● 摘要
基于广域网的分布式仿真、信息对抗等系统中,参与通信的实体具有动态性强、复杂性高的特点,因此,不但实体间通信故障发生的机率会增大,而且开放的网络环境也使通信实体被攻击的机率大大增加。为了使系统在发生故障或遭受攻击等情况时,仍然能够正常工作,需要研究一种更加安全可靠的通信方式,使系统中参与通信的实体能够自适应网络环境的特点,持续、有效的提供通信服务。论文综述分布式仿真系统中可生存技术的现状,指出基于对等网络的可生存技术研究是解决分布式仿真系统可生存性问题的发展方向之一。分析对等网络的关键技术,从面向分布式仿真系统的可生存对等网络模型、动态自适应的覆盖网拓扑构造方法以及自适应可生存的路由和转发方法三个方面对面向分布式仿真系统自适应可生存技术进行研究。依据分布式仿真中对等通信的应用需求和可生存性要求,建立一种可生存对等通信实体模型,并构造一个自适应可生存的对等通信系统,论述其拓扑动态构造、寻径和信息转发等行为,以及k连通拓扑、多径路由和自适应存储转发3个可生存机制。按照所建立的可生存对等通信模型提供的机制,给出一种基于簇的k-连通覆盖网络拓扑构造算法,将属性相近的对等体划分为一个簇,对等体自我选择性能最好的簇内邻接对等体作为超级对等体,以这样自组织方式形成的网络拓扑能自我适应网络中对等体的动态变化。覆盖网络通过超级对等体调整和维持拓扑的k连通性,提高覆盖网络拓扑对攻击和故障的容忍度。在覆盖网络路由算法中引入多蚁群竞争机制,给出一种基于多蚁群竞争的不相交多径路由算法,参与通信的实体自适应网络拓扑的动态变化以寻找不相交的、包括最优主路径和次优备份路径在内的多条路由,使通信实体在网络发生外部攻击或内部部分故障的情况下依然维持关键的寻径服务。在对等通信实体存储转发方式中引入反馈机制,给出一种基于反馈的自适应消息转发算法,动态选择通信实体转发消息,并运用冗余编码技术,提高网络存储资源的利用率以及系统的容错和容侵能力。基于上述模型和算法设计实现一个可生存对等通信的原型系统,在真实网络环境及NS2仿真网络环境中验证算法以及原型系统可生存能力的有效性。
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