一、選題依據(jù)(簡述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況, 說明選題目的、意義,列出主要參考文獻(xiàn))
1.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
早在1881年,人們就開始研究電動汽車。世界上第一輛電動汽,發(fā)明人為法國工程師古斯塔夫·特魯夫,這是一輛用鉛酸電池為動力的三輪車。到了1839年,蘇格蘭的羅伯特·安德森給四輪馬車裝上了電池和電動機(jī),將其成功改造為世界上第一輛靠電力驅(qū)動的車輛[1].但是隨后內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)以及內(nèi)燃機(jī)汽車技術(shù)的成熟,使得內(nèi)燃機(jī)汽車取代了電動汽車。從20世紀(jì)90年代開始,電動汽車重新成為世界性的研發(fā)熱點(diǎn),世界上各大汽車公司都投入巨資開發(fā)自己的電動汽車,各國政府也紛紛出臺政策或制定計劃,以促進(jìn)本國電動汽車的發(fā)展。
(1)美國的電動汽車研發(fā)計劃 美國是汽車工業(yè)最發(fā)達(dá)的國家,汽車產(chǎn)量和保有量均位居世界前列,每年的石油消耗量和汽車污染物排放量也都居世界首位。為增強(qiáng)汽車制造業(yè)的競爭力,美國政府提出了著名的PNGV計劃和FreedomCAR計劃。其主要是為了開發(fā)出無污染、燃料能量轉(zhuǎn)換效率高、成本具有競爭力的電動汽車。
(2)日本的電動汽車開發(fā)計劃 日本也是汽車生產(chǎn)大國,汽車保有量位居世界第二,而且日本的石油匱乏,石油幾乎全部依賴進(jìn)口。因此,日本政府及日本各大汽車公司對電動汽車的開發(fā)也十分重視。日本的混合動力電動汽車技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。日本的電動汽車研發(fā)計劃主要有:低公害汽車開發(fā)普及行動計劃、JHFC示范工程、專項(xiàng)研究計劃等。
(3)我國電動車研發(fā)計劃 我國也早已將電動汽車的研發(fā)以及電動汽車產(chǎn)業(yè)化列為重點(diǎn)項(xiàng)目,并制定了電動汽車發(fā)展規(guī)劃。比如說863計劃的EV、FCEV和HEV研發(fā)綱領(lǐng)和973計劃的電動汽車專項(xiàng)計劃。在國家科學(xué)技術(shù)部、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃中,設(shè)立了電動汽車重大專項(xiàng),選擇新一代電動汽車技術(shù)作為我國汽車工業(yè)自主創(chuàng)新和科技創(chuàng)新的主攻方向,組織企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu),以及政府部門、汽車企業(yè)、高等院校、科研院所四位一體的方式進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。
然而,目前世界上關(guān)于純電動汽車的研究還不是很成熟,目前市場上比較常見的電動汽車主要還是以混合動力汽車為主,電動汽車還存在很多問題需要解決,比如充電時間過長、行駛里程過短等。因此產(chǎn)生了一種電動汽車的初級或過渡產(chǎn)品,就是電動觀光車。目前國內(nèi)外對電動觀光車的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟,2000年至今,蓄電池觀光車(輕型電動車)在中國獲得了較快發(fā)展,從無到有,到07、08年產(chǎn)銷量達(dá)到25000輛左右。企業(yè)的數(shù)量也從開始的一兩家,發(fā)展到多家。2003年國家實(shí)行行政許可制度以來,已領(lǐng)取制造許可證的企業(yè)超過60家[3].且大部分具有一定的研發(fā)能力,在國內(nèi)比較優(yōu)秀的電動觀光車生產(chǎn)廠家有瑪西爾電動車、沃森電動車、朗逸電動車等
2.生產(chǎn)需求狀況
當(dāng)今世界,石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源占全球能源消耗總量的90%以上,其中石油又占一半以上。然而,最新資料顯示,世界石油總儲量為1.15萬億桶僅夠人類再使用41年;天然氣總儲最為176萬億立方米,僅夠人類再使用63年;煤炭蘊(yùn)藏總量1.0316萬億噸僅可使用230年。即使改用核能也是困難重重。已探明核原料鈾礦的儲量436萬噸,也僅可供開采72年。海水中的鈾、鋰等儲量豐富,可供人類使用上萬年,可是人類近期還沒有能力從海水中提煉出核原料來。由此可見,目前全世界最為依賴的能源--石油和天然氣,在2l世紀(jì)的上半葉即將趨于枯竭。據(jù)資料,1999年到年全球能源消費(fèi)量將增加60%,其中,亞洲及南美洲的發(fā)展中國家每年增長4%,20年翻一番;發(fā)達(dá)國家每年增長1.3%.按能源種類分析,石油預(yù)計增長率為每年2.2%,20年增長59%,到那時石油仍然維持第一能源的地位,在全球能源總消費(fèi)量中占40%以上的比例;天然氣將增長一倍,占能源消費(fèi)總量的比例由目前的23%上升到28%;由于空氣污染和二氧化碳排放問題,煤炭消耗的比例從目前的22%降到20%;由于技術(shù)問題、經(jīng)濟(jì)成本問題,水能、風(fēng)能、太陽能等綠色能源的使用占耗能總量的比例將會略有下降,核能將略有增長。換言之,在近二三十年里,核能和可再牛的風(fēng)能、水能、太陽能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法替代石油、天然氣等礦物能,因此,人類對石油、天然氣的依賴將越來越嚴(yán)重,而它們的儲量是有限的,這種供需矛盾導(dǎo)致了全球范圍迫在眉睫的能源危機(jī)。科學(xué)家預(yù)測,2040年全球石油消費(fèi)將達(dá)到最高峰,從2050年石油開始枯竭。這種供需矛盾的大勢導(dǎo)致石油價格不斷上漲。此外,各國為預(yù)防恐怖攻擊,正加強(qiáng)對能源生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)谋Wo(hù)設(shè)施和防范力量,這些增加的投入最終必然反映在石油、天然氣等能源的價格上。在世界能源危機(jī)中,眾多石油、天然氣進(jìn)口國的國民經(jīng)濟(jì)受到了沉重地打擊,保證能源供應(yīng)的安全成了世界上許多國家(包括我國在內(nèi))的頭等大事之一[4].
同時,目前世界上很多發(fā)展中國家還面臨著環(huán)境污染的問題。我國近幾年來這一問題尤為嚴(yán)重,霧霾現(xiàn)象日益嚴(yán)重,其影響范圍越來越大,區(qū)域性霧霾頻繁發(fā)生,區(qū)域整體環(huán)境質(zhì)量不斷惡化。霧霾污染已經(jīng)給氣候、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、公眾健康和生活方式等帶來了越來越多的負(fù)面影響,它已經(jīng)成為一個社會公共問題。霧霾已經(jīng)不是完全的自然現(xiàn)象,它主要和人類的社會經(jīng)濟(jì)活動密切相關(guān)。氣候變化綠皮書()指出,霧霾形成的最根本原因是空氣中的污染物不斷積累[5],其主要原因之一就是機(jī)動車尾氣的排放。汽車廢氣中的污染物有100多種,其中對人體危害最大的是一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、二氧化硫和碳微粒等。因此現(xiàn)有的以化石燃料為燃料的內(nèi)燃機(jī)汽車對空氣污染非常大。
因此,電動觀光車作為電動汽車初級形式應(yīng)運(yùn)而生。電動觀光車具有很多優(yōu)點(diǎn):
(1)電動觀光車可以較好的解決汽車隊(duì)城市環(huán)境污染問題 電動汽車的電源本身不排放有害氣體。給蓄電池充電所用的電力可以來自對大氣造成污染的能源,如水能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等。即使使用煤發(fā)電,除二氧化硫及微粒外,其他排放物均比內(nèi)燃機(jī)汽車少,而且電廠大多建在遠(yuǎn)離人口密集的城市,對居民損害較少。此外,電廠煤燃燒是固定集中排放,燃燒過程較易控制,有害物質(zhì)較易清楚。正因?yàn)槿绱?,電動汽車也被稱為綠色汽車。
(2)電動觀光車可以解決汽車對石油資源的依賴 電動汽車用車載電源有蓄電池、燃料電池、飛輪電池、太陽電池和車載發(fā)電機(jī)組等。蓄電池充電所需的電能可充分利用水能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、太陽能等豐富的能源轉(zhuǎn)化而來。也就是說,電動汽車可以不依賴于石油資源,所節(jié)省的大量石油可緩解依賴石油的化工原料日益匱乏的壓力。
(3)電動觀光車可以節(jié)約大量能源 電動汽車用蓄電池可利用晚間富余的電力進(jìn)行充電,從而避免大量富余電力的浪費(fèi),提高電網(wǎng)電能的利用率。電動汽車還可以在減速、制動、下坡時,將電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī),實(shí)現(xiàn)能量回饋,進(jìn)一步提高能量的利用率[6].
基于上述優(yōu)點(diǎn),電動觀光車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,2000年至今,電動觀光車在中國獲得了較快發(fā)展,從無到有,到07、08年產(chǎn)銷量達(dá)到25000輛左右。企業(yè)的數(shù)量也從開始的一兩家,發(fā)展到現(xiàn)在領(lǐng)取制造許可證的企業(yè)超過60家,近一兩年來,國家制定了許多鼓勵企業(yè)發(fā)展新能源汽車的扶持政策,這其中就包括電動觀光車研制,但從目前已出臺的政策看,如2007年11月,國務(wù)院頒布了《新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》、今年2月的《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃細(xì)則》,強(qiáng)調(diào)了對新能源汽車及車用電池組等關(guān)鍵技術(shù)的支持。
3.選題目的和意義
此次選題主要是對電動觀光車的行駛系統(tǒng)和制動系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計。電動觀光車的懸架系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車懸架系統(tǒng)各部件大致相同,但國內(nèi)電動觀光車的研發(fā)還處于初級階段,大都是采用內(nèi)燃機(jī)汽車的車身和懸架系統(tǒng)。 因此電動觀光車與傳統(tǒng)汽車各系統(tǒng)有很大的質(zhì)量、幾何外形、安裝空間位置的差異,所以必須研制出一種適合電動汽車的懸架系統(tǒng)以及制動系統(tǒng),來改善電動汽車的舒適程度和抗外界干擾的穩(wěn)定性能和制動性能[7].行駛系統(tǒng)包括車橋、車輪、懸架,其中車橋包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和從動支持橋。要進(jìn)行分析設(shè)計的參數(shù)有很多,比如轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和從動支持橋的結(jié)構(gòu)參數(shù)、輪胎的選型與轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)、懸架彈性元件、減震器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的參數(shù)尺寸與使用性能。制動系統(tǒng)包括制動裝置和制動控制裝置。制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)、制動器制動效能、制動器制動效能的恒定性、制動控制裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)和可靠性、安全性等。
仿真虛擬化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?、配置生成與故障模擬
一、立題依據(jù)(包括研究目的、意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,需結(jié)合科學(xué)研究發(fā)展趨勢來論述科學(xué)意義;或結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中迫切需要解決的關(guān)鍵科技問題來論述其應(yīng)用前景。附主要參考文獻(xiàn)目錄)(不少于800字)
研究目的
網(wǎng)絡(luò)通信在當(dāng)今迅速發(fā)展的信息技術(shù)中占有重要的地位,而使網(wǎng)路的正常運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量得到保證,需要強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)作為支持。網(wǎng)絡(luò)管理在網(wǎng)絡(luò)通信中發(fā)揮越來越重要的作用。與此同時,伴隨當(dāng)前虛擬化技術(shù)的成熟以及現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,面向虛擬網(wǎng)絡(luò)的管理變得日益普遍。虛擬化的網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相比管理起來更為復(fù)雜,而兩者的一個重要區(qū)別就是,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有更為頻繁的變更。要確保虛擬化網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和服務(wù)質(zhì)量,就要求一個能夠滿足對虛擬化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理的網(wǎng)絡(luò)管理方法。論文的研究目的就是對虛擬化網(wǎng)絡(luò)的管理的部分內(nèi)容進(jìn)行探究和分析。
研究意義
對于網(wǎng)絡(luò)管理來說,構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浜蜕删W(wǎng)絡(luò)的基本配置信息,呈現(xiàn)到圖形界面中無疑是最直觀地反映網(wǎng)絡(luò)的布局情況和其他一些必要基本信息的方法。而對于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)變化比較頻繁的虛擬化網(wǎng)絡(luò)來說,能夠不斷獲取其最新、最準(zhǔn)確的拓?fù)湫畔⑹欠浅V匾模彩且葌鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浍@取更為困難的。解決虛擬化網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確拓?fù)涑尸F(xiàn)問題,能夠完成對按需的虛擬化網(wǎng)絡(luò)提供拓?fù)涑尸F(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)配置信息的生成,這將會極大地方便對虛擬化網(wǎng)絡(luò)的管理和分析。而對網(wǎng)絡(luò)故障的模擬研究,會對網(wǎng)絡(luò)可能面臨的問題進(jìn)行仿真預(yù)測,從而為進(jìn)一步的故障處理提供參考。
國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
網(wǎng)絡(luò)管理由純粹的人工維護(hù)到計算機(jī)輔助的自動化管理,人們對網(wǎng)絡(luò)管理的需求逐漸明晰和深入,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)向復(fù)雜化、專業(yè)化和綜合化方向發(fā)展。管理功能是提供給用戶使用的,隨著用戶對網(wǎng)絡(luò)管理認(rèn)識的深化,網(wǎng)絡(luò)管理經(jīng)驗(yàn)的增強(qiáng),以及為適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)管理新業(yè)務(wù)的需求,新的管理功能不斷涌現(xiàn),原有的管理功能也在不斷深化,管理內(nèi)容越來越細(xì)致,不論是基本管理功能,還是輔助管理功能,其管理精細(xì)化程度都將越來越高??傊?,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)正向著綜合化和精細(xì)化的方向發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)將是一個越來越復(fù)雜的系統(tǒng)工程。
伴隨虛擬化技術(shù)的成熟及應(yīng)用,許多企業(yè)和單位開始嘗試使用虛擬化技術(shù),因此對虛擬化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效的管理的需求變得尤為突出。面對這一問題,一些研究單位和個人對虛擬化網(wǎng)絡(luò)的管理中的拓?fù)浞治龅确矫嬉沧龀隽艘恍┭芯俊?/p>
主要參考文獻(xiàn)
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二、研究內(nèi)容和目標(biāo)(說明課題的具體研究內(nèi)容,研究目標(biāo)和效果,以及擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。此部分為重點(diǎn)闡述內(nèi)容)(不少于2500字)
論文擬研究的方向,主要是為了解決在虛擬化網(wǎng)絡(luò)管理中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臉?gòu)建問題、網(wǎng)絡(luò)配置信息的生成問題,以及對虛擬網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)故障及其引起的告警信息效果的模擬。以Web技術(shù)為基礎(chǔ),對上述問題進(jìn)行研究和編程測試,以期其用于對虛擬化網(wǎng)絡(luò)的管理,使管理人員對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)有更為直觀和具象的認(rèn)識,方便對目標(biāo)虛擬網(wǎng)絡(luò)的管理。
研究內(nèi)容
1、按需的虛擬化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣由傻姆治雠c研究。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖墒峭ㄟ^對現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)建立模型,然后利用模型生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆椒?。它與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)是不同的,后者是從一點(diǎn)出發(fā),探測周圍網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆椒?。在對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理研究中,基于真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)模擬是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究的一種重要方法。由于網(wǎng)絡(luò)存在多樣性和復(fù)雜性,影響網(wǎng)絡(luò)模擬穩(wěn)定性的重要因素就是所使用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠P?。用盡量能反映真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的模型作為對真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的一種抽象,使之作為網(wǎng)絡(luò)模擬的基本輸入,是取得正確結(jié)果的必要條件。這部分的主要研究內(nèi)容,就是建立一個能夠盡可能準(zhǔn)確反映真是網(wǎng)絡(luò)的虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,為下一步的研究做好?zhǔn)備。
首先,需要獲取一些信息(諸如網(wǎng)絡(luò)包含的路由器數(shù)量或交換機(jī)數(shù)量、路由器包含端口數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)包含的鏈路的數(shù)量、以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的最大的出度),來作為真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵信息。根據(jù)這些給定的網(wǎng)絡(luò)的基本信息,進(jìn)行分析,制定一套可行的拓?fù)渖伤惴?,來模擬網(wǎng)絡(luò)可能的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,?gòu)建一個符合給定網(wǎng)絡(luò)信息的虛擬網(wǎng)絡(luò)。這里應(yīng)該注意構(gòu)建的虛擬網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋺?yīng)該滿足:1)具有代表性,即生成的拓?fù)鋱D要能夠準(zhǔn)確反映網(wǎng)絡(luò)的各個方面,符合按需給定的條件;2)詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)體節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,這對下一步的研究非常重要。
2、虛擬化網(wǎng)絡(luò)的配置信息的生成。
這一部分的研究內(nèi)容主要是將上一步的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)體信息實(shí)例化。首先根據(jù)第一部分的研究分析結(jié)果,可以得到一個對給定信息的虛擬網(wǎng)絡(luò)的初步構(gòu)建的一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系。通過進(jìn)一步分析可以得出,在此虛擬網(wǎng)絡(luò)中一種可能的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中各節(jié)點(diǎn)和連接的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
同時,建立各網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的信息模型,建立其對應(yīng)的xsd文件。在xsd文件中,包含對虛擬網(wǎng)絡(luò)建立的模擬實(shí)體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),能夠描述每一類網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的配置信息的名稱和類型。構(gòu)建一段?擴(kuò)展樣式表轉(zhuǎn)換語言(xslt)。作為可擴(kuò)展樣式表語言(xls)規(guī)范的一部分,其可以對XML (標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言 的子集)文檔 進(jìn)行轉(zhuǎn)化。利用這一段擴(kuò)展樣式語言將包含基本類型的xml文件豐富擴(kuò)展為包含所有實(shí)例詳細(xì)配置信息的xml文檔。
然后,基于web service的理論和編程方法,讀取獲得實(shí)例配置文檔,并對其進(jìn)行進(jìn)一步的編程分析處理,建立一種合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于保存這些實(shí)例信息,作為進(jìn)一步呈現(xiàn)拓?fù)鋱D的數(shù)據(jù)來源。最后,根據(jù)實(shí)例信息畫出虛擬網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D進(jìn)行呈現(xiàn)。定義WSDL接口,定義相關(guān)操作,編程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的呈現(xiàn)。需要注意的是網(wǎng)絡(luò)是處于不斷的發(fā)展變化之中,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和配置也會隨之進(jìn)行不斷的更新。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞墓芾硪蠊芾硐到y(tǒng)能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的變化自動更新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,動態(tài)的監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行情況。
3、被管計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的故障模擬。
網(wǎng)絡(luò)管理的一個重要功能就是使網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行;利用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行信息分析網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài),監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)異常情況,譬如某個設(shè)備突然出現(xiàn)異常流量,某個節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)大量丟包等,從而對網(wǎng)絡(luò)故障做出預(yù)警;在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時,利用網(wǎng)管系統(tǒng)收集信息,對故障點(diǎn)進(jìn)行定位,對網(wǎng)絡(luò)告警產(chǎn)生的可能故障做出一定程度上的判斷,為故障排除提供支持。而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障是紛繁復(fù)雜的,硬件的問題、軟件 的漏洞 、病毒 的侵入等都有可能引起網(wǎng)絡(luò)的故障。本課題主要是對被管網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)的部分網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行建模,制定檢測標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計告警形式,使模擬的網(wǎng)絡(luò)故障能夠以告警的形式體現(xiàn)出來,能夠在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D上呈現(xiàn)出來。
首先,設(shè)計出諸如鏈路斷開、鏈路或端口負(fù)荷過大、路由或交換節(jié)點(diǎn)損壞等故障模型。然后建立合理的網(wǎng)絡(luò)故障仿真模型,通過設(shè)定端口傳輸數(shù)據(jù)量、鏈路傳輸數(shù)據(jù)量、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)up/down、鏈路鏈接通斷等信息作為模型參數(shù),并給這些作為衡量標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)閾值。對于某種故障類型,改變此類相關(guān)參數(shù)的值,來影響網(wǎng)絡(luò)的性能標(biāo)準(zhǔn)。然后進(jìn)一步將在網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生負(fù)面的效果體現(xiàn)出來,作為網(wǎng)絡(luò)管理的參考。
研究目標(biāo)和效果
本課題的研究目標(biāo)對應(yīng)研究內(nèi)容分為三部分:
首先,根據(jù)給定網(wǎng)絡(luò)的一些基本信息,構(gòu)建生成出一個符合標(biāo)準(zhǔn)的虛擬網(wǎng)絡(luò),表現(xiàn)出其基本的一種節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)關(guān)系,建立一個簡單的對應(yīng)的虛擬網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
然后,根據(jù)上一步建立的簡單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及寫定的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)體的信息模型,并根據(jù)寫定的映射關(guān)系,隨機(jī)產(chǎn)生出一個包含有網(wǎng)絡(luò)實(shí)體詳細(xì)配置信息的實(shí)例文檔。最后,以實(shí)例文檔作為數(shù)據(jù)源,編程實(shí)現(xiàn)包含詳細(xì)配置信息的虛擬網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D,并呈現(xiàn)出來。保證能夠產(chǎn)生一個包含虛擬網(wǎng)絡(luò)完備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,并可以體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)中實(shí)體的詳細(xì)配置信息
另外,還要模擬被管計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的的網(wǎng)絡(luò)故障,通過仿真模型產(chǎn)生出相對應(yīng)的可能引起的網(wǎng)絡(luò)告警效果。制定出幾種可能的網(wǎng)絡(luò)故障,通過建立一個仿真模型,仿真出這些故障可能引起的網(wǎng)絡(luò)狀況,及體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的負(fù)面效果。并將這些效果在上述建立的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中呈現(xiàn)出來。
擬解決問題
1、首先,解決的問題是對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行虛擬化的建模問題。這里主要需要研究制定一個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖伤惴?。要求該算法能夠根?jù)給定網(wǎng)絡(luò)的少量基本信息,如網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量(n)、網(wǎng)絡(luò)中連接數(shù)量(m)、網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的最大出度(p),成功地構(gòu)建一個具有一定代表性,能夠正確表示此網(wǎng)絡(luò)的虛擬網(wǎng)絡(luò),并生成其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
2、生成虛擬網(wǎng)絡(luò)的配置信息。這部分主要是能夠編寫一段?擴(kuò)展樣式表轉(zhuǎn)換語言,利用虛擬網(wǎng)絡(luò)的信息模型,自動、隨機(jī)的生成一組信息模型的實(shí)例,這些實(shí)例具備完備的配置信息。并且,對于這些配置信息而言,其某些表示關(guān)聯(lián)和包含關(guān)系的關(guān)鍵字段必須是合法的,符合第一個問題中所生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體關(guān)聯(lián)、包含關(guān)系;而對于其他的字段,則可以是隨機(jī)生成的對應(yīng)類型的數(shù)據(jù)。
3、被管網(wǎng)絡(luò)故障的模擬。這里要解決的主要問題是,建立一個故障仿真模型。模型的輸入?yún)?shù)為模擬數(shù)種的故障類型;中間部分根據(jù)故障的類型來對設(shè)定的模型參數(shù)進(jìn)行修改;最后,輸出網(wǎng)絡(luò)的告警信息,作為故障產(chǎn)生的效果。
三、研究方案設(shè)計及可行性分析(包括:研究方法,技術(shù)路線,理論分析、計算、實(shí)驗(yàn)方法和步驟及其可行性等)(不少于800字)
研究方案設(shè)計
1.研究方法
針對本課題的研究內(nèi)容和特性,達(dá)到研究目標(biāo)和完成畢業(yè)論文,采用如下的研究方法:
(1)理論知識準(zhǔn)備:采用文獻(xiàn)調(diào)查法,利用學(xué)校圖書館、網(wǎng)上相關(guān)學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫等資源,來進(jìn)一步了解具體的網(wǎng)絡(luò)管理中,關(guān)于拓?fù)渖珊凸收戏抡娴日n題的研究現(xiàn)狀和一些技術(shù)細(xì)節(jié);
(2)改進(jìn)技術(shù)和主要研究點(diǎn)確定:以生成虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和自動生成虛擬網(wǎng)絡(luò)中配置信息為主要研究點(diǎn),輔以網(wǎng)絡(luò)故障的模擬仿真研究;
(3)技術(shù)調(diào)研:對課題中涉及的拓?fù)渖傻膱D論相關(guān)基本原理,以及配置信息自動生成技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí),然后針對具體的技術(shù)方案進(jìn)行技術(shù)調(diào)研,確定實(shí)現(xiàn)方式;
(4)設(shè)計技術(shù)方案:在理論準(zhǔn)備和技術(shù)調(diào)研的基礎(chǔ)上,確定基于web service理論確定技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案;
(5)實(shí)現(xiàn)并測試:理論與實(shí)踐相結(jié)合,根據(jù)設(shè)計出的技術(shù)方案,對需要改進(jìn)的關(guān)鍵部分進(jìn)行仿真,驗(yàn)證方案的可行性;
(6)完成論文:整理文獻(xiàn)資料、代碼和數(shù)據(jù)等,完成論文。
2、技術(shù)路線
(1)按需虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成服務(wù),分析目前現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成工具的原理,建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖伤惴?
(2)網(wǎng)絡(luò)配置信息生成服務(wù),研究擴(kuò)展樣式表轉(zhuǎn)換語言自動生成擴(kuò)展信息的方法,根據(jù)固定數(shù)據(jù)模型,生成一組具體數(shù)據(jù);
(3)故障模擬服務(wù),分析研究幾種常見網(wǎng)絡(luò)故障,進(jìn)一步分析故障可能引起的對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)告警信息,模擬網(wǎng)絡(luò)故障;
(4)對上述提出的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行編程仿真實(shí)現(xiàn)。
總的來說,在網(wǎng)絡(luò)管理范疇內(nèi)研究現(xiàn)有的拓?fù)渖珊团渲眯畔⑸杉夹g(shù)方法,結(jié)合本課題具體情況,提出相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù),并豐富細(xì)節(jié),最后基于web service理論編程實(shí)現(xiàn);根據(jù)故障仿真理論,提出本課題適用的仿真模型。p副標(biāo)題e
可行性分析
近年來,網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的不斷豐富和發(fā)展,為本課題的研究奠定了堅實(shí)的理論背景和相關(guān)技術(shù)支持。比如,web service理論在網(wǎng)絡(luò)管理中的應(yīng)用,使網(wǎng)絡(luò)管理中的一些功能的開發(fā)實(shí)現(xiàn)變得簡單易行。同時XML在網(wǎng)絡(luò)管理中也有很多應(yīng)用,其中XML schema作為網(wǎng)絡(luò)接口的大數(shù)據(jù)量的傳輸載體,就可以應(yīng)用到本項(xiàng)目中來存儲網(wǎng)絡(luò)配置信息。
總的來說,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計研究,思路是清晰的,研究方法是可行的。
四、本研究課題可能的創(chuàng)新之處(不少于500字)
本課題研究主要是為了解決在虛擬化網(wǎng)絡(luò)管理中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臉?gòu)建問題、網(wǎng)絡(luò)配置信息的生成問題,以及對虛擬網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)故障及其引起的告警信息效果的模擬。本課題為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),在策略思想和關(guān)鍵技術(shù)上的創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)。
1、首先,對于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的生成,這里要研究的是根據(jù)網(wǎng)路的一組簡單信息,模擬生成出一個網(wǎng)絡(luò)可能的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),這是非常有創(chuàng)新意義的。這里需要提出一個能夠根據(jù)這些簡單信息生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的算法,這一算法與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖伤惴ㄊ怯泻艽蟛煌摹?/p>
2、在網(wǎng)絡(luò)配置信息的生成過程中,是根據(jù)基本的信息模型,自動生成一組符合信息模型的網(wǎng)絡(luò)配置信息數(shù)據(jù),并且這些數(shù)據(jù)的關(guān)鍵字段都具有關(guān)聯(lián)關(guān)系上的真實(shí)性和有效性。這里自動生成一組網(wǎng)絡(luò)配置信息,破除了網(wǎng)絡(luò)配置信息生成的局限性,降低了生成的復(fù)雜性,是虛擬網(wǎng)絡(luò)配置信息的生成變得簡單,充實(shí)而且準(zhǔn)確。
3、故障信息的模擬中,可以根據(jù)故障,設(shè)定了一套衍生規(guī)則邏輯,來影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效果。這一套邏輯,需要將模擬故障轉(zhuǎn)化成負(fù)面的效果,體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中。這需要建立新的仿真模擬的邏輯,提出合理有效的參數(shù)比較判斷方法。
4、使用面向接口的方法編程仿真,更具靈活性。
綜上所述,本課題的研究內(nèi)容在思想和關(guān)鍵技術(shù)上主要有這四點(diǎn)創(chuàng)新之處。
五、研究基礎(chǔ)與工作條件(1.與本項(xiàng)目相關(guān)的研究工作積累基礎(chǔ) 2.包括已具備的實(shí)驗(yàn)條件,尚缺少的實(shí)驗(yàn)條件和擬解決途徑)(不少于500字)
1、研究工作積累基礎(chǔ)
本人所在實(shí)驗(yàn)室研究組的主要研究內(nèi)容為web service接口技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)管理中的應(yīng)用,在學(xué)習(xí)過程中,我在充分了解、學(xué)習(xí)了WSDL接口的定義,XML scheme信息模型的定義,有充分的理論知識儲備。
另外,本人在研究組的網(wǎng)絡(luò)管理原型系統(tǒng)構(gòu)建的項(xiàng)目中,承擔(dān)過一些涉及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建,網(wǎng)絡(luò)配置信息呈現(xiàn),以及網(wǎng)絡(luò)故障告警信息的模擬檢測和呈現(xiàn)工作。具備進(jìn)行課題研究仿真的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
對如何進(jìn)行原型系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)了開發(fā)時所需要用到的編程語言,比如java、JSP、XML等語言,為將來的課題模擬的開發(fā)工作打下了一定的基礎(chǔ)。
所以,對于本課題的提出研究內(nèi)容和方向,本人具備研究和建立原型系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證的能力。
2、已具備的實(shí)驗(yàn)條件及缺少的實(shí)驗(yàn)條件和擬解決途徑
本課題研究,需要查找網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖珊凸收戏抡娴南嚓P(guān)資料和論文,學(xué)校的圖書館和網(wǎng)絡(luò)資料數(shù)據(jù)庫為此提供強(qiáng)大的支持。另外,對于課題需要仿真的工作,本人可以利用所在實(shí)驗(yàn)室研究組的服務(wù)器資源,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)環(huán)境的仿真構(gòu)建和仿真原型系統(tǒng)的開發(fā),本人所在研究組具備相關(guān)研究所用的仿真硬件環(huán)境。同時,實(shí)驗(yàn)室研究組的老師和同學(xué)們,也可以為本課題研究的內(nèi)容做一些支持和幫助。
但是由于之前缺乏一些對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖伤惴ㄏ嚓P(guān)圖論知識的深入學(xué)習(xí),需要進(jìn)一步的了解和學(xué)習(xí)。本人有決心和能力做好這方面的學(xué)習(xí)和研究。
基于仿真理論及虛擬化技術(shù)的虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型研究
一、立題依據(jù)(包括研究目的、意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,需結(jié)合科學(xué)研究發(fā)展趨勢來論述科學(xué)意義;或結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中迫切需要解決的關(guān)鍵科技問題來論述其應(yīng)用前景。附主要參考文獻(xiàn)目錄)(不少于800字)
研究目的
現(xiàn)有 Internet 網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大,服務(wù)類型多樣,但是隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模指數(shù)型的增大,以及應(yīng)用需求的多樣化,我們也逐漸開始意識到Internet 正逐漸步入僵化。本文正是在這樣的背景下提出了一個基于仿真理論及虛擬化技術(shù)的虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型。
研究意義
對虛擬化覆蓋網(wǎng)絡(luò)的研究意義主要在于 Internet 的僵化已經(jīng)不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)指數(shù)級的增長以及用戶的多樣化服務(wù)需求。與此相反,虛擬化覆蓋網(wǎng)絡(luò)卻能建立起一個更獨(dú)立、更安全、更靈活、并能支持地理位置與用戶身份分離的網(wǎng)絡(luò)體系模型。這樣,網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)橛脩籼峁└嗟乃接芯W(wǎng)絡(luò)服務(wù),包括應(yīng)用層和應(yīng)用層以下的各種服務(wù)。
國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益膨脹的今天,Internet架構(gòu)已經(jīng)開始出現(xiàn)僵化,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大時,對硬件資源的消耗越來越厲害,而且當(dāng)用戶的需求變得多樣化時比如,用戶可能需要提供自己的私有服務(wù),或者用戶想建立自己的測試環(huán)境等,Internet 已不能很好地滿足用戶的需求。
本文提出的基于仿真理論及虛擬化技術(shù)的虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型仍處于研究階段,只是一個研究的模型。雖然對該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了初步的仿真及性能參數(shù)評估,并探討了該網(wǎng)絡(luò)模型的實(shí)際應(yīng)用,但要將其真正應(yīng)用實(shí)際生活和科研中,或讓其能應(yīng)用于更多的系統(tǒng),支持更多的網(wǎng)絡(luò)新技術(shù),還需要在多方面對虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行完善。
二、研究內(nèi)容和目標(biāo)(說明課題的具體研究內(nèi)容,研究目標(biāo)和效果,以及擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。此部分為重點(diǎn)闡述內(nèi)容)(不少于2500字)
論文擬研究的方向,主要是為了解決Internet架構(gòu)逐漸僵化問題、滿足用戶更多的需求。以仿真理論與虛擬技術(shù)為基礎(chǔ),對上述問題進(jìn)行研究和編程測試,以期構(gòu)建虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型,以用于信息安全公共服務(wù)平臺建設(shè)。
研究內(nèi)容
本文首先對現(xiàn)有 Internet 體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究,既看到了 Internet 存在的意義,同時也看到了它的局限性,在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益膨脹的今天,Internet架構(gòu)已經(jīng)開始出現(xiàn)僵化,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大時,對硬件資源的消耗越來越厲害,而且當(dāng)用戶的需求變得多樣化時比如,用戶可能需要提供自己的私有服務(wù),或者用戶想建立自己的測試環(huán)境等,Internet 已不能很好地滿足用戶的需求。
其次,本文對仿真理論進(jìn)行了研究,并討論了現(xiàn)有的一些主流網(wǎng)絡(luò)仿真工具。
這對本文所提出的網(wǎng)絡(luò)模型的仿真提供了有力的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐手段,也是驗(yàn)證該網(wǎng)絡(luò)模型可行性的必要前提。
由于虛擬化技術(shù)是本文的核心技術(shù),因此,在第三章中還對網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)討論。對該技術(shù)的研究,有助于充分利用各種虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢,建立一個合理的虛擬化網(wǎng)絡(luò)模型。
在以上的這些研究的基礎(chǔ)上,本文在第四章中提出了一個基于仿真理論及虛擬化技術(shù)的虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型并給出了詳細(xì)設(shè)計方案。該網(wǎng)絡(luò)模型旨在使用戶能夠盡可能多地?fù)碛袑ψ约核接芯W(wǎng)絡(luò)的控制權(quán),使他們成為自己的“服務(wù)提供商”.
該網(wǎng)絡(luò)模型能夠?yàn)橛脩艚⑵鹨粋€具有更高獨(dú)立性、安全性、靈活性,并具有物理位置與用戶身份分離特性的網(wǎng)絡(luò),這使得用戶能夠在自己的私有網(wǎng)絡(luò)中提供或享用更多種多樣的個人網(wǎng)絡(luò)服務(wù),這些服務(wù)不但包括應(yīng)用層各項(xiàng)服務(wù),還包含了應(yīng)用層以下的各種服務(wù)。該模型的核心主要是基于虛擬化技術(shù)建立起來的,其中用到的虛擬化技術(shù)包括虛擬路由器技術(shù)、虛擬網(wǎng)卡技術(shù)、虛擬拓?fù)浼夹g(shù)等等。虛擬設(shè)備技術(shù)是一種對硬件設(shè)備功能的軟件仿真技術(shù),而虛擬拓?fù)浼夹g(shù)是指現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓谔摂M網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的虛擬映射技術(shù),它能夠提供給用戶控制自己網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕涌凇?/p>
在第五章中本文還討論了該網(wǎng)絡(luò)模型的實(shí)際應(yīng)用。它的應(yīng)用范圍十分廣泛,既可以用于個人用途,也可以用于組織機(jī)構(gòu)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的情況,還可以用于給網(wǎng)絡(luò)研究人員對前沿的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行方便而靈活的實(shí)驗(yàn)和仿真。特別地,本文在對現(xiàn)有信息安全公共服務(wù)平臺體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,給出了該網(wǎng)絡(luò)模型在該平臺中的應(yīng)用,提出了新一代信息安全公共服務(wù)平臺體系框架,為進(jìn)一步發(fā)揮信息安全公共服務(wù)平臺的優(yōu)越性奠定了基礎(chǔ)。
最后,本文采用 ns2 仿真技術(shù)對該網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了仿真,得出了對該網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的評估。同時還結(jié)合利用了 Planetlab 測試床,對該網(wǎng)絡(luò)模型的系統(tǒng)參數(shù)也進(jìn)行了評估,驗(yàn)證了該網(wǎng)絡(luò)模型的可行性。
研究目標(biāo)和效果
本課題的研究目標(biāo)對應(yīng)研究內(nèi)容分為四部分:
首先,討論了網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù),包括其研究背景和現(xiàn)有的一些主流網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)。
然后,著重介紹了虛擬化技術(shù),并對網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了深入闡述。
接著,提出了虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型體系結(jié)構(gòu),詳細(xì)描述了其中的關(guān)鍵技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)模型的建立與實(shí)現(xiàn)機(jī)制,并給出了具體的網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)例。
另外,對該網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了仿真,并對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了性能測試。結(jié)合現(xiàn)有的信息安全公共服務(wù)平臺,提出了新一代信息安全公共服務(wù)平臺體系結(jié)構(gòu)。
擬解決問題
Internet 的優(yōu)勢是明顯的,就是它能夠?yàn)橛脩籼峁┐罅康姆?wù),但是我們也不得不承認(rèn), Internet 的體系結(jié)構(gòu)正使得它變得開始僵化。
首先,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷地增大,對硬件資源的消耗也逐漸開始呈指數(shù)級遞增,于是即使是對 Internet 架構(gòu)的很小改動,都會使得部署相當(dāng)困難。例如,IPv6 雖然已經(jīng)進(jìn)入人們的視野很久了,但是由于技術(shù)上的原因,IPv6 遲遲不能推廣使用。因此,Internet 不利于新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的研究及部署,它不但對需要大量的硬件資源消耗,而且部署周期相當(dāng)長。
另外,用戶的需求已不僅限于現(xiàn)有的 Internet 服務(wù),他們的服務(wù)需求已變得越來越多樣化。例如,Internet 的盡力包傳送服務(wù)并不能滿足商業(yè)中的關(guān)鍵服務(wù)或一些實(shí)時應(yīng)用程序的需求。因此,Internet 已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶多樣化的個人網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求。
此外,Internet 的服務(wù)由 ISP 服務(wù)提供商進(jìn)行管理和維護(hù),這將使得有時對它的使用變得很不靈活。用戶往往希望能夠根據(jù)自己的需求建立起自己的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,提供自己的私有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等等。因此,Internet 不能向用戶提供開放式的管理和競爭平臺 .促使我們?nèi)で蟾玫木W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)解決方案,而虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型能夠很好的解決這些問題。
三、研究方案設(shè)計及可行性分析(包括:研究方法,技術(shù)路線,理論分析、計算、實(shí)驗(yàn)方法和步驟及其可行性等)(不少于800字)。
研究方案設(shè)計
1.研究方法
針對本課題的研究內(nèi)容和特性,達(dá)到研究目標(biāo)和完成畢業(yè)論文,采用如下的研究方法:
(1)理論知識準(zhǔn)備:采用文獻(xiàn)調(diào)查法,利用學(xué)校圖書館、網(wǎng)上相關(guān)學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫等資源,來進(jìn)一步了解具體的仿真理論和虛擬化技術(shù)主要內(nèi)容;(2)改進(jìn)技術(shù)和主要研究點(diǎn)確定:以生成虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型為主要研究點(diǎn),輔以該模型的模擬仿真研究;(3)技術(shù)調(diào)研:對課題中涉及的虛擬化技術(shù)相關(guān)基本原理,以及仿真理論進(jìn)行學(xué)習(xí),然后針對具體的技術(shù)方案進(jìn)行技術(shù)調(diào)研,確定實(shí)現(xiàn)方式;(4)設(shè)計技術(shù)方案:在理論準(zhǔn)備和技術(shù)調(diào)研的基礎(chǔ)上,確定基于仿真理論及虛擬化技術(shù)確定技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案;(5)實(shí)現(xiàn)并測試:理論與實(shí)踐相結(jié)合,根據(jù)設(shè)計出的技術(shù)方案,對需要改進(jìn)的關(guān)鍵部分進(jìn)行仿真,驗(yàn)證方案的可行性;(6)完成論文:整理文獻(xiàn)資料、代碼和數(shù)據(jù)等,完成論文。
2、技術(shù)路線
首先介紹幾種相關(guān)的虛擬技術(shù),基于這些虛擬技術(shù),將給出虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型的架構(gòu)。然后將會進(jìn)一步討論具體的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)機(jī)制。另外,還給出了兩個實(shí)例用于說明一個用戶組內(nèi)兩個用戶成員間的通信過程。
可行性分析
近年來,網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的不斷豐富和發(fā)展,為本課題的研究奠定了堅實(shí)的理論背景和相關(guān)技術(shù)支持。比如,虛擬設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用,這包括虛擬路由器技術(shù)(或虛擬交換機(jī)技術(shù))和虛擬網(wǎng)卡技術(shù)。同時虛擬拓?fù)浼夹g(shù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了從現(xiàn)實(shí)世界向虛擬世界的映射。
總的來說,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計研究,思路是清晰的,研究方法是可行的。
四、本研究課題可能的創(chuàng)新之處(不少于500字)
本課題研究主要是為了解決在虛擬化技術(shù)下虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建問題,以及對虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型的模擬仿真。本課題為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),在策略思想和關(guān)鍵技術(shù)上的創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)。
(1)在深入分析現(xiàn)有Internet架構(gòu)、和主流虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了具有更高獨(dú)立性、安全性、靈活性,并具有物理位置與用戶身份分離特性的虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型,并給出了模型的框架和設(shè)計細(xì)節(jié)。該模型具有很廣泛的應(yīng)用前景。
(2)對現(xiàn)有信息安全公共服務(wù)平臺體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展趨勢和需求進(jìn)行了深入分析,結(jié)合了本文中提出的虛擬覆蓋網(wǎng)絡(luò)模型,提出了新一代信息安全公共服務(wù)平臺框架。
綜上所述,本課題的研究內(nèi)容在思想和關(guān)鍵技術(shù)上主要有這兩點(diǎn)創(chuàng)新之處。
五、研究基礎(chǔ)與工作條件(1.與本項(xiàng)目相關(guān)的研究工作積累基礎(chǔ) 2.包括已具備的實(shí)驗(yàn)條件,尚缺少的實(shí)驗(yàn)條件和擬解決途徑)(不少于500字)
1、研究工作積累基礎(chǔ)
本人所在實(shí)驗(yàn)室研究組的主要研究內(nèi)容為網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的應(yīng)用開發(fā),在學(xué)習(xí)過程中,我在充分了解、學(xué)習(xí)了虛擬化技術(shù)的定義,仿真理論的定義,有充分的理論知識儲備。
另外,本人在研究組的網(wǎng)絡(luò)原型系統(tǒng)構(gòu)建的項(xiàng)目中,承擔(dān)過一些涉及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建,網(wǎng)絡(luò)配置信息呈現(xiàn),以及網(wǎng)絡(luò)信息的模擬檢測和呈現(xiàn)工作。具備進(jìn)行課題研究仿真的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
對如何進(jìn)行原型系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)了開發(fā)時所需要用到的編程語言,比如java、JSP、XML等語言,為將來的課題模擬的開發(fā)工作打下了一定的基礎(chǔ)。
所以,對于本課題的提出研究內(nèi)容和方向,本人具備研究和建立原型系統(tǒng)進(jìn)行仿真驗(yàn)證的能力。
2、已具備的實(shí)驗(yàn)條件及缺少的實(shí)驗(yàn)條件和擬解決途徑
本課題研究,需要查找網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)和仿真的相關(guān)資料和論文,學(xué)校的圖書館和網(wǎng)絡(luò)資料數(shù)據(jù)庫為此提供強(qiáng)大的支持。另外,對于課題需要仿真的工作,本人可以利用所在實(shí)驗(yàn)室研究組的服務(wù)器資源,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)環(huán)境的仿真構(gòu)建和仿真原型系統(tǒng)的開發(fā),本人所在研究組具備相關(guān)研究所用的仿真硬件環(huán)境。同時,實(shí)驗(yàn)室研究組的老師和同學(xué)們,也可以為本課題研究的內(nèi)容做一些支持和幫助。
但是由于之前缺乏一些對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖伤惴ㄏ嚓P(guān)圖論知識的深入學(xué)習(xí),需要進(jìn)一步的了解和學(xué)習(xí)。本人有決心和能力做好這方面的學(xué)習(xí)和研究。
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