[发明专利]一种网络应用仿真系统构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机及互联网领域，特别涉及一种网络应用仿真系统构建方法。

背景技术

随着互联网络的快速发展，不断涌现出许多新的应用模式和网络结构。与此同时，为解决网络应用过程中出现的各种复杂问题，不但需要对现有的网络协议和算法进行改进以满足新的需求，如何从网络应用的体系层面对目前的互联网做一些改进和变革也已成为研究机构和众多学者研究的内容之一。为了实现这两个目标，网络应用系统的性能分析和仿真显得尤为关键。

现有的网络仿真软件如NS2、SSFNet、OPNET等均存在一定的缺陷，主要表现为：

（1）缺少对层次化网络拓扑生成的支持。目前的网络仿真软件注重对不同网络协议的支持，忽视了底层拓扑的生成。无论是NS2还是Matlab均需通过第三方软件或使用者自行生成网络拓扑，包括节点的连接关系、节点间的传输带宽和传输延迟以及节点的簇分布特性等。

（2）缺少对应用层用户行为的原生支持。目前的网络仿真软件很大程度上依赖于底层协议，缺少对应用层用户行为的支持。尤其是在社交网络分析过程中，需要将用户的行为模式引入到网络仿真的过程当中。因此，内置用户行为模型显得十分必要。

（3）网络仿真过程和结果多具有可视化显示，而在大规模网络仿真过程中，可视化消耗较多硬件资源而影响仿真效率。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种普适性好，仿真效率高的网络应用仿真系统构建方法。

根据本发明实施例的网络应用仿真系统构建方法包括如下步骤：S1.根据网络仿真系统的需求确定网络仿真系统的底层配置参数和应用层配置参数；S2.根据底层配置参数生成网络仿真系统的底层物理网络；S3.根据应用层配置参数构建网络仿真系统的网络应用系统；以及S4.仿真运行时，统计网络应用系统及底层物理网络的性能状态，并可视化显示。

在本发明的一个实施例中，底层配置参数包括底层网络节点拓扑模型、物理节点位置、物理网络节点间传输带宽和传输延迟模型。

在本发明的一个实施例中，应用层配置参数包括：网络应用系统类型、应用层网络节点拓扑模型、网络资源流行度分布、网络资源在节点间的存储方式，以及节点间访问资源的方式。

在本发明的一个实施例中，配置参数通过图形用户界面选择参数进行配置；或者，通过预定格式的参数配置文件进行配置。

在本发明的一个实施例中，底层网络节点拓扑模型为：随机网络拓扑、小世界网络拓扑，或者无标度网络拓扑。

在本发明的一个实施例中，物理节点位置为：随机分布或者重尾分布。

在本发明的一个实施例中，物理网络节点间传输带宽和传输延迟模型为：常数分布、均匀分布、指数分布，或者重尾分布。

在本发明的一个实施例中，网络应用系统类型为：基于C/S结构的网络应用系统、基于P2P结构的网络应用系统，或者，基于信息聚合、解析和发布结构的小站式网络应用系统。

在本发明的一个实施例中，应用层网络节点拓扑模型为：随机网络拓扑、小世界网络拓扑，或者无标度网络拓扑。

在本发明的一个实施例中，网络资源流行度分布为：同等流行度分布或者幂律分布。

在本发明的一个实施例中，网络资源在节点间的存储方式为：当网络应用系统类型为基于C/S结构的网络应用系统时，选取网络中节点度值排序前X位的节点作为服务器，各个服务器平均存储网络中的M种资源，其中，M表示网络中有M种不同的资源，X为正整数；当网络应用系统类型为基于P2P结构的网络应用系统时，所有节点作为服务器，M种资源随机存储在M个服务器中；当网络应用系统类型为基于信息聚合、解析和发布结构的小站式网络应用系统时，选取网络中节点度值最大的节点作为头端节点，头端节点存储M种资源，选择网络中节点度值排序前Y位的节点作为小站节点，小站节点存储M种资源的一定百分比子集,其中，M表示网络中有M种不同的资源，Y为正整数。