并行網(wǎng)絡模擬中面向安全事件的拓撲劃分技術研究.pdf

1、網(wǎng)絡模擬已成為研究 Internet的重要手段，然而互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模、復雜性、異構性等問題嚴重制約著互聯(lián)網(wǎng)行為的研究。由于異構、復雜、大規(guī)模的網(wǎng)絡模擬需要耗用巨大的計算資源，無法采用單機實現(xiàn)，并行模擬技術為大規(guī)模網(wǎng)絡模擬提供了一個可行的方法。并行模擬中首要工作就是任務的劃分，即將待模擬的任務進行分解，從而使用多個模擬節(jié)點進行并行模擬。
　　任務劃分的目標是減少網(wǎng)絡模擬時間、增加網(wǎng)絡模擬的規(guī)模、提高網(wǎng)絡模擬效率，任務劃分目前普遍采用基于

2、拓撲的劃分方式。本文首先對并行網(wǎng)絡模擬機制進行研究，分析任務劃分對決定并行模擬性能各因素的影響，如路由策略、安全事件類型等因素；然后對普遍采用的傳統(tǒng)圖劃分工具 METIS進行研究，傳統(tǒng)圖劃分算法的目標是在基于負載均衡思想下實現(xiàn)遠程通訊量最小化，由于沒有考慮實際網(wǎng)絡模擬過程中各環(huán)節(jié)對模擬性能的影響，因此劃分結果不是很合理。綜合以上分析，以提高路由效率為目標，提出了基于子網(wǎng)消減的劃分優(yōu)化算法：在允許范圍內(nèi)移動子網(wǎng)到相鄰最合適的劃分區(qū)域，比較

3、實驗結果，使用子網(wǎng)消減的拓撲劃分結果減少了遠程鏈路條數(shù)和邊界路由器個數(shù)，縮小了遠程路由表規(guī)模，具有更高的路由查詢速度和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)效率，從而提高了并行模擬性能。
　　為進一步提高模擬效率，將模擬系統(tǒng)的安全事件類型抽象為兩種攻擊模型，針對這兩種攻擊模型，提出了兩種安全事件特有拓撲劃分方法：適用于目標列表攻擊方式的拓撲劃分方法(TPBTL)和適用于隨機掃描攻擊方式的拓撲劃分方法(TPBRS)，它們通過計算拓撲模擬過程的負載分布來定義路由