面向大规模网络的高性能仿真平台建设思维探讨

随着网络技术的飞速发展,网络规模迅速膨胀,网络拓扑结构日益复杂,设计一套能够对大规模网络进行高性能仿真的支撑平台已经成为实现大规模网络仿真亟需解决的问题。然而,当前对大规模网络仿真平台的认识不够全面深入,现有的仿真平台还不能有效满足大规模网络灵活扩展、柔性重构、高效运行和面向服务等新需求。亟需从不同角度、多个侧面重新认识大规模网络仿真平台,寻找更加科学的平台建设思路。为此,采用多个全新视角对大规模网络仿真平台进行重新审视和深入认识,深入研究大规模网络仿真环境生成和运行中迫切需要解决的重要问题,重点分析大规模网络仿真特性和平台需求,提出网络仿真平台建设所应把握的4种思维模式,并对其在网络仿真平台建设中的应用进行了分析。研究成果能够为实现大规模网络的高性能仿真提供可借鉴的理论依据和有效手段。     

基于HLA的分布式军事通信网仿真

在深入研究HLA分布式仿真技术与OPNET平台仿真机制的基础上,将HLA分布式仿真技术与OPNET网络仿真平台相结合,提出了军事通信网分布式仿真的体系结构。实现了将大规模的网络仿真负荷分担到多个仿真平台上,仿真过程的动态控制与仿真数据的实时显示,为大规模军事通信网仿真提供了参考。     

基于集群技术构建电力系统高性能计算平台

高性能计算是解决大规模电力系统分析计算的有效途径。该文介绍如何基于集群技术构建电力系统高性能计算平台。作者以自己的构建过程为例,分析电力系统高性能计算集群的基本体系结构,从硬件、网络和软件三个方面详细解析其高性价比的构建技术。最后,运用基准测试程序(LinPACK、NPB和PMB)对这一高性能计算平台的进行测试,显示了该平台高效的并行计算性能,以及对程序可移植性的良好支持。基于集群技术构建的电力系统高性能计算平台能为真正解决大电网快速、详细的仿真计算奠定基础。     

基于半实物网络仿真的包截获关键技术研究

半实物网络仿真是一种能够更直观精确地进行网络软硬件的验证与测试的新型技术。本文将介绍半实物网络仿真概念,并探讨该仿真技术的原理,重点研究在半实物网络仿真中涉及的网络包截获的核心实现技术,提出其基于Windows平台的实现框架。     

高性能并行仿真中持久性研究磁

随着分布式仿真规模的日益扩大,高性能计算的不断发展,高性能仿真技术逐渐成为仿真领域新的研究热点,其中持久性框架及其实现机制是高性能仿真引擎中至关重要的一层支撑技术,它不但用于系统的负载平衡而且用于检查点及恢复操作。该文针对高性能仿真持久性问题,先提出了持久框架的结构,重点研究了两种持久库对持久框架性能的影响,通过实验数据对其性能差异进行分析,得出基于 C ＋＋模板的持久框架更具优越性的结论。     

基于数字地球的虚拟海战场环境仿真

分析传统海战场仿真方法的不足,提出以数字地球平台为基础来实现大规模虚拟海战场环境仿真的思路,从基于数字地球的大规模海洋表面生成、三维战场实体嵌入以及利用想定驱动虚拟海战场环境仿真3个方面展开虚拟海战场环境仿真技术的研究,通过实验给出实际的仿真效果。     

基于计算机网络的飞机全系统综合仿真

介绍基于计算机网络的飞行全系统综合仿真技术，按飞机系统的组成，构成相对独立的飞机运动数学仿真模型，控制系统仿真模型，火控系统仿真模型及座舱仿真模型，由计算 成一个基于计算机网络的实时综合飞行仿真系统，从而实现飞机系统的全系统综合仿真，包括飞机性能仿真，发动机性能仿真，操纵与控制系统仿真，火力控制系统仿真等。它为２整体性能的研究提供了一个地多种专业，多种学科综合的高级仿真平台体现了计算机技术对系统仿     

网络虚拟仿真实验平台的构建

随着虚拟技术的发展和仿真实验的需求,基于虚拟仿真技术的网络虚拟仿真实验平台构建的研究已经迫在眉睫。该文主要研究将虚拟仿真技术引入网络技术的实践教学之中,研究和设计虚拟仿真实验平台的框架结构、开发与应用、管理和评价,构建一种以体验式学习为指导的虚拟仿真实验平台。     

基于Web的代谢网络仿真环境

针对实时服务的需求和大规模代谢网络的大计算量,构建了一个基于集群系统的多层体系结构的代谢网络仿真环境,主要采用Applet技术、系统生物学描述语言(SBML)、Servlet与Applet之间的通信技术、线程池技术和负载平衡机制来实现。基于这个仿真环境,结合已有的代谢网络仿真技术,提供了一个远程在线的代谢网络的仿真服务。该仿真环境不仅便于升级和维护,而且具有平台无关性、强大的计算性能和对重负荷的支持能力。     

基于轻量级虚拟化的LDDoS仿真方法

低速率分布式拒绝服务(LDDoS)攻击是一种复杂的大规模网络攻击行为,已成为当前网络面临的严重安全威胁之一,建立仿真平台研究LDDoS攻防技术,可以提升仿真的逼真性且保证仿真规模。为此,基于轻量级虚拟化技术,提出一种针对BGP会话的LDDoS仿真方法,通过融合网络拓扑构建、攻击场景配置和采集与分析过程,搭建仿真体系架构,并给出该架构基于轻量级虚拟化技术的实现方法。实验结果表明,相比于GTNeTS和GNS3方法,该方法具有逼真性高、扩展性强和仿真规模大的优势,单物理服务器可构建具备400个路由节点规模的LDDoS仿真场景,可为大规模LDDoS的攻防策略研究提供仿真技术基础。     

三轴燃气轮机动态性能模块化仿真

该文提出了一种三轴燃气轮机动态性能模块化仿真的方法,所给出的仿真模型具有变系数、模块化和递阶结构的特点。对三轴燃气轮机的加速、减速过渡过程进行了仿真,结果表明所采用的模型及方法完全可以满足一些强非线性过程的实时动态仿真要求,同时程序的编制也变得简捷。     

阀片型减振器的外特性仿真

本文应用流体力学和弹性力学的理论，推导出了阀片型减振器阻尼力的计算公式，并对长安微车的后减振器进行了测绘和计算。在此基础上，用Ｃ语言编制了计算程序，对阀片型减振器的示功图和速度特性曲线进行了仿真。     

基于遗传算法的并行网络模拟拓扑划分

要提高并行网络模拟性能,需对网络模拟拓扑进行有效划分。为此,提出一种并行网络模拟拓扑的优化划分方法。分析影响并行网络模拟性能因素,给出并行网络模拟性能估计模型,以该模型为评价函数,采用遗传算法寻找优化划分,实现并行网络模拟拓扑的优化划分。在PDNS上的实验结果表明,与传统划分方法相比,该优化划分方法的并行模拟性能平均提高13.3%。     

房间空调器稳态性能仿真

房间空调器制冷系统是一个复杂的多输入多输出系统,研究稳态运行时其部件参数对系统性能的影响即空调器稳态性能仿真,是装置优化设计的基础和前提.根据空调各部件的装置仿真用数学模型并综合考虑各部件之间的耦合关系,采用Modelica语言建立了空调稳态性能仿真模型库.基于上述模型库建立了反映各变量和系统性能关系的空调制冷系统仿真模型,在MWorks平台上进行仿真.仿真结果证明,模型可以用于对空调的参数优化,对空调整体性能的改进具有重要的意义.     

供需链仿真系统功能评价体系分析

针对供需链仿真系统的需求分析与设计问题,在综述国内外供需链仿真系统功能现状的基础上,给出评价系统性能的指标体系,基于该套评价方法对现有主流供需链仿真系统的功能进行评价。提出输入数据的自动提取与建模、将特定的领域知识与随机业务过程相结合的仿真建模技术、针对不同工业自动生成标准报表图形以及仿真实验的自动设计与参数调试功能等,是仿真系统性能改进的重要方向。     

Simulation of MPI applications with time‐independent traces

Analyzing and understanding the performance behavior of parallel applications on parallel computing platforms is a long‐standing concern in the High Performance Computing community. When the targeted platforms are not available, simulation is a reasonable approach to obtain objective performance indicators and explore various hypothetical scenarios. In the context of applications implemented with the Message Passing Interface, two simulation methods have been proposed, on‐line simulation and off‐line simulation, both with their own drawbacks and advantages. In this work, we present an off‐line simulation framework, that is, one that simulates the execution of an application based on event traces obtained from an actual execution. The main novelty of this work, when compared to previously proposed off‐line simulators, is that traces that drive the simulation can be acquired on large, distributed, heterogeneous, and non‐dedicated platforms. As a result, the scalability of trace acquisition is increased, which is achieved by enforcing that traces contain no time‐related information. Moreover, our framework is based on a state‐of‐the‐art scalable, fast, and validated simulation kernel. We introduce the notion of performing off‐line simulation from time‐independent traces, propose and evaluate several trace acquisition strategies, describe our simulation framework, and assess its quality in terms of trace acquisition scalability, simulation accuracy, and simulation time. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

网络性能分析评价方法及其计算机仿真方法讨论

网络性能分析评价的一般方法包括解析法、数值法和仿真法。仿真法是目前计算机通信网络系统性能分析的主流方法。该文讨论了网络性能分析评价的般方法和局域网网络性能的计算机仿真分析方法,并简要介绍了一个专用网络仿真分析软件。     

嵌入式以太网实时性能仿真研究

由于应用场合的固有特点,嵌入式以太网有区别于普通局域网的基本特征,计算机局域网时延分析的一般结论并不完全适用,必须根据嵌入式应用的基本特征具体分析其时延特性.分析了影响以太网实时性能的主要因素和嵌入式以太网的基本网络特征,建立了嵌入式以太网的仿真模型,采用动态仿真方法具体分析了各种网络参数对嵌入式以太网链路延迟的影响.     

导弹半物理仿真系统中精确定时方法研究

针对导弹半物理仿真系统高精度定时问题,设计了在Windows操作系统下基于软件定时的解决方案.应用VisualStudio2003开发了微秒至毫秒级定时应用程序,并通过提高定时线程优先级的方法,改善程序定时精度.为了实际测得软件定时器的定时偏差,利用示波器测量软件定时器发出的周期性方波信号,结果显示每次定时周期的误差量在1微秒以下.与正常优先级的定时线程相比,高优先级的定时精度更高.基于Windows操作系统的软件定时器可以达到半物理仿真系统对定时周期及精度的要求,同时这种软件定时方法具有比硬件定时方法简单、灵活、有效的特点,十分便于实际中应用.