CN107147536A - 一种网络仿真过程中网元模型建立方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络仿真过程中网元模型建立方法及其装置，包括将待仿真网络中的每个局域网模拟为一个网元设备，并建立各个网元设备的仿真模型；获取各个局域网的运行参数；依据运行参数定义对应的网元设备的性能参数；依据性能参数为对应的网元设备分配模型数据及资源数据，完成网元模型的建立。本发明能够减少网元模型的数量，简化网络模型，从而提高网络仿真的效率。

Description

一种网络仿真过程中网元模型建立方法及其装置

技术领域

本发明涉及网络仿真技术领域，特别是涉及一种网络仿真过程中网元模型建立方法及其装置。

背景技术

网络仿真技术是一种新兴的网络研究技术，它是以计算机为主要工具，利用数学建模和统计分析的方法模拟网络行为，从而获取网络设计或优化所需要的网络性能参数的技术。这些网络性能参数包括网络全局性能统计量、网络节点的性能统计量、网络链路的流量和时延等。通过仿真实际网络的运行及其得到的评估报告，可以及时发现设计问题，并进一步改进和优化方案，为网络的发展提供了强有力的支持。目前，网络仿真技术已经逐渐成为网络规划、设计和开发中的主流技术。

其中，网络仿真软件应用于网络仿真设计时的主要步骤为：

(1)收集和消化网络工程设计文档。网络仿真必须对所仿真的网络进行全面和深入的了解，了解范围主要包括：网络拓扑结构，网络协议和标准，网络设备，网络链路，网络应用及其流量特性。

(2)建立网元模型。对于基本模型库中已有的网络设备，根据网络设备的接口配置对现有模型进行修改，优化网络设备模型；对于基本模型库中没有的网络设备，需要开发新的网络设备模型。

(3)建立网络模型。在所需的网元模型建立好之后，依据仿真网络，建立起网元模型之间的有机连接，从而将整个仿真网络系统映射为OPNET网络模型。

(4)建立网络流量模型。OPNET中，网络流量分为背景路由流量、背景利用率流量和前景业务流量。

由于目前的仿真软件，主要思路是精确的模拟每一个网络设备的行为，所以简历仿真网络需要将每个网络设备作为一个网元进行仿真配置，如果需要仿真的网络包含设备众多，将大大降低仿真效率，使得仿真软件运行速率下降，严重影响仿真效果。

因此，如何提供一种能够提高仿真效率的网络仿真过程中网元模型建立方法及其装置是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种网络仿真过程中网元模型建立方法及其装置，能够减少网元模型的数量，简化网络模型，从而提高网络仿真的效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种网络仿真过程中网元模型建立方法，包括：

将待仿真网络中的每个局域网模拟为一个网元设备，并建立各个网元设备的仿真模型；

获取各个所述局域网的运行参数；

依据所述运行参数定义对应的网元设备的性能参数；

依据所述性能参数为对应的网元设备分配模型数据及资源数据，完成网元模型的建立。

优选地，所述运行参数包括局域网的带宽、网络时延设计值、负载、网络时延。

优选地，所述依据所述性能参数为对应的网元设备分配模型数据及资源数据的过程具体为：

依据所述性能参数以及网络算力关系式计算对应的网元设备的网络算力；其中，所述网络算力关系式具体为：网络算力＝局域网的带宽*a+局域网网络时延设计值*b；a、b为预设变量参数；

依据所述网络算力为对应的网元设备分配模型数据及资源数据。

优选地，所述网元设备具体为路由器、防火墙、交换机中的任一种。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种网络仿真过程中网元模型建立装置，包括：

等效模块，用于将待仿真网络中的每个局域网模拟为一个网元设备，并建立各个网元设备的仿真模型；

参数采集模块，用于获取各个所述局域网的运行参数；

定义模块，用于依据所述运行参数定义对应的网元设备的性能参数；

分配模块，用于依据所述性能参数为对应的网元设备分配资源数据，完成网元模型的建立。

优选地，所述分配模块具体包括：

计算单元，用于依据所述性能参数以及网络算力关系式计算对应的网元设备的网络算力；其中，所述网络算力关系式具体为：网络算力＝局域网的带宽*a+局域网网络时延设计值*b；a、b为预设变量参数；

数据分配单元，用于依据所述网络算力为对应的网元设备分配资源数据。

本发明提供了一种网络仿真过程中网元模型建立方法及其装置，将待仿真的网络中的各个局域网分别等效为一个网元设备，并依据局域网的运行参数设定网元设备的性能参数以及分配资源数据，从而完成网元模型的建立。可见，本发明将一个局域网等效为一个网元，从而大大减少了最终网元模型的数量，简化了网络模型，从而提高了网络仿真的效率，仿真模型的建立速度快。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种网络仿真过程中网元模型建立方法的过程的流程图；

图2为本发明提供的一种网络仿真过程中网元模型建立装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种网络仿真过程中网元模型建立方法及其装置，能够减少网元模型的数量，简化网络模型，从而提高网络仿真的效率。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种网络仿真过程中网元模型建立方法，参见图1所示，图1为本发明提供的一种网络仿真过程中网元模型建立方法的过程的流程图；该方法包括：

步骤s101：将待仿真网络中的每个局域网模拟为一个网元设备，并建立各个网元设备的仿真模型；

步骤s102：获取各个局域网的运行参数；

步骤s103：依据运行参数定义对应的网元设备的性能参数；

步骤s104：依据性能参数为对应的网元设备分配模型数据及资源数据，完成网元模型的建立。

其中，运行参数包括局域网的带宽、网络时延设计值、负载、网络时延。当然，以上仅为优选方案，也可设定其他的运行参数内容，本发明对此不作具体限定。

进一步可知，步骤s104的过程具体为：

依据性能参数以及网络算力关系式计算对应的网元设备的网络算力；其中，网络算力关系式具体为：网络算力＝局域网的带宽*a+局域网网络时延设计值*b；a、b为预设变量参数；

依据网络算力为对应的网元设备分配模型数据及资源数据。

另外，这里的网元设备具体为路由器、防火墙、交换机中的任一种。当然，以上仅为几种优选方案，局域网也可模拟为其他类型的网络设备。具体将局域网模拟为哪一种网元设备可根据局域网的特性进行选择，本发明对此不作具体限定。

例如，假设待仿真网络中包括3个局域网。

局域网络1：带宽1000Mbps，网络时延设计值10ms。当前负载150Mbps，网络时延12ms。

局域网络2：带宽1000Mbps，网络时延设计值10ms。当前负载0Mbps，网络时延0ms。

局域网络3：带宽2000Mbps，网络时延设计值5ms。当前负载200Mbps，网络时延7ms。

则可将每个局域网模拟为一台路由器：

路由器1：带宽1000Mbps，网络时延设计值10ms。当前负载150Mbps，网络时延12ms。

路由器2：带宽1000Mbps，网络时延设计值10ms。当前负载0Mbps，网络时延0ms。

路由器3：带宽2000Mbps，网络时延设计值5ms。当前负载200Mbps，网络时延7ms。

然后，将带宽和网络时延设计值看成是路由器的基本能力，即性能，来定义网络算力。最后根据网络算力去分配模型数据以及对应的CPU、内存等资源。

本发明提供了一种网络仿真过程中网元模型建立方法，将待仿真的网络中的各个局域网分别等效为一个网元设备，并依据局域网的运行参数设定网元设备的性能参数以及分配资源数据，从而完成网元模型的建立。可见，本发明将一个局域网等效为一个网元，从而大大减少了最终网元模型的数量，简化了网络模型，从而提高了网络仿真的效率，仿真模型的建立速度快。

本发明还提供了一种网络仿真过程中网元模型建立装置，参见图2所示，图2为本发明提供的一种网络仿真过程中网元模型建立装置的结构示意图。该装置包括：

等效模块1，用于将待仿真网络中的每个局域网模拟为一个网元设备，并建立各个网元设备的仿真模型；

参数采集模块2，用于获取各个局域网的运行参数；

定义模块3，用于依据运行参数定义对应的网元设备的性能参数；

分配模块4，用于依据性能参数为对应的网元设备分配资源数据，完成网元模型的建立。

其中，分配模块4具体包括：

计算单元，用于依据性能参数以及网络算力关系式计算对应的网元设备的网络算力；其中，网络算力关系式具体为：网络算力＝局域网的带宽*a+局域网网络时延设计值*b；a、b为预设变量参数；

数据分配单元，用于依据网络算力为对应的网元设备分配资源数据。

本发明提供了一种网络仿真过程中网元模型建立装置，将待仿真的网络中的各个局域网分别等效为一个网元设备，并依据局域网的运行参数设定网元设备的性能参数以及分配资源数据，从而完成网元模型的建立。可见，本发明将一个局域网等效为一个网元，从而大大减少了最终网元模型的数量，简化了网络模型，从而提高了网络仿真的效率，仿真模型的建立速度快。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种网络仿真过程中网元模型建立方法，其特征在于，包括：

将待仿真网络中的每个局域网模拟为一个网元设备，并建立各个网元设备的仿真模型；

获取各个所述局域网的运行参数；

依据所述运行参数定义对应的网元设备的性能参数；

依据所述性能参数为对应的网元设备分配模型数据及资源数据，完成网元模型的建立。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括局域网的带宽、网络时延设计值、负载、网络时延。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述性能参数为对应的网元设备分配模型数据及资源数据的过程具体为：

依据所述性能参数以及网络算力关系式计算对应的网元设备的网络算力；其中，所述网络算力关系式具体为：网络算力＝局域网的带宽*a+局域网网络时延设计值*b；a、b为预设变量参数；

依据所述网络算力为对应的网元设备分配模型数据及资源数据。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述网元设备具体为路由器、防火墙、交换机中的任一种。

5.一种网络仿真过程中网元模型建立装置，其特征在于，包括：

等效模块，用于将待仿真网络中的每个局域网模拟为一个网元设备，并建立各个网元设备的仿真模型；

参数采集模块，用于获取各个所述局域网的运行参数；

定义模块，用于依据所述运行参数定义对应的网元设备的性能参数；

分配模块，用于依据所述性能参数为对应的网元设备分配资源数据，完成网元模型的建立。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分配模块具体包括：

计算单元，用于依据所述性能参数以及网络算力关系式计算对应的网元设备的网络算力；其中，所述网络算力关系式具体为：网络算力＝局域网的带宽*a+局域网网络时延设计值*b；a、b为预设变量参数；

数据分配单元，用于依据所述网络算力为对应的网元设备分配资源数据。