統類型為：基于C/S結構的網絡應用系統、基于P2P結構的網絡應用系統，或者，基于信息聚合、解析和發布結構的小站式網絡應用系統。

在本發明的一個實施例中，應用層網絡節點拓撲模型為：隨機網絡拓撲、小世界網絡拓撲，或者無標度網絡拓撲。

在本發明的一個實施例中，網絡資源流行度分布為：同等流行度分布或者冪律分布。

在本發明的一個實施例中，網絡資源在節點間的存儲方式為：當網絡應用系統類型為基于C/S結構的網絡應用系統時，選取網絡中節點度值排序前X位的節點作為服務器，各個服務器平均存儲網絡中的M種資源，其中，M表示網絡中有M種不同的資源，X為正整數；當網絡應用系統類型為基于P2P結構的網絡應用系統時，所有節點作為服務器，M種資源隨機存儲在M個服務器中；當網絡應用系統類型為基于信息聚合、解析和發布結構的小站式網絡應用系統時，選取網絡中節點度值最大的節點作為頭端節點，頭端節點存儲M種資源，選擇網絡中節點度值排序前Y位的節點作為小站節點，小站節點存儲M種資源的一定百分比子集,其中，M表示網絡中有M種不同的資源，Y為正整數。