一种面向QualNet网络半实物仿真的实物接入方法技术

本发明专利技术涉及一种面向QualNet网络半实物仿真的实物接入方法，属于网络仿真技术领域。本方法同时支持隧道模式和解析模式，在隧道模式中，通过对真实数据包添加虚拟的IP报文头，可使真实数据包顺利通过虚拟网络，简洁有效；在解析模式中，实物接口通过引入数据包转化模块，实现真实节点同虚拟节点在网络协议上的交互，具有更好的扩展性。对真实节点不做任何改动，实物接口的所有功能均在仿真服务器上加以实现，减小了对真实节点的限制，提高了使用灵活性。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种面向QualNet网络半实物仿真的实物接入方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，场景配置；首先使用QualNet构建虚拟网络，将真实网络设备LVP?L同仿真服务器通过以太网相连；然后，通过配置文件的方式构建真实节点同虚拟节点一对一的LVP映射关系，此配置文件中含有如下信息：（1）声明同真实节点建立映射关系的虚拟节点为影子节点LVP?V，并指明接入模式,其中接入模式选择为隧道模式或解析模式；所述LVP?V具有网络节点的各个协议层；（2）为每一对LVP指明一个LVP?Bridge真实节点接入仿真服务器的桥接端口；步骤2，运行QualNet读取配置文件，为每一对LVP进行如下初始化工作：1）为使QualNet截取LVP?L发送的数据包，对每一对LVP分配一个“数据包抓取模块”；所述“数据包抓取模块”包括“数据包过滤器”，“数据包缓存”；“数据包过滤器”筛选来自LVP?Bridge的数据包，将符合相应“筛选规则”的数据包放置到相应的“数据包缓存”中；不同LVP工作模式下的筛选规则不同：隧道模式中，筛选规则为“只接受源IP地址为LVP?L且目的地址为仿真服务器的IP数据包”；解析模式中，筛选规则为“只接受LVP?L发送的链路层数据包”；2）为使QualNet将数据包发送给LVP?L,对每一对LVP分配一个“数据包构建模块”，根据LVP?V收到的虚拟数据包，构造相应的真实数据包，从LVP?Bridge发给LVP?L；3）在解析模式时,关闭LVP?VIP及其上层协议的仿真功能，仅保留其链路层和物理层仿真功能；初始化完成后，QualNet将各LVP以链表的形式组织起来；步骤3，将真实数据包注入虚拟网络；仿真运行后，QualNet工作于实时模式，虚拟网络同真实网卡保持时间同步；LVP?L发送的数据包，经过“数据包过滤器”的筛选后被放置在相应的“数据包缓存”中；QualNet设置定时器,定时器超时周期为T；每隔时间T，仿真器遍 历一次LVP链表，将每一对LVP的“数据包缓存”中的数据包依次读出；每读取一个真实数据包，实物接口根据LVP所处的工作模式分别进行如下处理：若LVP工作于隧道模式：步骤3.a.1，只抓取IP数据包，帧结构中的协议类型字段为IP协议类型，否则报错；步骤3.a.2，创建一个新的IP数据包，并将步骤3.a.1所抓获数据帧中的IP报文原封不动的复制到新创建的IP数据包中，加上新的IP报头；新报头字段中源IP地址、目的IP地址、生存时间按照真实数据包IP相应字段进行设置，协议类型字段设置为当前网络协议未采用的协议编号IPPROTO_LVP；通过IPPROTO_LVP识别新建IP数据包是虚拟数据包或者来自真实网络；LVP?V收到新建IP数据包后，若识别为虚拟数据包则将其上交上层协议，若识别为来自真实网络，则将其发送到真实网络中；步骤3.a.3，将步骤3.a.2新建的IP数据包插入到相应LVP?V的IP发送队列中；若LVP工作于解析模式：步骤3.b.1，抓取链路层数据帧，解析数据帧的头部，根据其中“协议类型”字段判定上层报文的类型；若是IP报文，则调用IP报文解析函数进行识别；若是ARP报文则调用ARP报文解析函数进行识别；步骤3.b.2，IP报文解析函数根据IP报文头部中的“协议类型”字段判定上层报文的类型；若是TCP报文，则调用TCP报文解析函数进行识别；若是UDP报文则调用UDP报文解析函数进行识别；若是ICMP报文，则调用ICMP报文解析函数进行识别；若是IGMP报文则调用IGMP报文解析函数进行识别；步骤3.b.3，UDP报文解析函数根据UDP报文头中“端口号”判定上层报文的类型；若是RIP报文，则调用RIP报文解析函数进行识别；若是AODV报文则调用AODV报文解析函数进行识别；若是OSPF报文，则调用OSPF报文解析函数进行识别；若是OLSR报文则调用OLSR报文解析函数进行识别；步骤3.b.4，上述解析完成后，QualNet创建一个新的虚拟数据包，并根据步骤3.b.2和步骤3.b.3解析获得的数据包各字段内容，设置虚拟数据包的各协议字段；步骤3.b.5，把所创建虚拟数据包插入到相应LVP?V的MAC层发送队列中；步骤4，数据包导出虚拟网络；在虚拟网络中，虚拟数据包到达LVP?V时，根据LVP所处的工作模式，分别进行以下操作：若为隧道模式：LVP?V收到数据包后，若自身为此数据包的目的节点且数据包以IPPROTO_LVP作为标记，则去掉虚拟数据包IP头部，将作为IP负载的源真实数据包，使用先前分配给LVP的“数据包...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：栗苹，龚鹏，孔杰军，李廷震，赵凤俊，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：