一种面向网络系统设计的网络设计仿真器NDS-2的设计与实现

发布时间：2021-01-03 12:46

　　网络仿真是网络系统设计的重要方法。由于现有的一些网络仿真软件不能满足网络系统设计的要求,因此我们设计、开发了一种新的面向网络系统设计的网络设计仿真器NDS-2并开展了相关的研究工作。本文针对系统仿真技术、网络仿真技术、信息网络系统设计与性能评价方法、高性能交换结构及其调度算法等方面进行了重点研究,并开展了网络设计仿真器NDS-1、NDS-2的系统设计与实现工作。现将工作总结如下:1.研究了系统仿真技术、离散系统仿真、网络仿真技术的基本过程、实现方法、具体应用,并着重对网络仿真的基本方法、存在问题及现有的网络仿真软件进行比较详细地研究,指出现有网络仿真软件不能适应网络系统设计的需要,确立了本课题的研究依据。对网络仿真软件NS-2进行了详细地分析与研究,为网络设计仿真器NDS-1、NDS-2的设计与实现打下了很好的基础。2.讨论了信息网络系统设计与性能评价的基本内容、研究方法,并对几种主要的研究方法进行了分析与比较,指出不同方法的特点以及网络仿真技术在辅助网络系统设计和性能评价方面所具有的优势。3.研究了高性能交换结构中输入排队、输出排队、组合输入输出排队的实现方法。并着重对输入排队及组合... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院计算技术研究所)北京市

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 信息网络系统设计与网络仿真
    1.2 国内外相关研究工作
    1.3 本文的工作和意义
第2章 系统仿真技术
    2.1 系统仿真基础
        2.1.1 系统仿真发展过程
        2.1.2 系统仿真分类
        2.1.3 系统仿真的应用与发展
    2.2 系统仿真过程
    2.3 离散系统仿真
        2.3.1 时间的推进方法
        2.3.2 离散系统仿真的热点
第3章 网络仿真技术
    3.1 网络仿真基础
        3.1.1 网络仿真的应用
        3.1.2 网络仿真存在的问题
    3.2 网络仿真方法
        3.2.1 仿真模型建立的方法
        3.2.2 网络仿真过程的实现
    3.3 网络仿真软件
        3.3.1 商用网络仿真软件
        3.3.2 免费网络仿真软件
第4章 网络系统设计与性能评价
    4.1 网络系统设计与性能评价基础
        4.1.1 网络系统设计
        4.1.2 网络性能评价
    4.2 几种主要的方法的分析与比较
    4.3 应用网络仿真技术辅助网络系统设计和性能评价
第5章 网络仿真软件NS-2 分析
    5.1 NS-2 的体系结构
        5.1.1 NS-2 的主要特点
        5.1.2 NS-2 的仿真能力
        5.1.3 NS-2 的软件结构
    5.2 NS-2 的数据流分析
        5.2.1 NS-2 的事件调度器
        5.2.2 NS-2 的节点
        5.2.3 NS-2 的链路
        5.2.4 NS-2 的路由
    5.3 NS-2 的设计思想总结
第6章 NDS-1 的系统设计与实现
    6.1 NDS-1 的设计目标
    6.2 NDS-1 的系统设计
        6.2.1 可视化编辑器
        6.2.2 仿真脚本生成器
        6.2.3 网络仿真核心
        6.2.4 仿真数据分析器
        6.2.5 数据库设计
    6.3 NDS-1 系统实现
        6.3.1 可视化编程器实现
        6.3.2 仿真脚本生成器实现
        6.3.3 网络仿真核心实现
        6.3.4 仿真数据分析器实现
        6.3.5 数据库设计
    6.4 基于NDS-1 的多媒体网络仿真
        6.4.1 多媒体网络的业务特点
        6.4.2 多媒体网络的性能指标
        6.4.3 基于网络仿真的多媒体网络仿真
第7章 高性能交换结构及其调度算法
    7.1 输出排队
        7.1.1 输出队列
        7.1.2 共享内存
        7.1.3 交叉点队列
        7.1.4 分块的交叉点队列
    7.2 输入排队
        7.2.1 纵横交换结构
        7.2.2 输入排队调度算法
    7.3 输入输出排队
第8章 NDS-2 的系统设计
    8.1 NDS-2 的体系结构
        8.1.1 协议仿真
        8.1.2 设备仿真
        8.1.3 应用仿真
    8.2 NDS-2 的主要特点
        8.2.1 TCP/IP 协议仿真基于真实的TCP/IP 协议栈
        8.2.2 物理网络仿真基于网络协议模型
        8.2.3 设备仿真基于网络设备模型
        8.2.4 应用仿真基于网络应用的统计特性模型
        8.2.5 采用事件驱动方式来进行网络仿真
        8.2.6 采用脚本语言和面向对象语言相结合
    8.3 NDS-2 的仿真框架
        8.3.1 TCL语言与C++语言
        8.3.2 采用事件调度法的仿真策略
        8.3.3 基于数据库的网络仿真结果分析和网络性能评价
        8.3.4 基于标准原语的接口格式
    8.4 NDS-2 的协议仿真模型
        8.4.1 以太网仿真模型
        8.4.2 网络接口层仿真模型
        8.4.3 IP 协议仿真模型
        8.4.4 UDP 协议仿真模型
        8.4.5 TCP 协议仿真模型
        8.4.6 网络应用仿真模型
    8.5 NDS-2 的设备仿真模型
        8.5.1 路由器基础
        8.5.2 路由器体系结构
        8.5.3 路由器仿真模型
        8.5.4 路由器仿真实例
        8.5.5 主机仿真模型
        8.5.6 交换机仿真模型
        8.5.7 集线器仿真模型
    8.6 NDS-2 的应用仿真模型
第9章 NDS-2 的系统实现
    9.1 NDS-2 的系统实现基础
        9.1.1 NDS-2 的对象映射
        9.1.2 NDS-2 的事件调度
        9.1.3 NDS-2 的队列管理
        9.1.4 NDS-2 的数据库支持
    9.2 NDS-2 的仿真模型实现
        9.2.1 协议仿真模型实现
        9.2.2 设备仿真模型实现
        9.2.3 应用仿真模型实现
    9.3 NDS-2 的有效性评估
        9.3.1 NDS-2 的模型确认
        9.3.2 NDS-2 的模型验证
    9.4 NDS-2 的系统应用实例
第10章 结束语
    10.1 结论
    10.2 进一步的工作
参考文献
攻读博士学位期间参加的科研活动和发表的学术论文
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]高性能交换结构中的输入排队调度算法综述[J]. 吕丹阳,解永良.  微电子学与计算机. 2004(01)
[2]基于网络模拟的多媒体网络性能评价方法[J]. 解永良,王行刚,杜炜.  计算机工程. 2004(03)
[3]基于网络模拟的VOIP性能评价方法[J]. 杨光华,王行刚.  计算机应用. 2002(01)
[4]面向二十一世纪,发展系统仿真技术[J]. 王行仁.  系统仿真学报. 1999(02)



本文编号：2955007