用于网络仿真的方法和系统技术方案

本公开提供了一种用于网络仿真的方法和系统，涉及数据通信领域。该方法包括：实时采集网络的BGP路由信息、IGP路由信息和流量流向数据；根据该BGP路由信息、该IGP路由信息和该流量流向数据生成用于网络仿真的动态基础数据库；以及根据输入的仿真条件和该动态基础数据库计算得到仿真结果。本公开可以在初始化和仿真过程中实时同步现网的路由和流量的更新情况，仿真自动化程度更高，节约人力成本，而且准确度更好。

Method and System for Network Simulation

【技术实现步骤摘要】
用于网络仿真的方法和系统
本公开涉及数据通信领域，特别涉及一种用于网络仿真的方法和系统。
技术介绍
网络仿真技术是研究、规划、设计网络不可缺少的工具。主要原理是在仿真软件上构造与现网一致的网络情况，包括网络拓扑、路由和流量等，然后调整网元、链路、路由或流量等信息，验证调整后的网络情况。目前主流的网络仿真工具有Opnet、NS、MateDesign等。由于目前的网络仿真软件都是离线的，需要人工配置与现网一致的网络拓扑，再输入初始条件完成仿真。其主要步骤如下：(1)模拟网络配置：参照现网拓扑，在软件中添加网元、链路等，并定义链路带宽等。(2)路由配置：配置模拟拓扑的IGP(InteriorGatewayProtocol，内部网关协议)路由，配置每条ISIS(IntermediateSystem-to-IntermediateSystem，中间系统到中间系统)电路的metric(测度)等关键参数。(3)流量配置：根据现网路由器的流量数据，按照年度增长率(例如30％)计算流量，输入每一台边缘的路由器。(4)仿真模拟：模拟增加链路、合并网元、调整metric参数、调整端到端流量等情况对网络的影响。因此，传统的网络仿真软件都是离线的，仿真前需要输入网元、链路、路由、流量等信息以构造与现网一致的网络，需要技术人员大量的人工操作，而且仿真过程中缺少路由或流量等信息更新，导致仿真结果容易出现偏差。
技术实现思路
本公开的专利技术人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。根据本公开实施例的一个方面，提供了一种用于网络仿真的方法，包括：实时采集网络的边界网关协议BGP路由信息、内部网关协议IGP路由信息和流量流向数据；根据所述BGP路由信息、所述IGP路由信息和所述流量流向数据生成用于网络仿真的动态基础数据库；以及根据输入的仿真条件和所述动态基础数据库计算得到仿真结果。可选地，所述实时采集网络的BGP路由信息、IGP路由信息和流量流向数据的步骤包括：将虚拟BGP对等体与网络的路由反射器建立连接，利用所述虚拟BGP对等体收集全网的BGP路由表；利用虚拟IGP邻居服务器收集全网的IGP路由信息，并计算得到全网边缘节点间的最短路径矩阵；以及基于网络流数据交换方式NetFlow从各个边缘节点获取流量流向数据。可选地，所述实时采集网络的BGP路由信息、IGP路由信息和流量流向数据的步骤还包括：基于简单网络管理协议SNMP获取端口的流量数据，以对基于NetFlow获取的流量流向数据进行修正。可选地，所述动态基础数据库包括：边缘节点的端到端流量成分绝对值数据表、边缘节点的端到端流量成分占比数据表、流量路径信息数据表和中间各段链路的流量成分占比数据表。可选地，所述生成动态基础数据库的步骤包括：基于所述流量流向数据与所述BGP路由信息匹配计算得到所述边缘节点的端到端流量成分绝对值数据表和所述边缘节点的端到端流量成分占比数据表；基于所述IGP路由信息和所述BGP路由信息计算所有端到端等价路径，从而获得所述流量路径信息数据表；以及基于所述边缘节点的端到端流量成分绝对值数据表和所述流量路径信息数据表计算得到中间各段链路的流量成分占比数据表。可选地，根据输入的仿真条件和所述动态基础数据库计算得到仿真结果的步骤包括：根据输入的仿真条件、所述边缘节点的端到端流量成分占比数据表、所述流量路径信息数据表和所述中间各段链路的流量成分占比数据表计算得到仿真结果，以实现网络仿真。根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种用于网络仿真的系统，包括：采集单元，用于实时采集网络的边界网关协议BGP路由信息、内部网关协议IGP路由信息和流量流向数据；数据库生成单元，用于根据所述BGP路由信息、所述IGP路由信息和所述流量流向数据生成用于网络仿真的动态基础数据库；以及仿真单元，用于根据输入的仿真条件和所述动态基础数据库计算得到仿真结果。可选地，所述采集单元包括：BGP路由采集模块，用于将虚拟BGP对等体与网络的路由反射器建立连接，利用所述虚拟BGP对等体收集全网的BGP路由表；IGP路由采集模块，用于利用虚拟IGP邻居服务器收集全网的IGP路由信息，并计算得到全网边缘节点间的最短路径矩阵；以及流量采集模块，用于基于网络流数据交换方式NetFlow从各个边缘节点获取流量流向数据。可选地，所述流量采集模块还用于基于简单网络管理协议SNMP获取端口的流量数据，以对基于NetFlow获取的流量流向数据进行修正。可选地，所述动态基础数据库包括：边缘节点的端到端流量成分绝对值数据表、边缘节点的端到端流量成分占比数据表、流量路径信息数据表和中间各段链路的流量成分占比数据表。可选地，所述数据库生成单元包括：第一计算模块，用于基于所述流量流向数据与所述BGP路由信息匹配计算得到所述边缘节点的端到端流量成分绝对值数据表和所述边缘节点的端到端流量成分占比数据表；第二计算模块，用于基于所述IGP路由信息和所述BGP路由信息计算所有端到端等价路径，从而获得所述流量路径信息数据表；以及第三计算模块，用于基于所述边缘节点的端到端流量成分绝对值数据表和所述流量路径信息数据表计算得到中间各段链路的流量成分占比数据表。可选地，所述仿真单元用于根据输入的仿真条件、所述边缘节点的端到端流量成分占比数据表、所述流量路径信息数据表和所述中间各段链路的流量成分占比数据表计算得到仿真结果，以实现网络仿真。根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种用于网络仿真的系统，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如前所述的方法。根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如前所述的方法的步骤。在上述实施例中，实时采集网络的BGP路由信息、IGP路由信息和流量流向数据；根据该BGP路由信息、该IGP路由信息和该流量流向数据生成用于网络仿真的动态基础数据库；以及根据输入的仿真条件和该动态基础数据库计算得到仿真结果。上述实施例可以在初始化和仿真过程中实时同步现网的路由和流量的更新情况，仿真自动化程度更高，节约人力成本，而且准确度更好。通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：图1是示出根据本公开一些实施例的用于网络仿真的方法的流程图；图2是示出根据本公开另一些实施例的用于网络仿真的方法的流程图；图3是示意性地示出根据本公开一些实施例的用于网络仿真的系统的结构图；图4是示意性地示出根据本公开另一些实施例的用于网络仿真的系统的结构图；图5是示意性地示出根据本公开另一些实施例的用于网络仿真的系统的结构图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于网络仿真的方法，包括：实时采集网络的边界网关协议BGP路由信息、内部网关协议IGP路由信息和流量流向数据；根据所述BGP路由信息、所述IGP路由信息和所述流量流向数据生成用于网络仿真的动态基础数据库；以及根据输入的仿真条件和所述动态基础数据库计算得到仿真结果。

【技术特征摘要】
1.一种用于网络仿真的方法，包括：实时采集网络的边界网关协议BGP路由信息、内部网关协议IGP路由信息和流量流向数据；根据所述BGP路由信息、所述IGP路由信息和所述流量流向数据生成用于网络仿真的动态基础数据库；以及根据输入的仿真条件和所述动态基础数据库计算得到仿真结果。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述实时采集网络的BGP路由信息、IGP路由信息和流量流向数据的步骤包括：将虚拟BGP对等体与网络的路由反射器建立连接，利用所述虚拟BGP对等体收集全网的BGP路由表；利用虚拟IGP邻居服务器收集全网的IGP路由信息，并计算得到全网边缘节点间的最短路径矩阵；以及基于网络流数据交换方式NetFlow从各个边缘节点获取流量流向数据。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述实时采集网络的BGP路由信息、IGP路由信息和流量流向数据的步骤还包括：基于简单网络管理协议SNMP获取端口的流量数据，以对基于NetFlow获取的流量流向数据进行修正。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述动态基础数据库包括：边缘节点的端到端流量成分绝对值数据表、边缘节点的端到端流量成分占比数据表、流量路径信息数据表和中间各段链路的流量成分占比数据表。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述生成动态基础数据库的步骤包括：基于所述流量流向数据与所述BGP路由信息匹配计算得到所述边缘节点的端到端流量成分绝对值数据表和所述边缘节点的端到端流量成分占比数据表；基于所述IGP路由信息和所述BGP路由信息计算所有端到端等价路径，从而获得所述流量路径信息数据表；以及基于所述边缘节点的端到端流量成分绝对值数据表和所述流量路径信息数据表计算得到中间各段链路的流量成分占比数据表。6.根据权利要求4所述的方法，其中，根据输入的仿真条件和所述动态基础数据库计算得到仿真结果的步骤包括：根据输入的仿真条件、所述边缘节点的端到端流量成分占比数据表、所述流量路径信息数据表和所述中间各段链路的流量成分占比数据表计算得到仿真结果，以实现网络仿真。7.一种用于网络仿真的系统，包括：采集单元，用于实时采集网络的边界网关协议BGP路由信息、内部网关协议IGP路由信息和流量流向数据；数据库生成单...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宏，陆小铭，曹维华，邹洁，高敏，毛东峰，贾曼，邢亮，李文云，徐博文，马啸威，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11