一種面向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)仿真器NDS-2的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-03 12:46
網(wǎng)絡(luò)仿真是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要方法。由于現(xiàn)有的一些網(wǎng)絡(luò)仿真軟件不能滿足網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求,因此我們?cè)O(shè)計(jì)、開發(fā)了一種新的面向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)仿真器NDS-2并開展了相關(guān)的研究工作。本文針對(duì)系統(tǒng)仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)方法、高性能交換結(jié)構(gòu)及其調(diào)度算法等方面進(jìn)行了重點(diǎn)研究,并開展了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)仿真器NDS-1、NDS-2的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工作,F(xiàn)將工作總結(jié)如下:1.研究了系統(tǒng)仿真技術(shù)、離散系統(tǒng)仿真、網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的基本過(guò)程、實(shí)現(xiàn)方法、具體應(yīng)用,并著重對(duì)網(wǎng)絡(luò)仿真的基本方法、存在問題及現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件進(jìn)行比較詳細(xì)地研究,指出現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)仿真軟件不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要,確立了本課題的研究依據(jù)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS-2進(jìn)行了詳細(xì)地分析與研究,為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)仿真器NDS-1、NDS-2的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)打下了很好的基礎(chǔ)。2.討論了信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)的基本內(nèi)容、研究方法,并對(duì)幾種主要的研究方法進(jìn)行了分析與比較,指出不同方法的特點(diǎn)以及網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)在輔助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和性能評(píng)價(jià)方面所具有的優(yōu)勢(shì)。3.研究了高性能交換結(jié)構(gòu)中輸入排隊(duì)、輸出排隊(duì)、組合輸入輸出排隊(duì)的實(shí)現(xiàn)方法。并著重對(duì)輸入排隊(duì)及組合...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:132 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)仿真
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究工作
1.3 本文的工作和意義
第2章 系統(tǒng)仿真技術(shù)
2.1 系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)
2.1.1 系統(tǒng)仿真發(fā)展過(guò)程
2.1.2 系統(tǒng)仿真分類
2.1.3 系統(tǒng)仿真的應(yīng)用與發(fā)展
2.2 系統(tǒng)仿真過(guò)程
2.3 離散系統(tǒng)仿真
2.3.1 時(shí)間的推進(jìn)方法
2.3.2 離散系統(tǒng)仿真的熱點(diǎn)
第3章 網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)
3.1 網(wǎng)絡(luò)仿真基礎(chǔ)
3.1.1 網(wǎng)絡(luò)仿真的應(yīng)用
3.1.2 網(wǎng)絡(luò)仿真存在的問題
3.2 網(wǎng)絡(luò)仿真方法
3.2.1 仿真模型建立的方法
3.2.2 網(wǎng)絡(luò)仿真過(guò)程的實(shí)現(xiàn)
3.3 網(wǎng)絡(luò)仿真軟件
3.3.1 商用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件
3.3.2 免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)仿真軟件
第4章 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)
4.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)基礎(chǔ)
4.1.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1.2 網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)
4.2 幾種主要的方法的分析與比較
4.3 應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)輔助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和性能評(píng)價(jià)
第5章 網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS-2 分析
5.1 NS-2 的體系結(jié)構(gòu)
5.1.1 NS-2 的主要特點(diǎn)
5.1.2 NS-2 的仿真能力
5.1.3 NS-2 的軟件結(jié)構(gòu)
5.2 NS-2 的數(shù)據(jù)流分析
5.2.1 NS-2 的事件調(diào)度器
5.2.2 NS-2 的節(jié)點(diǎn)
5.2.3 NS-2 的鏈路
5.2.4 NS-2 的路由
5.3 NS-2 的設(shè)計(jì)思想總結(jié)
第6章 NDS-1 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
6.1 NDS-1 的設(shè)計(jì)目標(biāo)
6.2 NDS-1 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.2.1 可視化編輯器
6.2.2 仿真腳本生成器
6.2.3 網(wǎng)絡(luò)仿真核心
6.2.4 仿真數(shù)據(jù)分析器
6.2.5 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
6.3 NDS-1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
6.3.1 可視化編程器實(shí)現(xiàn)
6.3.2 仿真腳本生成器實(shí)現(xiàn)
6.3.3 網(wǎng)絡(luò)仿真核心實(shí)現(xiàn)
6.3.4 仿真數(shù)據(jù)分析器實(shí)現(xiàn)
6.3.5 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
6.4 基于NDS-1 的多媒體網(wǎng)絡(luò)仿真
6.4.1 多媒體網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)
6.4.2 多媒體網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)
6.4.3 基于網(wǎng)絡(luò)仿真的多媒體網(wǎng)絡(luò)仿真
第7章 高性能交換結(jié)構(gòu)及其調(diào)度算法
7.1 輸出排隊(duì)
7.1.1 輸出隊(duì)列
7.1.2 共享內(nèi)存
7.1.3 交叉點(diǎn)隊(duì)列
7.1.4 分塊的交叉點(diǎn)隊(duì)列
7.2 輸入排隊(duì)
7.2.1 縱橫交換結(jié)構(gòu)
7.2.2 輸入排隊(duì)調(diào)度算法
7.3 輸入輸出排隊(duì)
第8章 NDS-2 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.1 NDS-2 的體系結(jié)構(gòu)
8.1.1 協(xié)議仿真
8.1.2 設(shè)備仿真
8.1.3 應(yīng)用仿真
8.2 NDS-2 的主要特點(diǎn)
8.2.1 TCP/IP 協(xié)議仿真基于真實(shí)的TCP/IP 協(xié)議棧
8.2.2 物理網(wǎng)絡(luò)仿真基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模型
8.2.3 設(shè)備仿真基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模型
8.2.4 應(yīng)用仿真基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)特性模型
8.2.5 采用事件驅(qū)動(dòng)方式來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真
8.2.6 采用腳本語(yǔ)言和面向?qū)ο笳Z(yǔ)言相結(jié)合
8.3 NDS-2 的仿真框架
8.3.1 TCL語(yǔ)言與C++語(yǔ)言
8.3.2 采用事件調(diào)度法的仿真策略
8.3.3 基于數(shù)據(jù)庫(kù)的網(wǎng)絡(luò)仿真結(jié)果分析和網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)
8.3.4 基于標(biāo)準(zhǔn)原語(yǔ)的接口格式
8.4 NDS-2 的協(xié)議仿真模型
8.4.1 以太網(wǎng)仿真模型
8.4.2 網(wǎng)絡(luò)接口層仿真模型
8.4.3 IP 協(xié)議仿真模型
8.4.4 UDP 協(xié)議仿真模型
8.4.5 TCP 協(xié)議仿真模型
8.4.6 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用仿真模型
8.5 NDS-2 的設(shè)備仿真模型
8.5.1 路由器基礎(chǔ)
8.5.2 路由器體系結(jié)構(gòu)
8.5.3 路由器仿真模型
8.5.4 路由器仿真實(shí)例
8.5.5 主機(jī)仿真模型
8.5.6 交換機(jī)仿真模型
8.5.7 集線器仿真模型
8.6 NDS-2 的應(yīng)用仿真模型
第9章 NDS-2 的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
9.1 NDS-2 的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)
9.1.1 NDS-2 的對(duì)象映射
9.1.2 NDS-2 的事件調(diào)度
9.1.3 NDS-2 的隊(duì)列管理
9.1.4 NDS-2 的數(shù)據(jù)庫(kù)支持
9.2 NDS-2 的仿真模型實(shí)現(xiàn)
9.2.1 協(xié)議仿真模型實(shí)現(xiàn)
9.2.2 設(shè)備仿真模型實(shí)現(xiàn)
9.2.3 應(yīng)用仿真模型實(shí)現(xiàn)
9.3 NDS-2 的有效性評(píng)估
9.3.1 NDS-2 的模型確認(rèn)
9.3.2 NDS-2 的模型驗(yàn)證
9.4 NDS-2 的系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例
第10章 結(jié)束語(yǔ)
10.1 結(jié)論
10.2 進(jìn)一步的工作
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間參加的科研活動(dòng)和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高性能交換結(jié)構(gòu)中的輸入排隊(duì)調(diào)度算法綜述[J]. 呂丹陽(yáng),解永良. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2004(01)
[2]基于網(wǎng)絡(luò)模擬的多媒體網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)方法[J]. 解永良,王行剛,杜煒. 計(jì)算機(jī)工程. 2004(03)
[3]基于網(wǎng)絡(luò)模擬的VOIP性能評(píng)價(jià)方法[J]. 楊光華,王行剛. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2002(01)
[4]面向二十一世紀(jì),發(fā)展系統(tǒng)仿真技術(shù)[J]. 王行仁. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 1999(02)
本文編號(hào):2955007
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所)北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:132 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)仿真
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究工作
1.3 本文的工作和意義
第2章 系統(tǒng)仿真技術(shù)
2.1 系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)
2.1.1 系統(tǒng)仿真發(fā)展過(guò)程
2.1.2 系統(tǒng)仿真分類
2.1.3 系統(tǒng)仿真的應(yīng)用與發(fā)展
2.2 系統(tǒng)仿真過(guò)程
2.3 離散系統(tǒng)仿真
2.3.1 時(shí)間的推進(jìn)方法
2.3.2 離散系統(tǒng)仿真的熱點(diǎn)
第3章 網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)
3.1 網(wǎng)絡(luò)仿真基礎(chǔ)
3.1.1 網(wǎng)絡(luò)仿真的應(yīng)用
3.1.2 網(wǎng)絡(luò)仿真存在的問題
3.2 網(wǎng)絡(luò)仿真方法
3.2.1 仿真模型建立的方法
3.2.2 網(wǎng)絡(luò)仿真過(guò)程的實(shí)現(xiàn)
3.3 網(wǎng)絡(luò)仿真軟件
3.3.1 商用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件
3.3.2 免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)仿真軟件
第4章 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)
4.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)基礎(chǔ)
4.1.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1.2 網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)
4.2 幾種主要的方法的分析與比較
4.3 應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)輔助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和性能評(píng)價(jià)
第5章 網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS-2 分析
5.1 NS-2 的體系結(jié)構(gòu)
5.1.1 NS-2 的主要特點(diǎn)
5.1.2 NS-2 的仿真能力
5.1.3 NS-2 的軟件結(jié)構(gòu)
5.2 NS-2 的數(shù)據(jù)流分析
5.2.1 NS-2 的事件調(diào)度器
5.2.2 NS-2 的節(jié)點(diǎn)
5.2.3 NS-2 的鏈路
5.2.4 NS-2 的路由
5.3 NS-2 的設(shè)計(jì)思想總結(jié)
第6章 NDS-1 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
6.1 NDS-1 的設(shè)計(jì)目標(biāo)
6.2 NDS-1 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.2.1 可視化編輯器
6.2.2 仿真腳本生成器
6.2.3 網(wǎng)絡(luò)仿真核心
6.2.4 仿真數(shù)據(jù)分析器
6.2.5 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
6.3 NDS-1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
6.3.1 可視化編程器實(shí)現(xiàn)
6.3.2 仿真腳本生成器實(shí)現(xiàn)
6.3.3 網(wǎng)絡(luò)仿真核心實(shí)現(xiàn)
6.3.4 仿真數(shù)據(jù)分析器實(shí)現(xiàn)
6.3.5 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
6.4 基于NDS-1 的多媒體網(wǎng)絡(luò)仿真
6.4.1 多媒體網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)
6.4.2 多媒體網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)
6.4.3 基于網(wǎng)絡(luò)仿真的多媒體網(wǎng)絡(luò)仿真
第7章 高性能交換結(jié)構(gòu)及其調(diào)度算法
7.1 輸出排隊(duì)
7.1.1 輸出隊(duì)列
7.1.2 共享內(nèi)存
7.1.3 交叉點(diǎn)隊(duì)列
7.1.4 分塊的交叉點(diǎn)隊(duì)列
7.2 輸入排隊(duì)
7.2.1 縱橫交換結(jié)構(gòu)
7.2.2 輸入排隊(duì)調(diào)度算法
7.3 輸入輸出排隊(duì)
第8章 NDS-2 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.1 NDS-2 的體系結(jié)構(gòu)
8.1.1 協(xié)議仿真
8.1.2 設(shè)備仿真
8.1.3 應(yīng)用仿真
8.2 NDS-2 的主要特點(diǎn)
8.2.1 TCP/IP 協(xié)議仿真基于真實(shí)的TCP/IP 協(xié)議棧
8.2.2 物理網(wǎng)絡(luò)仿真基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模型
8.2.3 設(shè)備仿真基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模型
8.2.4 應(yīng)用仿真基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)特性模型
8.2.5 采用事件驅(qū)動(dòng)方式來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真
8.2.6 采用腳本語(yǔ)言和面向?qū)ο笳Z(yǔ)言相結(jié)合
8.3 NDS-2 的仿真框架
8.3.1 TCL語(yǔ)言與C++語(yǔ)言
8.3.2 采用事件調(diào)度法的仿真策略
8.3.3 基于數(shù)據(jù)庫(kù)的網(wǎng)絡(luò)仿真結(jié)果分析和網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)
8.3.4 基于標(biāo)準(zhǔn)原語(yǔ)的接口格式
8.4 NDS-2 的協(xié)議仿真模型
8.4.1 以太網(wǎng)仿真模型
8.4.2 網(wǎng)絡(luò)接口層仿真模型
8.4.3 IP 協(xié)議仿真模型
8.4.4 UDP 協(xié)議仿真模型
8.4.5 TCP 協(xié)議仿真模型
8.4.6 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用仿真模型
8.5 NDS-2 的設(shè)備仿真模型
8.5.1 路由器基礎(chǔ)
8.5.2 路由器體系結(jié)構(gòu)
8.5.3 路由器仿真模型
8.5.4 路由器仿真實(shí)例
8.5.5 主機(jī)仿真模型
8.5.6 交換機(jī)仿真模型
8.5.7 集線器仿真模型
8.6 NDS-2 的應(yīng)用仿真模型
第9章 NDS-2 的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
9.1 NDS-2 的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)
9.1.1 NDS-2 的對(duì)象映射
9.1.2 NDS-2 的事件調(diào)度
9.1.3 NDS-2 的隊(duì)列管理
9.1.4 NDS-2 的數(shù)據(jù)庫(kù)支持
9.2 NDS-2 的仿真模型實(shí)現(xiàn)
9.2.1 協(xié)議仿真模型實(shí)現(xiàn)
9.2.2 設(shè)備仿真模型實(shí)現(xiàn)
9.2.3 應(yīng)用仿真模型實(shí)現(xiàn)
9.3 NDS-2 的有效性評(píng)估
9.3.1 NDS-2 的模型確認(rèn)
9.3.2 NDS-2 的模型驗(yàn)證
9.4 NDS-2 的系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例
第10章 結(jié)束語(yǔ)
10.1 結(jié)論
10.2 進(jìn)一步的工作
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間參加的科研活動(dòng)和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高性能交換結(jié)構(gòu)中的輸入排隊(duì)調(diào)度算法綜述[J]. 呂丹陽(yáng),解永良. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2004(01)
[2]基于網(wǎng)絡(luò)模擬的多媒體網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)方法[J]. 解永良,王行剛,杜煒. 計(jì)算機(jī)工程. 2004(03)
[3]基于網(wǎng)絡(luò)模擬的VOIP性能評(píng)價(jià)方法[J]. 楊光華,王行剛. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2002(01)
[4]面向二十一世紀(jì),發(fā)展系統(tǒng)仿真技術(shù)[J]. 王行仁. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 1999(02)
本文編號(hào):2955007
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