[发明专利]基于联邦模型的网络实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于联邦模型的网络实验方法，是将多个异地实验室的网络设备通过 Internet连接在一起，供用户进行远程网络实验的方法，属于分布式远程网络实验技术领域。

背景技术

近年来，Internet的飞速发展，使得互联网技术成为当今世界上最热门的技术之一。越 来越多的研究人员开始专注于互联网技术的研究，很多单位或机构也成立了自己的网络实验 室，为互联网技术研究提供支持。

但是，由于资金、场地等诸多条件的限制，这些网络实验室设备资源有限，从而限制了 网络实验的规模；另外，由于设备都在同一实验室，连接使用的是近距离的本地互联，无法 模拟真实网络环境中的延时与丢包，在这种环境中进行的某些实验，其结果往往与真实环境 中的结果相差很多。

如果能够将这些实验室联合一起，整合多个实验室的资源，将会大大提高网络实验的规 模，提升实验水平，进行更多单个实验室中无法进行的实验。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，可以将多个单独的网络实验室作为节点通过Internet连 接在一起，从而建立一个与真实互联网相似的大型的联邦网络实验室。在这个联邦实验室中， 有更多的设备资源，用户可以进行在单个实验室中无法进行的实验，并且在联邦实验室中， 用户可以得到与真实互联网非常近似的网络环境。

本发明的特征在于：

所述方法是在各个节点实验室的实验设备、设置在每个所述节点实验室的一个节点机和 作为一个实验平台的交换机、以及一个所述各节点机共用的一个管理平台组成的网络实验网 上依次按以下步骤实现：

步骤(1)初始化所述的网络实验网：

步骤(1.1)每个节点实验室都将所述各实验设备的全部接口都连接至所述交换机，这 些接口中至少有一个为管理接口，以保证和所述交换机的连接并由所述交换机控制所述各实 验设备，其他接口全部作实验用；

步骤(1.2)在所述交换机上，为每个实验用的接口分配一个本交换机唯一的虚拟局域 网VLAN号，以保证所述各实验用接口分开，所有的所述实验设备的管理接口都划分在一个由 所述各节点实验室组成的联邦实验室给定的管理用所述虚拟局域网VLAN中；

步骤(1.3)所述各节点机各通过一个trunk总线接口连接至所述交换机，以便从所述 交换机接收所有的所述实验设备的所有接口的数据并向远端接口发送数据；

步骤(1.4)每个所述的节点实验室向内置的所述节点机提交以下注册信息，其中包括： 节点单位名称、节点机互联地址、每个实验设备的设备名称、每个实验设备所有接口的IP地 址、每个实验设备的实验用接口的名称和相应的所述虚拟局域网VLAN号；

所述各节点机以集中式或分布式的连接方式，通过互联网进行互联，形成更大的一个交 换单元，称为虚拟网桥，所述的虚拟网桥是指所述实验设备接口的连接关系，每个所述虚拟 网桥中包含两个或多个设备接口，所述虚拟网桥中的设备接口能进行数据交换；

所述各节点机把各自的所述注册信息提交至一个通过虚拟网桥相连的所述共同的管理平 台；

所述每个节点机上设置一个节点代理NodeAgent，供所述节点实验室的实验管理员注册 实验设备信息，同时把所述实验设备信息提交至所述管理平台，与所述集中式的连接方式中 与所述各节点机经Tunnel连接的的主控节点、或者与一个所述分布式连接方式中的其他节点 机建立连接，还从所述管理平台获取网桥表，根据该网桥表与所述主控节点或其他节点机进 行数据转发，在所述集中式连接方式中，通过所述主控节点再与所述各节点机相连；

步骤(2)用户按以下步骤进行网络实验：

步骤(2.1)初始时所述虚拟网桥向所述主控节点或其他节点机转发只包括管理用 虚拟局域网VLAN号的转发表；

步骤(2.2)节点机运行所述节点代理Node Agent；

步骤(2.3)所述管理员通过所述节点代理Node Agent设备注册界面，注册本地 设备信息，接受用户注册；

步骤(2.4)用户向所述节点代理Node Agent提交实验设备的连接拓扑；

步骤(2.5)所述节点代理Node Agent通过所述虚拟网桥把所述实验设备的连接 拓扑和节点机注册信息发送至所述管理平台；