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大規(guī)模虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖煞椒?

文檔序號(hào):7602391閱讀:888來源:國(guó)知局
專利名稱:大規(guī)模虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖煞椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕I(lǐng)域,具體涉及一種能夠生成具有大量節(jié)點(diǎn)且符合層次性、 度分布特征并包含帶寬、IP等網(wǎng)絡(luò)屬性信息的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣:蜕煞椒ā?br> 背景技術(shù)
[DU3]大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖杉夹g(shù)能夠生成具有大量節(jié)點(diǎn)且符合層次性、度分布特征并包含帶寬、IP等網(wǎng)絡(luò)屬性信息的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),是研究評(píng)估新協(xié)議、新應(yīng)用以及探索蠕蟲傳播機(jī)制的重要基礎(chǔ)。拓?fù)浣:屯負(fù)渖善魇谴笠?guī)模網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖杉夹g(shù)的兩個(gè)主要研究領(lǐng)域。根據(jù)現(xiàn)有研究進(jìn)展可知,大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖杉夹g(shù)主要分為隨機(jī)型、層次型和冪率型三類,每類均包含相應(yīng)的拓?fù)淠P鸵约巴負(fù)渖善?。其中,隨機(jī)型拓?fù)淠P秃屯負(fù)渖善魇褂煤?jiǎn)便,但缺點(diǎn)在于無層次性特征,且出度頻率呈泊松分布,不符合冪率特性。而層次型拓?fù)淠P秃屯負(fù)渖善麟m然較好地體現(xiàn)了大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)所具備的層次性特征,但由于來自同一層的節(jié)點(diǎn)出度接近,不同層間節(jié)點(diǎn)出度差別很大,故其缺點(diǎn)在于不能反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲写嬖诘膬缏实冉Y(jié)構(gòu)特性。隨著研究人員發(fā)現(xiàn)^ternet拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中所存在的冪率特性,體現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)高度非均一性的拓?fù)淠P统蔀檠芯繜狳c(diǎn),許多遵循冪率的拓?fù)渖赡P鸵约巴負(fù)渖善鞅婚_發(fā)了出來,為大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖商峁┝擞辛χС帧,F(xiàn)有技術(shù)主要考慮的是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的自治域級(jí)和路由器級(jí),并未加入端系統(tǒng)級(jí),無法用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖詣?dòng)生成,且對(duì)帶寬分配機(jī)制、IP地址自動(dòng)生成策略涉及較少。本發(fā)明提出的大規(guī)模虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖煞椒ㄡ槍?duì)以上問題進(jìn)行了改進(jìn),包含了自治域、 路由器和端系統(tǒng)三個(gè)層次,并為其中各層均提供了可選的帶寬分配機(jī)制和IP地址分配策略,使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和屬性信息更為完整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能夠生成符合層次性、度分布特征并包含帶寬、IP等網(wǎng)絡(luò)屬性信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒?,其特征在于將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞殖勺灾斡?、路由器和端系統(tǒng)三個(gè)層次, 所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒ò韵虏襟E步驟1 在自治域級(jí)采用冪率模型生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)自治域;步驟2 為自治域間的連接(即邊)分配帶寬;步驟3 為各自治域分配IP地址;步驟4 將每個(gè)自治域節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展成路由器級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);步驟5 為該自治域添加端系統(tǒng)級(jí)拓?fù)洌徊襟E6 為路由器-路由器間、路由器-端系統(tǒng)間的連接(即邊)分配帶寬;步驟7 為路由器和端系統(tǒng)分配IP地址;步驟8 重新確定邊界路由節(jié)點(diǎn),并建立連接以作為新的自治域間連接[DU4];步驟9:將原有自治域間的連接帶寬作為相應(yīng)邊界路由器間的連接帶寬。優(yōu)選地,步驟1中,首先,由mQ(mQ > 1)個(gè)起始節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)連通圖;然后,按時(shí)間順序依次增添新節(jié)點(diǎn),并將新節(jié)點(diǎn)連接到m(<m。)個(gè)不同的、已存在的節(jié)點(diǎn)上。新節(jié)點(diǎn)連
接到節(jié)點(diǎn)i的概率Π取決于其出度
權(quán)利要求
1.一種能夠生成符合層次性、度分布特征并包含帶寬、IP等網(wǎng)絡(luò)屬性信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒?,其特征在于將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞殖勺灾斡?、路由器和端系統(tǒng)三個(gè)層次,所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒ò韵虏襟E步驟1 在自治域級(jí)采用冪率模型生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)自治域。步驟2:為自治域間的連接(即邊)分配帶寬;步驟3 為各自治域分配IP地址步驟4 將每個(gè)自治域節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展成路由器級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);步驟5 為該自治域添加端系統(tǒng)級(jí)拓?fù)洌徊襟E6:為路由器-路由器間、路由器-端系統(tǒng)間的連接(即邊)分配帶寬;步驟7 為路由器和端系統(tǒng)分配IP地址;步驟8 重新確定邊界路由節(jié)點(diǎn),并建立連接以作為新的自治域間連接步驟9 將原有自治域間的連接帶寬作為相應(yīng)邊界路由器間的連接帶寬。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒ǎ涮卣髟谟诓襟E1中,首先,由Hi0Oiici> 1)個(gè)起始節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)連通圖;然后,按時(shí)間順序依次增添新節(jié)點(diǎn),并將新節(jié)點(diǎn)連接到 m(^m0)個(gè)不同的、已存在的節(jié)點(diǎn)上。新節(jié)點(diǎn)連接到節(jié)點(diǎn)i的概率Π取決于其出度Ici,即 π㈨
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒ǎ涮卣髟谟诓襟E2和步驟6中,可選擇四種帶寬分配類型恒定型,為所有連接指定一個(gè)固定的帶寬數(shù)值;均勻型,帶寬按照均勻分布規(guī)律在一個(gè)給定數(shù)值區(qū)間內(nèi)取值;指數(shù)型,帶寬數(shù)值符合指數(shù)分布規(guī)律;重尾型,帶寬數(shù)值符合重尾分布規(guī)律。
4.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒?,其特征在于步驟3中,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、每個(gè)自治域內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)量以及用戶輸入地址范圍確定自治域網(wǎng)絡(luò)地址,通常每個(gè)自治域分配1 個(gè)A類地址。
5.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒ǎ涮卣髟谟诓襟E4中,用Waxman算法產(chǎn)生一個(gè)連通圖作為當(dāng)前自治域節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的路由器級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒?,其特征在于步驟5中,采用星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);首先,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和IP地址容量以及輸入?yún)?shù),隨機(jī)選擇路由器級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的路由器節(jié)點(diǎn)[DU2],且需保證所選路由器節(jié)點(diǎn)不可為邊界路由節(jié)點(diǎn);然后,為該路由器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)生成一定數(shù)量的端系統(tǒng),并以星型拓?fù)涞男问綄⑦@些端系統(tǒng)連接到該路由器節(jié)點(diǎn)上。
7.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒?,其特征在于步驟7中,首先,根據(jù)對(duì)應(yīng)自治域節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)地址,為路由器級(jí)拓?fù)渲械墓?jié)點(diǎn)分配IP地址,其網(wǎng)絡(luò)地址與相應(yīng)自治域地址相同,點(diǎn)分結(jié)構(gòu)最后一段值為1,中間的地址根據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量依次遞增;然后,根據(jù)接入路由器的地址生成對(duì)應(yīng)端系統(tǒng)IP地址,其基本原則是端系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)地址與接入路由器的網(wǎng)絡(luò)地址相同,其地址在接入路由器地址的基礎(chǔ)上依次遞增。
8.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒?,其特征在于步驟8中,以每個(gè)自治域內(nèi)的路由器節(jié)點(diǎn)作為備選邊界路由器,可選擇以下四種方式隨機(jī)法,隨機(jī)選擇路由器節(jié)點(diǎn)作為邊界路由節(jié)點(diǎn);最小度數(shù)法,選擇出度最小的路由器節(jié)點(diǎn),若滿足條件的節(jié)點(diǎn)數(shù)> 1,則從中隨機(jī)選擇;非葉節(jié)點(diǎn)最小度數(shù)法,選擇出度最小且不為0的路由器節(jié)點(diǎn),若滿足條件的節(jié)點(diǎn)數(shù)> 1,則從中隨機(jī)選擇;最小k度法,選擇出度不小于k的最小出度路由器節(jié)點(diǎn),若滿足條件的節(jié)點(diǎn)數(shù)> 1,則從中隨機(jī)選擇。
全文摘要
大規(guī)模虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖煞椒ǎ景l(fā)明涉及一種能夠生成符合層次性、度分布特征并包含帶寬、IP等網(wǎng)絡(luò)屬性信息的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒?,其特征在于將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞殖勺灾斡?、路由器和端系統(tǒng)三個(gè)層次,所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣7椒ò韵虏襟E在自治域級(jí)采用冪率模型生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌渲忻總€(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)自治域;為自治域間的連接(即邊)分配帶寬;為各自治域分配IP地址;將每個(gè)自治域節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展成路由器級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);為該自治域添加端系統(tǒng)級(jí)拓?fù)?;為路由?路由器間、路由器-端系統(tǒng)間的連接(即邊)分配帶寬;為路由器和端系統(tǒng)分配IP地址;重新確定邊界路由節(jié)點(diǎn)并連接以作為新的自治域間連接;將原有自治域間的連接帶寬作為相應(yīng)邊界路由器間的連接帶寬。
文檔編號(hào)H04L29/12GK102457425SQ20101051747
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者況曉輝, 唐洪, 崔益民, 常海峰, 李津, 溫研, 許飛, 趙金晶, 金旗 申請(qǐng)人:北京系統(tǒng)工程研究所
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