何靈　侯攀

摘 要：隨著信息時代的到來，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐漸擴大，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，規(guī)劃和設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時單純依靠經(jīng)驗、理論計算已顯得非常困難。采用真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境往往會大幅增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)計成本，并且不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不利于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析。而通過網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)，可以用相對較少的時間和費用了解網(wǎng)絡(luò)的特性，方便地獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和優(yōu)化所需要的網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)，預(yù)測拓撲和進行設(shè)備規(guī)劃。隨著建模與仿真技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)已在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、開發(fā)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仿真；創(chuàng)新思想觀念；統(tǒng)一技術(shù)標準

隨著信息時代的到來，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐漸擴大，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，規(guī)劃和設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時單純依靠經(jīng)驗、理論計算已顯得非常困難。采用真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境往往會大幅增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)計成本，并且不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不利于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析。而通過網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)，可以用相對較少的時間和費用了解網(wǎng)絡(luò)的特性，方便地獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和優(yōu)化所需要的網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)，預(yù)測拓撲和進行設(shè)備規(guī)劃。隨著建模與仿真技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)已在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、開發(fā)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

我國對網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的研究起步較晚，經(jīng)過近年來的發(fā)展，也取得了一系列的成果。但是與國外相比，仍有不小的差距。切實發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仿真建設(shè)的真正作用，要從創(chuàng)新思想觀念、統(tǒng)一技術(shù)標準、強化實踐應(yīng)用等方面入手，積極推進網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仿真建設(shè)的發(fā)展。

1 創(chuàng)新思想觀念，為仿真建設(shè)提供制度保障

首先，要創(chuàng)新思想觀念、加大仿真建設(shè)投入、充分發(fā)揮仿真作用，將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仿真建設(shè)作為網(wǎng)絡(luò)項目建設(shè)的重要手段，貫穿到理論驗證、評估分析、方案改進等方方面面，在定性與定量分析、模擬與現(xiàn)實結(jié)合、經(jīng)驗與數(shù)據(jù)并重中加速推進網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)，走開一條具有我國特色的現(xiàn)代化化科學(xué)化質(zhì)量化的仿真之路。

其次，要在法規(guī)制度和管理機制上進行相關(guān)約束和要求。要構(gòu)建統(tǒng)一的規(guī)范化的體系結(jié)構(gòu)，對建模思想、模型描述、建模過程等各個環(huán)節(jié)進行規(guī)范，增強使用人員與技術(shù)人員對于問題理解的一致性，為技術(shù)實現(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)。如美軍于1995年即成立了建模與仿真辦公室，負責建模與仿真相關(guān)事項的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。在提出通用技術(shù)框架后，即要求全軍貫徹實施，從1999年已經(jīng)對不符合通用技術(shù)框架的項目不予立項，從2001年起已不再使用非通用技術(shù)框架開發(fā)的系統(tǒng)。

2 統(tǒng)一技術(shù)標準，為仿真建設(shè)提供技術(shù)保障

一是要吸收現(xiàn)代軟件工程和建模仿真技術(shù)的先進成果，把統(tǒng)一技術(shù)標準，數(shù)據(jù)標準設(shè)計作為當務(wù)之急，為未來網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)和現(xiàn)有系統(tǒng)綜合集成提供有力支持和保證。具體要做到“四個完善，四個規(guī)范”：即完善統(tǒng)一各類技術(shù)標準、完善通用的模型構(gòu)件、完善支持系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、完善可供模型共用的算法和規(guī)則；規(guī)范建模仿真通用體系框架、規(guī)范數(shù)據(jù)和接口標準、規(guī)范建模語言和工具、規(guī)范建模過程和方法。

二是要加強各單位、部門之間的協(xié)調(diào)，通過統(tǒng)一系統(tǒng)接口，規(guī)范數(shù)據(jù)格式，構(gòu)建通用開放體系框架等方法，將各單位、各個層次的系統(tǒng)進行有效整合從而使得仿真系統(tǒng)具有更好的互操作性和可重用性，逐步實現(xiàn)由單機操作向多機聯(lián)動轉(zhuǎn)變，由單平臺向多平臺協(xié)同轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)同一網(wǎng)系能貫通、不同網(wǎng)系能銜接，有效解決互聯(lián)互通、信息共享和信息安全等問題。

3 強化實踐應(yīng)用，為仿真建設(shè)提供實踐保障

一是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時，要充分考慮地形、海洋、空間等自然環(huán)境的影響。自然環(huán)境建模在國防和軍事領(lǐng)域中運用的較為廣泛，但在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仿真中往往考慮得較少，而實際應(yīng)用中地理環(huán)境、電磁環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)性能影響較大。在網(wǎng)絡(luò)仿真中，要根據(jù)現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境合理設(shè)置仿真參數(shù)，從而增加模型和仿真的一致性和可信性。

二是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，可以先作出多個不同的設(shè)計方案，通過網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)為不同的設(shè)計方案建立模型，進行仿真，獲取定量的網(wǎng)絡(luò)性能預(yù)測數(shù)據(jù)，為方案的驗證和分析提供可靠的依據(jù)，從而對方案進行科學(xué)的比較和取舍。

三是運用網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)改進現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)能夠迅速地建立起現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的模型，能夠方便地修改模型并進行仿真。對于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的問題，諸如：線路升級或改造、鏈路帶寬增加、技術(shù)升級、網(wǎng)絡(luò)擴容等實際問題，可以迅速模擬出改進的影響，從而為決策者提供可靠的定量的依據(jù)。