高速交换网络的建模与仿真

高速交换网络是高速路由器／交换机的核心部件，负责查表后的“信元”的转发，它是限制路由器／交换机交换容量的一个重要因素。本文主要对高速交换网络进行了建模和仿真研究，首先给出了一般意义上的交换网络模型，并分析了各个组成部分；然后着重讨论了输入排队的crossbar交换网络，从吞吐量、时延两个主要指标衡量了高速交换网络的性能。仿真结果表明输入排队的crossbar交换网络适用于高速、大容量的路由器／交换机中。     

基于SSC-tree流聚类的入侵检测算法

由于数据流具有快速、无限、突发等特性,实现高速网络下的实时入侵检测已成为一个难题。设计一种维持数据流概要特征的相似搜索聚类树(similarity search cluster-tree, SSC-tree)结构,在此基础上提出一种基于SSC-tree的流聚类算法用于高速网络的入侵检测。为适应高速、突发到达的数据流,算法采用了链式缓存、捎带处理和局部聚类策略。SSC-tree中的链式缓存区用于临时存放数据流突发时算法不能及时处理的数据对象,缓冲区中的内容随后被捎带处理。在高速数据流未插入SSC-tree参与全局聚类之前,利用局部聚类产生微簇来适应高速流的到达。实验结果表明,该算法具有良好的适用性,能够在高速网络环境下产生较好的聚类精度,有效实现高速网络环境下的入侵检测。     

基于HPC环境的RTI及作战仿真应用

我国高端计算应用的研究与开发明显滞后于高端计算机的发展。分布式仿真应用,特别是分布式作战仿真应用规模不断扩大,迫切需要高端计算机的支撑。分析了大规模作战仿真应用对高性能计算(HighPerformanceComputingHPC)的需求,提出了基于HPC的符合IEEE1516规范的运行支撑平台(本文命名为H-RTI)的体系结构,分析了H-RTI上实体、盟员、联盟间的互操作能力,描述了基于H-RTI的大规模分布式作战仿真在多处理器平台和网络环境中的应用范例。     

分布式虚拟环境中的综合地面环境研究

详细阐述了分布式虚拟环境中综合地面环境研究的各个方面。首先介绍了采用多种地理数据生成综合地面环境数据库的过程 ;然后提出了一种大规模三维地形环境管理方法和一种通用的实时调度算法 ;最后给出了一种支持动态地形环境一致性的动态地形环境体系结构     

一种超高速并行计算机——连接计算机的体系结构及应用

本文第一部分介绍在现有技术条件下使计算机性能实现飞跃的一种新型体系结构——连接计算机(CM)的系统结构。详细论述了这种称之为大规模并行的机器的发展过程、工作原理及其软件环境。第二部分介绍CM的改进型CM-2在结构及性能上的许多重要改进,包括增加浮点加速器和高速I/O系统、重新设计处理器芯片、改进通信网格等。第三部分论述这种并行计算机的广阔应用前景,具体讨论了在材料学、VLSI设计及计算机视觉等三个领域中的应用情况。     

基于OPNET的交换结构信源建模及仿真分析

针对交换结构所使用的信源模型,不仅要考虑网络业务流自身特性,还要考虑输出端口的业务均衡问题,提出一种可用于交换结构性能分析与设计验证的信源模型,该模型能够产生具有自相似特性的网络业务流,并且能够正确模拟到达交换结构输入端口处的均衡和非均衡分布的网络业务流,同时通过在OPNET仿真平台上的测试,证明了上述结论。该模型对于高速交换机中交换结构的设计具有重要意义。     

网络协同商务链的系统论方法研究

分析了网络协同商务链的原理 ,讨论了在全球竞争环境下企业协同生存的关键所在 ;提出了网络协同商务链体系结构 ;利用系统论和控制论原理 ,对实现商务链的内在机制 :动态博弈的双赢策略、正反馈进行了探讨.     

基于扩展粒度计算的防空体系结构超网络模型

提出一种防空体系结构超网络模型。通过将作战对象和连接方式分别抽象为不同信息粒度,给出了防空体系结构的粒度表示;在此基础上,构建防空体系结构分层粒度下的"二层四网"超网络架构;并在架构内,分析防空体系结构内部各功能网络的信息流交互关系。通过扩展粒度计算方法,从纵向研究粗细粒度视角下的防空体系结构分层转化关系,从横向研究防空作战功能网络之间"反射工作流"映射机制,构建出防空体系结构超网络模型。最后通过案例验证了模型能有效揭示防空体系结构内部运行的规律。     

基于粒计算的武器装备体系结构超网络模型

利用超网络建模体系结构是体系网络化描述、评估和演化性探索的一种重要发展趋势。目前提出的超网络模型仍然处于概念探索阶段,在体系结构的复杂关系描述、体系属性信息和拓扑结构之间互影响机理挖掘等方面问题的研究存在局限性。梳理了体系结构超网络建模研究现状,提出基于粒计算的装备体系结构超网络建模方法,采用四元组粒模型的形式化描述将装备体系的拓扑信息与属性信息结合起来。利用超网络构建体系结构的复杂关系模型,实现了系统、功能、活动、行为与能力等体系要素之间的层次关联。通过超边机制将粒模型与超网络模型较好地联系起来。     

DOD网际体系结构模型

本文概述奠定美国国防部分组网际体系结构的原理,介绍实现该体系结构的一些协议。影响该体系结构模型开发的重要因素包括:大量互连分组网络的试验和操作经验;对美国的和国际的互用性和多级权限操作能否满足军事需要的评估;特别关注于安全性、生存能力及在紧急环境下的操作。     

ATM网络的自适应预测速率控制及其仿真研究

异步传输模式(ATM)网络中随机接入用户数的动态变化、传输延迟的时变特征等不确定因素,使网络难于管理和控制,而且网络性能也会下降,甚至出现不稳定的振荡。本文利用自适应预测控制方法,设计了稳定的、公平的速率控制算法。该方法可以分布实现,易于扩展。仿真研究表明了本文方法的有效性。     

一种新颖的基于生态网络计算的网络仿真平台

基于生态系统的机理，研究了生态网络系统的实现特征，在此基础上设计了一种新颖的基于生态实现计算的生态网络体系结构，其整体框架包括：生态网络软件平台，各种重要组成构件和生态网络结构仿真器等，同时构建了生态网络结构的智能仿真平台，开发了生态网络结构的不同软件包，该平台可用于仿真复杂的大规模的Internet网络服务与应用。     

用于大工业过程建模的新型小波神经网络结构

提出一种新的小波神经网络结构 ,旨在解决输入变量比较多、变量分先后次序起作用的一类问题。该网络结构类似于多层前向神经网络 ,不同的是将一部分输入节点移至隐层 ,输入变量不是由同一层输入 ,而是根据变量起作用的前后次序分别在网络的不同层输入 ,从而使网络的规模减小 ;同时 ,隐层神经元的激励函数是一维小波函数 ,避免了多元小波函数带来的维数灾难问题。因此 ,该神经网络是处理高维问题的有效工具 ,尤其适用于包含多道加工工序的大工业过程的建模。将该神经网络用于热连轧产品质量建模 ,并经过了实测数据拟合与检验。试验结果表明 ,提出的小波神经网络结构是可行的 ,而且有很好的应用前景。     

基于云平台的Starlink星座高性能仿真技术研究

面向星链星座的网络仿真是未来低轨卫星星座设计与建设验证和评估的重要工具。针对星链网络规模庞大,结构复杂的特性,设计了一种高性能卫星网络仿真体系。该体系基于云平台的分布式网络仿真架构,通过系统仿真工具包(system kit tool,STK) Engine底层接口开发、卫星模型库存储优化和消息异步传输等技术,实现对星链星座的快速部署,具有良好的可扩展性。实验表明：所提方法实现了400颗卫星规模的复杂卫星网络的自动化建模,在部署效率上相对于传统方法提升了39.07%,可为大规模低轨卫星建设提供仿真技术支持。     

一种基于星型子网的片上网络结构研究

提出了一种基于星型子网的片上网络结构SSBM NoC（Star-Subnet-Based-MeshNoC）,它在已有网格状结构的基础上引入了子网的概念,并在子网内使用星型拓扑结构来连接一个交换机与四个网络节点。OPNET仿真结果表明,在同等网络规模下SSBM结构较之单纯的二维网格状结构具有更少的端到端通信延时,并仅使用其1/4数目的交换机,而交换机的负载则不到其两倍。     

CHY-Ⅲ仿真计算机系统体系结构

从大型战略武器系统的数字仿真、半实物仿真和闭环动态测试的需要出发，把先进的ＭＰＰ技术和先进的仿真技术相结合，提出了一种分布存储、基于消息传递的并行仿真计算机系统结构。它采用虫蚀寻径通讯技术和高速开关网络，构造了一个ＭＩＭＤ的大规模分布式并行仿真系统。实践证明，这种结构具有良好的可扩展性、灵活性和较高的并行效率     

Research on performance of ethernet interface in network centric warfare

The concept of network centric warfare (NCW) and its character, high requirement of real-time synchronization are introduced. The distributed equal-node network architecture in NCW is presented. Based on theoretical analysis on ethernet interface performance, this paper presents that forwarding latency between ethernet interface devices is a key influence factor of real-time synchronization in NCW. Ethernet fundamental is briefly introduced. The model between a switch under test (SUT) and a smartbits card is presented and used for two interconnecting switches in NCW. On condition that ignoring the latency of connecting fiber or twisted pairs and processing latency of the smartbits test system, this paper presents that clock frequency tolerance (CFT) between a SUT and a smartbits card is a leading influence factor of forwarding latency of an ethernet switch. The formulae to calculate internal forwarding latency and forwarding latency caused by its CFT are deduced. Theoretical calculation on forwarding latency of an ethernet switch based on the given CFT and test time is implemented. Experimental study on primary forwarding latency and secondary forwarding latency is implemented and forwarding latency between the SUT and the smartbits card is measured, thus testifying the accuracy of the above theoretical analysis that the CFT is a key influence factor of forwarding latency. The measures to satisfy the needs of forwarding latency in NCW are presented.     

Technology of structure damage monitoring based on multi-agent

The health monitoring for large-scale structures need to resolve a large number of difficulties, such as the data transmission and distributing information handling. To solve these problems, the technology of multi-agent is a good candidate to be used in the field of structural health monitoring. A structural health monitoring system architecture based on multi-agent technology is proposed. The measurement system for aircraft airfoil is designed with FBG, strain gage, and corresponding signal processing circuit. The experiment to determine the location of the concentrate loading on the structure is carried on with the system combined with technologies of pattern recognition and multi-agent. The results show that the system can locate the concentrate loading of the aircraft airfoil at the accuracy of 91.2%.     

基于HLA的仿真网格系统设计问题

在分析主流仿真协议HLA的不足之处和网格技术特点的基础上，阐述了HLA仿真框架与网格技术相结合的可行性，论述了基于HLA的仿真网格结构及其系统设计问题。HLA同网格技术的结合为大舰模军事仿真活动的开展进行了有益探索。     

大规模分布仿真系统架构设计技术参考模型

近年来对大规模分布仿真系统产生了更多需求,但对它的架构设计研究还难以充分支撑实际工程开发,为此给出一个技术参考模型,对仿真系统架构的技术体系,以及核心组件进行定义和说明。技术参考模型可以为重构现有系统,以及开发下一代系统提供参考。