面向虚拟试验网间信息感知度的实体迁移研究

复杂的虚拟试验系统往往需要基于异构网络环境互连的方法搭建,以满足不同试验实体问通信的实时性要求.当前,虚拟试验系统中存在大量的网间实体交互感知的需求,而且需求随着试验进程的推进而不同;当系统中网络拓扑固定不变时,必将导致网问信息传输延迟超过试验要求.提出了网间实体感知度的评价指标,通过分析网间信息传输延迟的组成,提出了以改变"实体-网络"对应关系为主要手段的网间实体迁移方法;研究了实体迁移的发起机制和仲裁策略.最后在HLA/RTI与实时网互连环境下验证了方法的正确性.     

一种基于VXLAN的虚拟网络访问控制方法

在云计算环境下,由于安全域的物理边界模糊、同一租户的虚拟化资源跨数据中心等现象,使得传统网络访问控制方法无法满足虚拟网络的实际需求。为此,提出面向云计算虚拟网络的访问控制方法,通过基于虚拟可扩展局域网协议的虚拟网络流量隔离技术,采用虚拟映射和IP组播相结合的方法,为跨数据中心的虚拟机通信提供隧道访问机制,使得不同安全域之间的虚拟流量相互隔离。实验结果证明,虚拟通道终端与虚拟网关相结合,可以对虚拟网络访问进行有效控制和隔离,同时具备较好的协议解析有效性和较高的运行效率。     

基于RT-TCP/IP的虚拟试验通信平台研究

网络是虚拟试验系统环境的重要组成部分.以某军工虚拟试验系统为背景,基于RT-TCP/IP和虚拟共享内存机制实现了虚拟试验通信平台.分析了RTX实时操作子系统和RT-TCP/IP的实时性能,论证了使用RT-TCP/IP协议构建虚拟试验局域网的可行性;设计并实现了实时以太网虚拟共享内存中间件(RTEVSM).在RTX环境下对RTEVSM中间件的数据传输延迟、抖动性等性能指标进行了测试,与在Windows-NT环境下性能指标进行对比,验证了系统在RTX环境下具有较强的实时性和传输可靠性.应用结果表明,本方案对实时性要求高的分布虚拟试验系统搭建具有一定的实用价值.     

基于RTX的复杂虚拟试验分层实时网络环境研究

复杂实时仿真系统中不同层次对实时性、可靠性要求各不相同;网络和操作系统是该类系统环境的重要组成部分;针对硬件在回路试验的实时需求,提出了基于RTX下的反射内存网的半实物接入网络,构建了基于RT-TCP/IP的虚拟试验局域网;其操作系统层面,设计为弱实时任务在Windows内核上运行,而强实时任务分布在RTX内核之上;文中对各层面的实时性进行了测试,分析了层面间的实时性约束;结合某飞行试验系统的虚拟试验,给出了具体的设计方案,满足了应用中不同实时性的要求。     

支持无人机互操作的多数据链互连网关设计

针对目前多种数据链并存和烟囱式的发展现状,提出多数据链互连网关设计方法,用于提高无人机互操作及其与多种作战平台协同作战的能力。采用美国无人机互操作接口标准——STANAG 4586设计了多数据链互连战术报文,并在嵌入式实时多任务环境VxWorks下,实现报文转换和接口通信的程序设计。仿真试验表明网关满足功能设计要求,且具有较高的实时性,可用于多数据链互连及其相关技术的研究。     

基于证书签密的IPv6网络跨域认证协议

为了解决IPv6网络互连过程中基于身份认证的域内用户与基于无证书认证的域内用户之间进行跨域认证和密钥协商的问题,提出了一种随机预言机模型下可证明安全的基于证书签密的认证方案,设计了一种IPv6网络跨域认证协议并对其安全性和效率进行了分析。结果表明,在安全性方面,该协议具有完美向前保密和双向实体认证等安全属性,满足了认证的安全需求;在效率方面,与同类协议相比,该协议无须进行公钥加/解密运算,也不受同步环境的限制,只需五条消息就能实现跨域认证,计算开销和通信开销都相对较小。     

分布式仿真运行支撑环境实现方法研究

随着计算机网络技术、电子技术、仿真技术、信息技术的发展,越来越多的复杂系统仿真采用分布式的仿真模式,而支持不同网络的运行支撑环境也就逐渐在分布式仿真中得到广泛应用。基于目前在复杂系统仿真中常用的几种计算机网络或协议,特别是基于TCP/IP协议的以太网、基于反射内存技术的分布式网络、基于实时数据分发的分布式网络,以及基于高速互连的InfiniBand网络,研究了仿真运行支撑环境的几种实现途径和解决办法。     

基于分层实时网络的复杂虚拟试验支撑环境

针对复杂虚拟试验分层实时系统中对实时性、可靠性的不同要求,为了解决异构网络的通讯问题,借鉴了虚拟共享内存特性,分别设计和实现了反射内存网中间件VMICVSM、以太网中间件EVSM和桥接网关;结合某导弹系统的分布式仿真试验,给出了分层实时网络的设计方案,对两种中间件及网关的实时传输性能进行了测试,满足了应用中不同实时性的要求。     

CAN总线协议到EtherCAT从站协议的转换网关设计

摘要：本文通过对实时工业以太网通信协议EtherCAT的研究,设计了CAN总线主站协议转换为EtherCAT从站协议的通信协议转换网关设备,解决了工业自动化现场CAN总线通信设备与EtherCAT主站控制系统的互连1＂7题,从而保证现场总线设备数据更加高效、快速地传递到中央监控系统。     

计算机通信网络互连技术

本文从计算机通信网络的开放性原理出发，侧重阐述了网络互连的技术，特别重点解释了多种主机，多类协议的网络兼容与互连的技术。     

一种基于NS-2的Internet视频码流传输研究方案

该文提出了一种基于NS-2网络仿真器的Internet视频码流传输研究方案，该方案通过修改NS-2的业务数据源发生器，将从视频码流中得出的IP分包信息注入NS-2虚拟网络进行传输，能将仿真和研究过程直接与真实码流发生联系。将在目标节点接收到的所有数据包按照时间戳信息重新拼接成一个视频文件，在码流播放器上回放，还可以直观看到网络传输效果，从而能直观论证网络通讯性能。利用该方案还可以进一步对视频和音频的多媒体混合码流传输算法或多媒体传输控制协议进行仿真，对于复杂网络拓扑及相关协议设计与研究将具有极为重要的意义和价值。     

云环境下面向“虚实融合”网络的SDN构建方法

在网络仿真实验场景的构建中,复杂实体终端难以实现虚拟仿真,需要对实体终端进行接入,但现有接入方式部署复杂、网络性能存在瓶颈、不能适用于大规模网络场景。为有效解决上述问题,提出了一种基于SDN(softwaredefined-network)的虚实融合网络仿真构建方法,利用SDN控制器结合流表构造算法实现对虚实网络的链路管理和数据连通,并设计开发了一套用于虚实融合网络仿真的原型系统,通过SDN控制器实现云平台中虚拟实例与云外实体终端共同组网,构建虚实融合的网络仿真实验场景。利用该原型系统,实验证明了基于SDN的网络仿真方法可以实现云平台中虚拟实例与实体终端高效大规模组网,且具有良好的网络性能。     

基于以太网的MANET网络试验床

在移动自组织网络（MANET）的研究中,一般采用软件仿真和现场试验的方式对所设计的路由协议进行验证。软件仿真常用来对路由协议的原理和性能进行初步验证,现场试验则常用在开发过程中的测试和产品上线之前的最终验证。在MANET的路由协议开发过程中采用现场试验的方式进行测试其结果虽然准确可靠,但是试验成本较高、操作相对较为复杂,并且试验结果容易受到地理环境等外界因素的影响。针对上述情况,本文提出一种基于有线以太网构建MANET网络试验床的方法,并基于VxWorks实时操作系统,设计和实现一个接近于真实试验环境的MANET网络试验床。该试验床对标准的TCP/IP协议栈进行扩展,在网络层和数据链路层中间添加模拟无线链路层,从而在有线链路上模拟节点移动、无线信道通信等MANET网络特性。此外,试验床还可以通过管控平台配置不同测试场景,并可以实时采集网络协议栈的各层试验数据,从而方便网络研究人员进行测试和验证。该试验床克服了现场试验成本高、操作复杂等缺点,解决了现场试验过程中很难对问题场景进行重现的问题,明显减少了试验时间,提高了开发效率。     

综合网管中通用接口适配器的设计与实现

针对目前多网络管理接口共存的现状,设计了一个通用的接口适配器对多协议接口进行适配,解决多厂商设备下的互连互通互操作问题,为构建综合网管系统提供基础。在接口适配关键技术的实现中应用设计模式,借鉴开源项目Openadaptor Framework的设计思想,解决综合网管接口适配中的核心技术问题,同时可提高系统的开发效率和软件的复用率。     

大规模无线移动自组织网络混合模拟测试方法

针对已有无线移动自组织网络(MANET)测试方法存在模型简单、成本高、不易重复等问题,提出一种基于NS2的大规模MANET混合模拟测试方法(LHEN)。使用NS2的模拟功能,利用Tap代理完成虚拟分组与实际分组间的嵌套和解嵌,通过网络对象及NS2实时调度器实现虚拟环境和真实环境的通信;采用控制网络无线信号强度的方式模拟真实节点移动,完成对真实网络环境的构建。使用混合模拟和仿真两种方法分别建立大规模MANET网络进行实验对比,所测性能指标变化趋势基本一致,平均差值低于18.7%。实验结果表明,LHEN可以用于大规模MANET网络各项性能指标测试及验证。     

复杂虚拟试验运行支撑软件的性能测试研究

针对虚拟仿真环境中复杂虚拟试验运行支撑软件的性能需求设计测试指标,测试指标包括对复杂虚拟试验运行支撑软件联邦成员之间的属性更新延迟测试;在两个或多个联邦成员之间的吞吐量测试;在联邦成员连续请求时间推进的情况下,复杂虚拟试验运行支撑软件对其请求的响应时间的时间推进请求响应测试;对于上述测试指标,提出了相应的测试方案,通过对测试数据的分析与比较,结果表明,复杂虚拟试验运行支撑软件符合软件开发的各项性能要求,能满足某军工产品虚拟试验实时仿真的需要,并通过实际测试来验证了测试方法的实用性。     

可任意灵活接入的虚实网络融合仿真方法

针对虚实网络融合仿真技术存在构建仿真链路不够灵活的问题,提出了一种可任意灵活接入的虚实网络融合仿真方法.分析了虚实网络融合仿真系统的体系架构,主要包括接入端设备和虚实融合仿真平台,并描述了该平台的关键技术和功能实现;通过平台的灵活接口将接入端设备任意灵活接入到虚实网络,并分析其实验原理,完成不同链路间通信的任意切换;通过构建虚实网络拓扑实例,采用灵活接入的方法分别进行不同链路间的PING命令实验与WEB应用访问.实验分析结果证明了方法的可行性和有效性.     

SSL VPN技术研究

伴随企业信息化程度的加深,远程安全访问、协同工作需求的日益明显,SSL VPN技术逐渐成为企业用户远程安全接入的重要方式.VPN是利用公有网资源为客户建立的一种虚拟私网.SSL协议是基于Web应用的安全协议,指定了在应用程序协议和TCP/IP协议之间进行数据交换的安全机制,为TCP/IP连接提供数据加密、服务器认证以及可选的客户机认证.SSL VPN的安全通道是在客户到所访问的资源之间建立的,确保端到端的真正安全.     

Virtual Time CSMA Protocols for Hard Real-Time Communication

We study virtual time CSMA protocols for hard real time communication systems, i, e., systems where messages have explicit deadlines. In this class of CSMA protocols, each node maintains two clocks; a real time clock and a virtual time clock. Whenever a node finds the channel to be idle, it resets its virtual clock. The virtual clock then runs at a higher rate than the real clock. A node transmits a waiting message when the time on the virtual clock is equal to some parameter of the message. Using different message parameters in conjunction with the virtual clock, different transmission policies can be implemented. In particular, use of message arrival time, message length, message laxity, and message deadline implements FCFS, Minimum-Length-First, Minimum-Laxity-First, and Minimum-Deadline-First transmission policies, respectively.     

一种普及计算环境中的基础设施：PvCGrid

随着计算机技术的发展，人们希望能方便地享用计算能力和信息服务，但是由于计算设备的多样性和设备之间多传输协议的多样性，资源的描述、发现和使用方式的差异，资源之间协作缺乏统一的标准，造成了使用计算设备的障碍。该文提出了一种在普及计算环境中的基础设施——PvCGrid，实现了多种传输协议的管理、设备和服务的发现，提供了用户可定制的组合服务的功能，使得用户可以发现和使用网络中的资源，并且可以根据发现的资源，定制出更加复杂的应用，该基础设施为普及计算提供了互连互通、资源共享和协同服务的技术支持。