P2P网络模拟系统中拓扑划分方法的研究与优化

摘要

在计算机网络研究中，模拟是一种快速而经济的研究手段。通过网络模拟，不但可以测试网络的功能、网络协议的性能如何，而且可以深刻理解不可预料的网络行为，预测未来网络的需求等。随着计算机网络的发展，当前主要依靠并行离散事件（PDES）技术解决大规模网络模拟所带来的问题，即将所要模拟的网络拓扑划分成若干个域，每个域的模拟任务由一个模拟节点承担。然而，模拟拓扑划分结果的好坏往往会导致模拟效率的巨大差异。 鉴于基于传统图划分算法的任务划分工具存在诸多不足，结合现实互联网的特点，本文优化了由拓扑生成工具生成节点和链路的权值算法，同时对网络模拟任务进行优化划分的算法，最后在HiFiP2P平台基础上对所提出的算法进行了验证。其基本思想是：首先，依据现实互联网的特点，通过拓扑生成工具BRITE生成的网络拓扑计算出由的节点和链路的权值。其次，改进了多级图划分算法，使得划分算法能够综合考虑模拟应用与模拟运行两个环境，实现对影响并行网络模拟性能的两个因素（即负载均衡、通信开销）的优化。最后，结合并行网络模拟性能的影响因素与改进的多级图划分算法，实现了并行网络模拟任务的划分。实验结果表明，相对于传统的图划分算法，本文提出的优化划分算法有效地提高了网络模拟性能。

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第一章绪论

1.1 P2P技术背景

1.2课题背景

1.3国内外研究现状

1.4本文的研究内容

第二章 拓扑划分相关知识

2.1拓扑产生器

2.2组合划分算法

2.3多级划分算法

2.4本章小结

第三章 拓扑生成工具下的权值计算

3.1网络拓扑研究

3.2现有权值计算算法

3.3优化的权值计算算法

3.4权值计算结果对比

3.5本章小结

第四章 优化后的图划分方法

4.1模拟性能的评价标准

4.2现有拓扑划分

4.3优化的多级划分算法

4.4拓扑划分后的路由模拟

4.5优化结果对比

4.6本章小结

第五章总结和展望

5.1研究总结与主要创新点

5.2研究展望

参考文献

致 谢