支持并行化快速实验部署的网络创新实验平台

清华大学网络创新实验(TUNIE)平台为新型网络体系结构的验证和测试提供了有力的工具。在TUNIE平台运行过程中,过长的实验部署耗时会降低整个TUNIE平台的运行效率。对实验部署过程进行分析和测量,发现实验部署的冗长耗时主要由集中式镜像池和串行的实验部署流程引起。为此,提出一种并行化的快速实验部署方案。利用分布式镜像池减少非本地节点的镜像拷贝时间,采用并行化实验部署提高时间维度上的资源利用率。仿真和实际应用结果证明,相比于串行部署方案,该方案可以减少40%~89%的部署耗时,有效提高了实验部署的速度。     

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.     

基于云平台的高逼真链路仿真研究

针对Open Stack云平台不能准确仿真虚拟链路性能参数的问题,提出高逼真链路仿真方法。通过多粒度虚拟化技术仿真虚拟网络节点,基于软件定义网络构建虚拟网络节点间的虚拟链路。根据虚拟网络节点间通信所处的计算节点位置不同,分别实现宿主机内和跨宿主机间的链路仿真,从而支持虚拟链路中带宽、延时、丢包率性能参数的灵活配置与自动化部署。实验结果表明,该方法能够准确地对虚拟链路性能参数进行仿真,并且提高链路仿真的逼真度。     

基于拓扑结构感知的节点多属性网络映射算法

针对当前节点多属性网络链路映射长度较长、网络请求接受率和收益开销较低的问题,提出基于拓扑结构感知的节点多属性网络映射算法.根据无向图描述节点多属性网络映射问题,采用拓扑结构感知,构建节点多属性网络模型和节点链路映射评测指标,利用回溯算法,计算sumTR值,获得备选网络节点集合.使用子区域作为物理节点映射区域进行资源分配,按照映射优先级排列网络节点依次映射,分析节点多属性,使用最短路径算法,排序跳数最小链路映射,实现节点多属性网络映射.实验结果表明,所提算法能够有效缩短链路映射长度,提高网络请求接受率和收益开销.     

网络对抗训练混合虚拟化平台设计研究

讨论了虚拟化技术实现原理及其在网络对抗教学中的应用上,分析了各类虚拟化技术的优缺点和构建网络对抗训练环境存在的问题。提出了一种混合虚拟化平台设计,该平台利用Libvirt虚拟化的应用程序编程接口（API）调用两种虚拟化技术同时运行在同一物理主机上。并详细叙述了混合虚拟化平台的实现过程和方法,并在多个虚拟机内同时运行测试基准,分析其可扩展性。多种虚拟化技术在同一物理机上的混合,实现了复杂实验环境的创建,对构建大规模的网络实验平台具有一定的参考价值。     

基于虚拟化技术的网络攻防平台设计

随着因特网的飞速发展,网络安全问题已成为关乎国家安全与稳定的重大问题。为了研究网络攻防武器,需要一个既能代表真实网络主机对战的环境又能快速完成网络部署的攻防平台。使用仿真软件将使实验脱离真实网络环境,直接使用物理设备搭建平台则面临着开销大、管理难等问题。该文使用虚拟化技术设计网络攻防平台,将有限的物理资源进行整合,模拟出一个易于扩展和可自动化配置的实验环境,实现硬件资源部署自动化、虚拟资源管理自动化、实验网络构建自动化,具有较大的实用价值。     

基于重复链路检测的P2P 网络拓扑一致性方案

结构化P2P 覆盖网络与实际物理网络的拓扑不匹配问题是影响结构化P2P 网络路由性能的重要因素.提出了检测并降低重复链路使用的拓扑一致性解决方案DDL(detecting and decreasing links overlapped scheme).DDL从实际物理网络路由出发,通过检测覆盖网络三点路由经历的实际物理链路重复利用的情况,在适当的条件下,通过重定向报文的发送,降低路由经历的物理链路数.根据不同的重复链路的定义,给出了后向和前向两种检测重复链路的方法.DDL是一种从物理链路层面解决P2P 网络拓扑一致性问题的方法,可以使用在任何结构化P2P 网络中,不受限于覆盖网络层的组织方式.性能分析及仿真实验结果表明,使用DDL方案能够显著提高覆盖网络与物理网络的拓扑一致性.     

基于混合深度学习的复杂网络链路预测研究

针对复杂网络链路预测受到网络性质的影响,从而降低复杂网络链路预测效果,提出基于混合深度学习的复杂网络链路预测方法.利用复杂网络在运行过程中的链路变化情况,综合考虑复杂网络历史信息对链路的影响系数,得到了RA指数、AA指数和CN指数等相似指数,基于混合深度学习的反向传播流程,分析复杂网络链路隐藏层的状态,利用复杂网络隐藏层的输出,预测出复杂网络链路输出值,将相似性指标作为复杂网络链路预测的训练样本,构建复杂网络链路预测模型,利用模式分类方法实现多个网络节点之间的链路预测.实验结果表明,基于混合深度学习的复杂网络链路预测方法将时间窗口设为360秒和180秒、样本维度为500和600时,预测效果是最好的,且预测精度较传统方法的预测精度高.     

系统域网络基于消减策略网络断层扫描方法

系统域网络是高性能计算机、数据中心的重要组成部分,当前系统域网络存在网络规模庞大,内部链路繁多,网络流量行为复杂和各种应用对网络性能状况敏感度高等特点,致使采用传统网络断层扫描方法进行性能测量的计算复杂度呈指数级增长。针对上述问题提出了一种基于消减策略的网络断层扫描方法(network tomography based on reduction strategy,NTRS)。该方法提出了预处理原则对实际物理拓扑进行策略约束,充分利用内部链路已知的性能信息缩小性能测量网络区域和关键链路覆盖,依据测量结果计算链路性能协方差,筛除性能状况较好的链路集合,实现链路数量的有效约简,进而很大程度上提高了网络诊断的准确性。通过模拟实验验证了NTRS方法的有效性,实验结果表明该方法能缩小链路性能参数的测量规模,降低计算的复杂度。     

企业级网络虚拟映射带宽与能耗优化平衡策略

利用现有的网络环境运行大规模数据分析和处理任务是企业当前的实际需求。满足需求的途径之一是网络虚拟化技术。相比于云平台虚拟网络映射以最大化收益为出发点,企业级网络虚拟映射要以降低运行费用为目标,同时考虑节点间链路的带宽小的特点。以能源和带宽消耗优化为目标,建立了整数线性规划模型,第一步确定虚拟节点和链路映射到底层物理节点和链路的位置,第二步确定采用哪条链路传输所需镜像。实验参数来源于实际值,分析了单一优化模型和本文模型在实验数值上的差异,最终证明本文模型可以在带宽消耗优化和能耗消耗优化取得较好的平衡。     

无线传感器网络模拟程序MySim的设计

无线传感器网络(WSN)的模拟仿真是网络仿真领域的新课题.在简要分析现有传感器网络仿真工具的优缺点的基础上,阐述了现有网络仿真平台不适合进行WSN通用模拟实验的原因,提出应当根据WSN具体的应用需求,开发相应的网络仿真环境,并设计开发了一个抽象的WSN的模拟模型.在该平台的基础上,设计了可靠传输协议的模拟实验.实验结果表明,该模拟环境可以有效地对新算法进行实践和评价.最后得出结论,根据具体应用开发的模拟环境,能更好的满足WSN的仿真需求.     

电信网脆弱性仿真实验平台模式的研究

搭建仿真实验平台是网络安全研究中重要的组成部分。针对电信网,对电信网脆弱性的仿真实验平台进行了研究,提出了仿真实验平台的功能要求,对仿真实验平台搭建模式进行了探讨,给出了一个仿真平台的搭建方法。     

基于ARM的网络远程闭环控制机理研究与实现

针对网络远程控制的研究大部分还只是停留在开环控制或工业专用网络的问题,本文提出了一种基于Internet的远程闭环控制方案,根据该方案设计并实现了一个基于Internet的ARM网络远程控制器和本地控制器,在实验室搭建了网络远程闭环控制物理模拟实验平台,并在该平台上,针对大惯性水位控制对象和网络传输延时的不确定性问题,设计了一种基于在线信息排队的网络延时补偿方法,该方法克服了网络拥塞与不确定性延时对系统的影响,进行了网络远程闭环实时控制实验,得到了较好的控制效果。     

基于OpenFlow的数据流管控系统的研究与实现

随着网络技术的不断发展,在现有的网络设备及协议基础之上,对已有网络进行创新性试验变得越来越困难。OpenFlow是为支持网络创新究而提出的新型网络技术,它的出现为部署一个大规模的、完全可控、可定制的实验网络平台提供了可能。本文旨在基于OpenFlow设计实现一个数据流管控系统,其主要思想是利用OpenFlow技术实现控制与转发的分离,通过集中控制的方式,实现对全网数据流的管控,提高OpenFlow网络的安全性。     

A smart node architecture for adding mobility to wireless sensor networks

Adding a few mobile nodes into the conventional wireless sensor networks can greatly improve the sensing and control capabilities of the networks and can help researchers solve many challenges such as network deployment and repair. This paper presents an enhanced node architecture for adding controlled mobility to wireless sensor networks. The structural model, the power model and the networking model of the proposed mobile node have been built respectively for better node control. And it provides a novel robotic platform for experimental research in hybrid sensor networks or other distributed measurement and control systems. A testbed has finally been created for validating the basic functions of the proposed mobile sensor node. The results of a coverage experiment show that the mobile node can provide additional support for network coverage and can ensure that the sensor network will work properly in undesirable environments.     

社会网络分析技术在科研信息化中的应用

e-Science 和 Web2.0 的发展,促进了科研信息的开放和共享。科研人员对信息的依赖程度日渐加深,对知识服务、社会化信息的感知提出了更高的要求。科研人员在科研活动中形成了一张无形的社会网络,即学术社会网络。应用社会网络分析技术研究学术社会网络,一方面可以从宏观上通过对网络结构进行分析,了解当前的科研合作状况,提供科研管理的科学支持,另一方面可从微观的个人影响力、关系预测等多个侧面进行分析,深化信息服务。本文将重点介绍社会网络分析技术在当前科研信息化的应用实例,包括针对学术社会网络开展的实证研究工作,基于学术社会网络的合作者推荐技术,以及面向科研用户的支持知识共享和学术交流的学术社交平台。     

软件定义网络可信连接设计与实现

软件定义网络（software defined networking,SDN）将控制层和数据转发层分离,由控制层对数据转发层进行统一管理。目前控制层及数据转发层设备间完整性认证机制尚不完善,若平台完整性损坏的设备接入网络,会给整个SDN网络带来严重的安全问题。为确保双方设备在完整可信的前提下建立连接,进而在源头上保障设备安全、网络可信,提出了一种新的SDN可信连接方案。该方案以可信网络远程设备认证技术为基础,利用可信平台模块作为可信支撑,在SDN数据转发设备与控制器的连接过程中添加完整性认证环节。测试分析表明,该方案有效可行,符合实际应用。     

基于Moodle的开放式网络教学平台的构建

《VB程序设计》作为高职院校的公共选修课,这门课程具有较强的实践性,要求学生要掌握实际操作技能并可以独立进行编程。为了更好的适应现代教学的需要,同时提高学生的综合素质。开放式的网络教学平台是非常重要的。主要分析了基于Moodle的开放式网络教学平台的设计以及实现方法,旨在为《VB程序设计》提供技术支持。     

组网实验辅助平台的研究实现

《网络技术与实践》作为《计算机网络》的后续课程,实验部分占一半以上,要求学生具备较强的动手能力、自主学习能力和创新精神。他基于课程实验教学过程的特点,设计实现了组网实验教学辅助平台,学生通过此平台．可以方便地进行预习、复习、提交实验进度、小组间互相学习及在线考试,从而加强学习效果;教师可以通过此平台,监控学生组网实验的进程,同时实时进行答疑解惑,从而促进了学生组网实验的学习。结果表明,此平台的部署通过加强师生的互动,大大促进了实验课程课堂教学的效果。     

基于虚拟仿真软件技术的计算机网络实验教学体系

提出了基于虚拟仿真软件技术的计算机网络实验教学体系.该体系是在传统的计算机网络实验教学体系中引入虚拟化软件技术,可进而搭建验证性或综合性的网络实验平台.按照不同的实验类别来选择相应的虚拟仿真软件.这些虚拟仿真软件可以虚拟仿真各种类型的技术先进的真实物理设备、构建仿真的实验环境、快速恢复实验环境,对物理设备不会造成损害.