文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
骨干通信网络的计算机并行仿真平台研制
姓名:漆星剑
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:胡光岷
20090501
摘要执行一次仿真所消耗的芷诨崴孀帕髁康脑龃蠖黾樱涠欠抡嫒砑诜更高的增长率增加。将仿真的计算量和内存消耗分布到多个处理器上是解决大规“从零开始’’创建一个全新的仿真软件。另一种方法是“联合’’现有的仿真软件,重用他们的仿真功能,并将他们通过某种方式将他们有机的结合在一起,以此来随着互联网技术和应用的快速发展,网络仿真已经成为解决开展计算机网络相关研究重要途径之一,大规模通信网络的仿真常常需要面对两个难题:其一是真过程中消耗的内存容量会随着节点和链路等网络元素数量的上升而以线性甚至模仿真的问题一个有效的解决办法,一种实现分布式仿真系统的“传统椒ㄊ构建能够分布运行的并行仿真系统。就理论和初步的研究结果而言,使用“联合”的方法确实能够为实现高效、大规模的并行网络仿真提供一种可行的方法。本文参考“联合目7⒎椒ǎ訫程序库作为并行计算和进程间通信的支持,利用网络仿真软件现有提供的网络仿真功能,设计和实现了一种并行仿真系统,完成了以下工作:诜抡嫦低车纳杓浦校颐墙缒P桶凑胀缃诘慊治6喔鐾缱幽型,并将这些网络子模型分别分配给并行仿真系统的各个仿真进程;制定了各个仿真进程之间相互通信与协作的机制;为并行仿真系统设计了一种分层结构,将并行仿真系统的各项功能与模块分别划分到不同的相互独立的层次,在层内部保持高内聚性、在层之间保持低耦合性,降低并行仿真系统的开发和维护难度。诜抡嫦低车木咛迨迪种校捎靡幌盗蟹椒ḿ际酰饩隽讼低呈迪值囊恍关键技术问题,如设计并实现了以模块为中心的一系列模块,负责初始化仿真数据和并行参数、控制每个进程的执行流程和计算任务:确定了仿真进程之间的同步机制,设计并实现了类在仿真进程之间同步仿真时间和保持仿真时间的一致性,避免出现网络事件乱序的现象;在进程之间传递数据的流程中插入了序列化模块,使各种结构复杂的包数据能够在进程之问顺利的传递。T銮肯低车目衫┱剐裕颐窍虿⑿蟹抡嫦低臣尤肓似舳惴ń痰墓
统能够在网络仿真的过程中实时的执行链路流量分析等多种算法。用户可以通过编程接口向并行仿真系统添加自定义的算法代码。褂么覫绲牧髁渴荻圆⑿蟹抡嫦低辰辛朔抡媸笛椋抡媸验的结果表明:本文研制的并行仿真系统能够启动多个进程以并行的方式完成网络仿真,并减轻每个进程对运行时间的需求和对内存的消耗等负能、定义了算法进程的编程接口、并设计了算法的管理模块。并行仿真系担;算法进程能够实时、正确的执行多种算法;并行仿真系统的主要功能达到了预期目标。关键词:大规模网络仿真,分布式,并行仿真,,摘要
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签名:〉际η┟豪忌逊日期:叫年彳月,,日期:州罗年∥月独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑日
第一章绪论网络仿真的研究背景与意义激了新的网络协议和算法的出现和发展。网络仿真【渴且桓龊苡杏玫耐缪芯抗ぞ撸它以系统理论、形式化理论、随机过程和统计学理论、优化理论为基础。在设计如今,网络仿真已经成为、而且会在很长时间内都将一直是解决关于计算机技术少,其低成本和有效性是其他传统方法不可替代的。现在尽管数学建模的方些特定协议后或者机制在多种网络环境中的作用或性能。在某些情况下,仿真是从世纪年代开始,在美国等发达国家就一直致力于丌发商业和非商业网络中心开始开发自己的网络仿真软件;年后,我国多家单位陆续引进绶抡嫒砑糜谕缧榭7ⅰ⑼绻婊杓坪陀τ玫难芯俊互联网的飞速发展带来了对各种网络技术的不断需求,例如安全、数据的多播传输、移动/无线网络、网络策略和网络服务质量鹊龋庑┬枨笤虼阶段,仿真方法可提供一个虚拟模型来预测并比较各种方案的性能;运行阶段,通过对不同环境和工作负荷的分析和比较,来优化系统的性能。网络的诸多问题的首选研究途径之一。在此之前,通过建立数学模型来对网络进行分析一直是解决大量计算机网络领域问题的最佳方法。建立数学模型需要首先对被