一、基于组件的分布式虚拟仿真平台的研究与实现（论文文献综述）
张宇明[1]（2021）在《面向边缘计算的智慧标识网络资源协同与适配机制研究》文中指出随着网络设备数量与流量规模的持续增长,边缘计算已成为当今网络环境下提升服务质量、增强用户体验的关键技术。然而,传统网络技术“静态、僵化”的原始设计弊端,导致其在跨网资源利用、差异化服务保障等方面的能力不足,进而难以为边缘计算提供高效的支撑。为此,设计基于新型网络架构与技术的边缘计算网络已成为国内外相关研究领域的共识。智慧标识网络作为新型网络架构的一种,在资源适配、网络管控等方面具有显着优势,为边缘计算的高效运行提供了良好的架构基础。为此,本文依托于智慧标识网络的设计理念,就网络资源的协同与适配开展研究,重点解决边缘计算所面临的任务卸载性能评估、传输与存储资源协同、差异化服务资源提供等问题。本文的主要工作和创新点如下:（1）针对终端设备与边缘服务器之间的任务卸载问题,设计了基于智慧标识网络的管控框架,构建了基于端-边协同的任务卸载性能评估模型。首先,将任务卸载问题描述为一个多队列系统;随后,使用马尔可夫链对两种卸载策略（本地优先策略和基于概率的策略）进行分析,并推导出任务平均响应时间与系统平均能耗的闭式解;在此基础上,构建了一个基于优化的资源适配方法,同时考虑终端需求、计算资源与传输资源;最后,实验结果显示,所提评估模型能够准确反映卸载策略的性能,所提资源适配方法可以动态调整资源的适配策略,满足不同终端的需求。（2）针对边缘网络之间的传输资源协同问题,设计了基于智慧标识网络的传输组件功能模型,提出了基于随机优化的边缘资源协同传输调度机制。首先,使用队列调度模型对基于资源协同的传输调度问题进行描述,并构建了一个随机优化问题;随后,将上述问题进行转化和分解,提出了一种低复杂度的控制算法,可以实现基于即时网络状态的传输策略制定;最后,通过仿真实验,验证了所提算法能够在不损失吞吐量的前提下,有效降低数据包的队列等待时间。（3）针对边缘网络之间的存储资源协作问题,设计了基于智慧标识网络的缓存组件功能模型,提出了基于多代理强化学习的边缘协作缓存方法。首先,构建了协作缓存的优化问题,并证明该问题是NP-hard;随后,将强化学习与所提缓存组件相结合,设计了一个协作缓存框架;在此基础上,提出了一种基于多代理强化学习的协作缓存算法,并将其输出定义为低复杂度的缓存策略,在降低学习模型复杂度的同时,为每个缓存节点提供一定的性能保障;最后,通过仿真实验,验证了所提算法能够从全局的角度出发,牺牲单个节点的本地命中率,提升整体的命中率。（4）针对边缘服务器与云服务器之间的任务卸载和服务资源适配问题,设计了基于智慧标识网络的资源适配框架,提出了基于服务功能切换的云-边资源协同适配机制。首先,构建了一个随机优化模型,对基于服务功能切换的资源适配问题进行描述,旨在最大化任务处理收益与最小化服务切换代价;随后,利用虚拟队列技术,将任务需求与服务资源进行关联,并提出了一个低复杂度的任务卸载与资源适配算法;在此基础上,引入任务的主动拒绝机制,对上述算法进行改进,使其能够提供确定的时延保障;最后,通过仿真实验,验证了所提算法均能有效降低任务的等待时间,并且可以提供基于服务功能切换的差异化资源适配策略。
李梦辉[2]（2021）在《分布式实时运行数据驱动的液压支架群虚拟监测关键技术》文中指出煤炭智能化建设直接关系我国国民经济和社会智能化的进程,液压支架作为综采工作面的核心设备之一,对于综采工作面装备的协同运行起着重要的作用。随着智能化技术的不断推进,液压支架电液控制技术已成为常态配置,支架跟随预设程序进行自主动作,在复杂底板、矿压等未知环境因素作用下,支架自动跟机移架可能会由于自身重心不稳,与周围支架发生咬架、挤架等一系列意外问题,干扰着支架群的正常支护任务,严重时威胁工人生命。因此,必须要全面、准确、不间断地获得工作面所有支架的实时位置和姿态数据,才有可能实现在复杂工况条件下对支架以及群组的远程精准调控。同时随着智能传感和监测技术的不断完善,液压支架的监测数据量越来越庞大,仅仅依靠单机系统显然已经无法完成艰巨的监测任务。本文针对以上问题,结合虚拟现实、局域网协同、分布式、负载均衡等技术,对分布式实时运行数据驱动的液压支架群虚拟监测关键技术进行了研究。在获取了支架的实时位置和姿态数据的基础上,进一步研究了分布式虚拟监测方法。本文的主要研究内容和结论如下:（1）研究了液压支架姿态数据的处理流程。在实现数据驱动的基础上,加入了对数据的处理,通过异常数据识别与处理-基于经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）的数据去噪-基于旋转矩阵的传感器数据转换三个数据处理步骤,从而获取了实时、有用的液压支架群姿态数据,实现了真实支架姿态与模型姿态的一致性。本方法能够为其他综采装备的监测提供参考与借鉴。（2）提出了基于超宽带技术（Ultra Wideband,UWB）的液压支架定位方法。利用UWB测距模块获取的测距信息以及预设的基站坐标,利用三边定位原理求解得到了支架在空间中的三维坐标。该方案能够为液压支架的位置监测提供一种新的思路,同时为多数据源融合的液压支架位置监测奠定了基础。（3）研究了基于数据交互器的分布式网络同步方法。在考虑液压支架运动特点的基础上,在Unity3D中确定了采用基于关键参数的远程调用过程而非直接状态同步的方法实现分布式主机之间的数据交互,大大减少了需要同步的网络数据量。该方法能够解决由于数据量庞大导致单机系统无法完成复杂任务的问题,能够为透明综采工作面的建设提供技术支撑。（4）提出了液压支架群分布式监测的任务动态分配方法。在第（3）步的基础上,加入基于一致性哈希算法的监测任务动态分配方法,能够实时评价主机运行状况,及时对监测任务进行动态调整,保证分布式系统负载均衡以及资源的最大化利用,实现流畅的监测。
黄宁[3]（2021）在《基于流量回放的用户行为仿真技术研究》文中进行了进一步梳理随着网络安全形势日趋严峻以及云计算技术的发展,网络靶场已经成为支撑网络空间安全技术研究、攻防对抗试验的重要基础设施,为大规模网络用户行为仿真提供灵活逼真的仿真环境。同时,大规模用户行为仿真作为网络靶场中的重要研究内容,可为各类新技术评测和网络安全态势评估提供基础支撑。为此,本文以面向大规模用户行为仿真迫切需求为背景,针对目前用户行为仿真在逼真性、规模性、多样性、可扩展等方面存在的缺陷,以在有限、固定的计算资源中构建逼真度高的大规模用户行为仿真场景为研究目标,以流量模拟作为用户行为仿真研究切入点,基于云计算、虚拟化技术和流量回放与生成等关键技术进行用户行为仿真深入研究,具体研究内容包括:1)面向用户行为仿真行为多样性、并发性的仿真目标,针对传统行为仿真方法在仿真规模、逼真程度的缺陷,探讨和论证了基于虚拟化与流量回放的用户行为仿真方法的优势与可行性。依托虚拟化成本低、弹性可扩展的优势,可以为大规模用户行为仿真提供快速构建高逼真的仿真场景,实时分布式的仿真用户节点自动化灵活加载,以及用户行为高并发基础支撑;基于流量回放的流量模拟生成差异性用户行为流量,能够针对用户行为多样、并发规模大、高吞吐量等仿真需求,解决传统建模仿真方法行为类单一、逼真性不足的局限性问题。2)基于1)的论述,面向复杂虚拟网络的交互式用户行为仿真需求,针对传统的交互式流量回放方法逼真性不足的缺陷,提出了一种基于交互式前景流量回放的用户行为仿真架构,将回放规模从单个节点扩展到整个目标网络场景。该架构采用基于云平台的分布式流量仿真策略,以实现面向复杂虚拟网络的用户行为仿真多样化、可扩展加载。进一步研究了交互式流量回放过程中延时修复与补偿策略,以提升交互式用户行为仿真的时序逼真性。面向复杂的目标网络进行交互式用户行为仿真实验表明,该方法能够在保证流量时序准确性的前提下,实现交互式的大规模用户行为仿真,与传统的方法相比,在仿真行为的多样性、规模性、逼真性上具有一定优势。基于重放攻击的恶意用户行为仿真场景表明,该方法可为安全评测提供有效支撑。3)面向大规模用户行为仿真场景背景流量注入的需求,提出了一种基于虚实融合的背景流量仿真技术,针对OpenStack云平台虚实互联机制不够灵活和透明的问题,对云平台底层通信架构进行了改进,设计了一种基于vlan的虚实融合仿真架构,可构建不同尺度（虚拟和实物）仿真节点,同时进行背景流量仿真。重点研究了虚实融合映射表和虚实链路切换策略,以实现虚实链路灵活透明传输,基于DPDK的流量生成技术提升流量注入效率和吞吐量。所构建的虚实融合仿真实验表明,相较于OpenStack已有的虚实互联机制,该方法构造的虚实链路在透明性、隔离性、扩展性方面具有以一定的优势。针对单个虚拟仿真节点的性能评测表明,该方法能够生成高吞吐量的背景流量,能够有效满足大规模用户行为仿真对背景流量注入的性能需求。4)基于2)、3)所提出的相关技术,融合了前景交互行为流量回放仿真和背景流量生成仿真,构建了一个面向大规模用户行为的仿真平台。仿真平台由多个子系统协同实现,可实现大规模仿真实验的全周期管理。面向集群用户行为仿真场景快速搭建、仿真节点灵活部署的需求,实现了大规模仿真场景自动化构建模块,针对集群仿真实验统一控制,设计了集群仿真控制策略,并构建了用户行为仿真模板库以满足用户行为多样性需求。最后,设计了大规模用户行为仿真实验,实验结果表明本文设计的仿真平台具有快速搭建仿真场景、集群仿真节点调度的能力,能有效支持大规模高吞吐量并发用户行为仿真。
尚佳友[4]（2021）在《基于容器技术的用户行为仿真方法研究》文中指出网络空间的重要性及战略地位日益提升,然而网络空间安全形势日趋严峻。网络靶场作为国家网络空间安全体系中的重要基础设施,主要是基于虚拟化等技术对网络空间中的网络架构、用户行为等要素进行复现,并用于网络安全的风险评估、新技术评测与人才培训,满足日益增长的网络空间安全保障需求。用户行为仿真技术旨在复现网络用户行为和业务流量,是网络靶场的重要支撑技术。面向大规模、多样性、高并发的用户行为特征,如何实现高性能、可扩展的用户行为仿真是关键。相对于传统的全虚拟化技术,容器技术具有响应速度快、资源占用低等优势,为此,本文重点研究了基于容器技术的用户行为仿真方法。具体而言,本文主要研究内容如下:1)提出一种面向用户行为仿真的容器网络构建技术。针对当前容器云所能构建的仿真网络存在网络场景单一、网络性能低的问题,基于Kubernetes容器云,设计了一种仿真网络场景可灵活定义的高性能网络互联方案——N-NET,为复杂仿真网络场景下基于容器的用户行为仿真奠定了基础。N-NET突破了Kubernetes固有互联方案的单一性,设计了多样化、高交互的网络管理方案,实现了容器网络的细粒度灵活配置,为复杂仿真网络场景的构建提供了支撑。此外,N-NET通过优化通信网络的传输架构提升了网络传输性能,通过设计Kubernetes与Open Stack的融合体系,实现两者的服务一致性与通信互通性,为基于容器技术的用户行为仿真与基于虚拟化的网络仿真提供无缝互联支撑。实验表明:N-NET可实现基于IP地址的细粒度复杂网络的构建以及容器节点与全虚拟化节点的无缝互通;在网络性能方面,相对于传统的Kubernetes互联方案,N-NET可显着提升网络吞吐量并降低传输延迟。2)提出一种基于容器技术的高性能用户行为仿真模型。面向用户行为仿真的多样性、大规模等特征,从仿真用户、仿真业务架构、仿真资源三个方面,构建一种高性能用户行为仿真模型。在仿真用户方面,通过仿真用户、仿真行为驱动的设计,构建了大规模、多样化且具有真实行为特征的仿真用户;在仿真业务架构方面,一方面,基于层次化仿真业务架构实现了对用户仿真流程的统一描述,另一方面,研究了面向高并发用户行为仿真的优化策略,以提升仿真性能;在仿真资源方面,研究了基于容器技术的分层用户仿真镜像构建方法。实验表明:所构建的仿真模型可有效实现大规模、多样化、差异化的用户行为仿真,可生成真实行为流量,且可有效缩减大规模用户行为仿真任务所消耗的运行时间。3)基于1),2)的研究内容,结合Kubernetes与Open Stack,设计并实现基于容器技术的用户行为仿真系统。该系统通过融合两种云平台,综合了基于Kubernetes的用户行为仿真优势以及基于Open Stack的网络仿真优势,实现跨云平台的仿真系统。基于该系统,提出了面向大规模仿真网络的拓扑映射优化方法,实现计算资源的有效利用,提高了仿真网络拓扑构建的高效性与易用性。基于该系统,构建了典型的面向天地一体化信息网络的仿真场景,并进行了仿真系统的功能测试以及大规模天地一体化网络用户行为的仿真实验验证。
陈志[5]（2021）在《基于随机模型的移动目标防御效能量化分析》文中研究表明网络空间的攻防对抗和博弈近年来呈现愈演愈烈的趋势,频发的安全事件给社会经济带来了巨大的损失。传统的安全机制和防御手段（例如IDS、防火墙和防病毒软件等等）越来越难以抵御新形式的威胁。究其原因,信息系统中普遍存在的相对固化的静态属性为攻击者提供了天然的时间优势。在攻防对抗中,攻击者有足够的时间在实施攻击之前收集有关目标系统的弱点和信息,而防御方只能被动等待。为了消除防御者的这种劣势,改变网络空间“易攻难守”的局面,研究人员提出了移动目标防御的概念。作为一种主动防御技术,移动目标防御通过不断地变换目标系统攻击面,增加系统的不对称性和不确定性,以此混淆攻击者视野,减少攻击者探索系统、发现弱点的机会,从而有效降低系统被攻击的概率。近年来,围绕移动目标防御的概念,研究人员提出并实现了各种系统层面的具体防御机制。需要注意的是,在为系统引入动态变换特征,增强系统安全性的同时,移动目标防御技术还带来了额外的计算开销和成本。更重要的是,它对于系统中运行的任务也会产生影响。因此,我们需要一个合适的方案来综合分析移动目标防御技术对目标系统的影响。虽然当前已经存在一些针对移动目标防御效能分析的研究,但是大都只关注了防御机制带来的安全性,还缺少防御机制对目标系统,特别是对任务运行影响的分析。此外,移动目标防御机制对被保护系统的可靠性影响也通常被忽视。本文着重于从任务运行的角度量化分析移动目标防御技术的防御效能以及某些场景下对于目标系统或者服务可存活性的影响。根据具体的场景和分析目标,本文分别提出了以下四种分析方法:1.针对中断-重复型任务场景,提出了一个基于离散时间马尔可夫链模型的移动目标防御效能量化分析方法。在移动目标防御机制作用下,任务的运行过程因为系统的动态变换被分割成了多个运行阶段,并且受到攻击者攻击的干扰,因此实际任务完成时间通常要大于预期。中断-重复型任务表示任务在任意阶段被攻击者破坏都需要返回初始阶段重新运行。本文提出了一个基于马尔可夫链模型的移动目标防御效能量化分析方法,根据是否有固定执行时间需求将单个关键任务划分为长短期任务,并分别以长期任务平均失效时间、短期任务平均完成时间以及每阶段任务被攻击破坏概率为指标对移动目标防御技术进行效能量化分析。以模型为基础,本文给出了效能评估指标的求解方法并通过实验分析评估了不同系统参数对防御效能的影响。2.针对中断-恢复型任务场景,提出了一个基于随机回报网模型的移动目标防御效能量化分析方法。中断-恢复型任务表示任务运行过程如果被攻击者破坏,任务可以从被破坏阶段开始继续运行,也就是说攻击者的破坏只会造成当前阶段的运行损失。这种情况下,本文提出使用随机回报网模型进行移动目标防御效能分析,建立角色子模型分别表示任务运行过程中的行为和状态变化以及攻击者攻击过程中的行为和状态变换,再使用时间统计子模型跟踪任务每一阶段的实际运行时间并计算出总的任务完成时间。最后以任务总完成时间、被攻击次数、任务收益等为指标,分析了不同参数配置下移动目标防御技术防御效能。此外,本文针对不同类型攻击场景和不同防御系统规模提供了自动化模型生成程序。3.针对多任务流场景,提出了一个基于排队论模型的移动目标防御效能量化分析方法。本文提出了一个混合多任务流场景下的移动目标防御效能分析方案。该方案针对的场景中存在受移动目标防御技术保护的服务器以及等待服务器响应的混合任务请求流。其中混合任务由合法请求和恶意请求组成。由于防御技术需要定期对服务器进行攻击面变换,因此服务器存在服务中断的情况。在此基础上,本文分别为单服务场景下两种防御策略以及多服务场景下两种防御策略建立了对应的分析模型,并以任务平均等待时间和等待队列长度等为性能指标给出不同模型下的指标求解方案。特别是针对多服务器场景的分析模型,本文提出了分层计算方法,实现了将多维模型分解成服务器状态模型和队列模型两个一维模型并分步给出了指标解析解推导方案。此外,本文中分析了混合任务流中恶意请求的比例和服务器变换频率对攻击成功率的影响。4.提出了一个移动目标防御环境下云服务可存活性量化分析方法。现有移动目标防御量化分析研究只关注了防御效果和防御机制造成的性能损失,缺少了对于系统可靠性指标影响的分析。本文提出了基于连续时间马尔可夫链模型的移动目标防御系统可存活性量化分析方案。可存活性作为一个可靠性指标,用来表示系统或者服务在面临攻击、故障、灾害等问题时的持续服务能力或者及时恢复的能力。本文以部署在分布式云数据中心的服务为对象,使用连续时间马尔可夫模型描述了服务因为攻击、软件老化或者主动防御变换等导致的失效以及恢复过程中的状态变换。本文定义云服务在任意时刻的恢复概率以及因为失效造成的损失为可存活性分析指标,通过对模型进行求解并进行实验分析,得到了不同防御参数对系统可存活性的影响。
丁永杰[6]（2021）在《微纳光器件逆设计软件的云化方法研究》文中研究表明在进行光器件仿真设计时,通常在单台服务器安装相关专业软件进行实验,面对复杂度较高的光器件逆设计需求,单台服务器会消耗较多的计算时间,个人管理仿真设计任务容易导致任务管理的低效和无序。大量服务器在大部分时间处于闲置状态,导致计算资源利用率低下,求解数据无法共享导致信息孤岛,产生了大量重复实验,无法为软件使用者带来增益,目前市面上的逆设计软件大都价格昂贵,安装和使用步骤繁琐,设计一套基于云平台资源共享的光器件逆设计软件的需求十分迫切,本论文针对目前光器件仿真设计实验中,单个任务耗时长,资源无法充分利用,成本高,无法满足任务并发运行等问题,设计了基于云化服务的光器件逆设计软件,主要研究内容如下:第一,本系统主要采用B/S架构,设计并实现了 Webserver客户端应用子系统,该子系统实现了任务管理、用户管理、用户数据隔离、光器件模型编辑器、以及仿真设计运行结果的实时显示等功能,其中光器件编辑器主要实现了器件模型编辑的可视化,编辑器中提供了器件参数的输入接口和WebGL的三维可视化接口,方便了用户对光器件模型的编辑。第二,本论文设计并实现了云服务端计算引擎子系统,云服务端利用Docker容器技术,将逆设计任务运行在Docker容器中,实现多个逆设计任务并发运行在云平台,并实现了用户申请的硬件资源的分配,借助Nginx实现了请求访问的负载均衡,搭建了分布式文件共享文件系统。云服务端子系统满足了多用户多任务的计算请求。本文利用多组测试数据将光器件逆设计云化软件与单机版软件进行对比,实验结果表明,本软件拥有良好的器件模型编辑和计算能力,能够对波导方向转换器,波分复用器、光栅等进行逆设计运算,和单机软件对比在并发量较高时有明显优势。
陈家宣[7]（2021）在《基于容器的分布式SDN网络控制器技术研究》文中指出软件定义网络（Software Defined Networking,简称SDN）以控制转发分离作为设计原则,将网络转发设备中的控制平面与数据平面分离,在控制平面采用逻辑集中式控制,并提出控制平面可编程,极大提高了网络控制的灵活性和高效性,但是目前的SDN控制平面依然面临着严重的可拓展性问题。同时,在SDN网络仿真领域最重要的是在仿真实验中模拟真实业务场景和动作,但是当前业界常用的SDN仿真方案却无法兼顾仿真节点的隔离性和仿真系统的性能。为了解决现有方案存在的问题,本文对容器虚拟化技术和SDN控制平面架构展开了详细研究,设计开发了基于容器的分布式SDN仿真平台,并提出了基于容器的分布式控制平面架构。首先,本文设计并实现了一个基于容器的分布式SDN仿真平台,以解决现有仿真系统方案中无法同时兼顾隔离性和性能的问题。首先通过Docker容器技术对SDN设备节点进行封装,利用容器的隔离性实现SDN设备节点之间的隔离,然后分别设计并实现了仿真系统中的管理网络和数据网络。管理网络由通过VXLAN技术实现的Overlay网络实现,数据网络则通过VXLAN技术和VETH技术实现。使用该仿真平台,研究人员能够通过控制数据网络中链路的创建与销毁来实现SDN数据平面网络拓扑的仿真,而且此仿真平台支持自定义SDN设备节点模型以及自定义拓扑。同时,分布式架构使得本平台能够支撑大规模SDN网络拓扑的仿真。其次,针对SDN控制平面架构,本文基于典型的两层分级分域架构设计了集群式分布式控制平面架构。本文将典型的两层分级分域架构作为一个基本的逻辑控制单元,将多个分级分域架构中的超级控制器组成一个集群,以实现控制平面管控能力的提升。针对超级控制器集群和域控制器的需求,本文设计并实现了相应的功能模块,如超级控制器集群中的集群管理模块、集群存储模块和跨域业务处理模块,域控制器的拓扑管理模块、域内业务处理模块和域间业务处理模块。同时,使用容器技术将相应的功能模块与控制器封装在容器中运行,不仅能够提升仿真系统的资源利用率,还能提高控制平面的可扩展性。最后,本文对基于容器的分布式SDN仿真平台以及基于容器的分布式SDN控制架构进行了实验测试。首先对主机内虚拟链路的连通性进行了验证,然后对完整的SDN仿真进行了连通性测试与性能测试分析,最后对基于容器的分布式SDN控制器进行了流量测试。实验结果表明,基于容器的分布式SDN仿真平台能够完成SDN网络仿真且可拓展性强,基于容器的分布式SDN网络控制架构能够实现对SDN网络的管控。
温艺[8]（2021）在《基于Docker的云平台协同仿真技术研究》文中进行了进一步梳理云仿真平台云端服务器包括计算集群、数据集群,分别承载仿真任务计算和数据存储服务。计算集群通过Docker容器为用户提供云仿真服务,目前仿真任务仍在单一Docker内进行,导致Docker长时间占用集群大量计算资源,集群中资源无法得到合理分配与利用。本论文将针对计算集群目前仿真节点单一、任务仿真效率低下、集群资源利用不合理等问题,开展基于Docker的协同仿真技术研究,改进云仿真平台计算集群性能和计算资源利用效率。主要研究工作如下:在云仿真平台Si ROS建模仿真与调度机制基础上,将仿真模型分布在计算集群多个节点的Docker中并进行互联,实现分布式协同仿真。模型间的互联使用了Rabbit MQ消息中间件,Rabbit MQ服务作为一个消息代理人,接受并传递消息,其提供一种传输服务,保证数据能从生产者到消费者按照指定的方式进行传输,工作过程为发布者（Docker容器中仿真任务）发布消息,经由交换机,交换机根据路由规则将消息发至与交换机绑定的队列,最后AMQP代理将消息投递订阅了此队列的消费者（另一Docker容器中仿真任务）,从而实现不同Docker中的模型协同仿真。本文首先对云仿真平台Si ROS进行了构建,然后通过对Rabbit MQ原理以及技术上的分析,设计并构建了Rabbit MQ仿真系统来实现Docker中模型的协同仿真。在Rabbit MQ仿真系统中,C++语言通过AMQP协议与Rabbit MQ服务器实现了通信,通过C++语言调用部署在Docker中的Si ROS模型,然后Rabbit MQ会依据C++程序启动模型,运行模型仿真任务以及创建交换机、队列和数据传输的通道（channel）等。最后通过建立偏心连杆Si ROS模型以及搭建PID模型,并将模型部署至不同Docker容器,从而实现对Rabbit MQ仿真系统的测试。
张睿[9]（2021）在《基于Unity3D的多用户虚拟培训系统研究与实现》文中指出基于虚拟现实技术开发的仿真培训系统,因其沉浸、交互式的学习方式以及安全性保障而被广泛应用于各行业技术培训中。但是现有的大多数虚拟培训系统只能实现独立岗位的交互操作学习,无法满足用户协同培训的需求。作为实现多用户虚拟培训系统的核心技术,分布式虚拟环境技术的出现打破了学员单用户受训的局面,很好地满足了用户对虚拟培训群体性和协同性的需求。而分布式虚拟环境技术的主要技术难点集中于多用户虚拟协同的网络同步和并发控制上,因此,本文主要对多用户虚拟协同的网络同步和并发控制进行了深入研究,主要完成工作如下:（1）对多用户虚拟培训系统从行业需求、功能需求和性能需求三个方面展开分析,并以系统需求为目标,基于分布式虚拟环境框架对系统进行了功能和层次的划分,详细设计了本系统的各个功能模块。（2）为满足多用户虚拟协同的一致性和响应性需求,对多用户虚拟协同的网络同步进行了深入研究。首先比较了锁步同步模型和状态同步模型的优缺点,根据系统实际需求,选择基于状态同步模型维护系统一致性。针对TCP协议的传输可靠性保障机制可能带来的高延迟问题,在应用层上设计并实现了基于UDP的可靠传输系统。为解决原始状态同步模型存在的高响应延迟和高网络负载问题,对虚拟环境中的本地实体和远程实体分别采用了客户端和服务器修正技术以及基于航位推测的状态预测技术,有效地降低了网络带宽消耗,提升了虚拟培训系统的响应性。（3）通过分析虚拟环境中并发操作和共享实体的性质,对本文所采用的并发控制机制进行了基本设计。为解决单一并发控制机制无法兼顾不同共享实体操作差异的问题,针对被频繁操作且操作属性单一的共享实体采用基于用户操作意图推测的并发控制机制,该机制基于启发式预测实现了对操作候选者的初步筛选,通过建立三级候选者队列提高了预测准确性,并引入错误预测的失败恢复机制以减少操作令牌的冗余交换。而对部件或属性复杂的共享实体则采用基于操作属性融合的并发控制机制,在服务器端依次实现并发操作集合和冲突操作集合的分割,在得到无冲突的并发操作序列后通过状态同步的方式实现对客户端非法操作的修正。（4）根据系统总体设计方案,基于Unity3D引擎实现了用于多用户协同模块化物流生产线装配培训的原型系统。本系统充分考虑了不同用户的硬件设备之间的性能差异,采用多细节层次技术优化虚拟场景的性能表现。在运行过程中系统的网络同步和并发控制表现良好,能够满足多人实时协同的需求。
闫祥海[10]（2020）在《拖拉机动力换挡传动系虚拟试验关键技术研究》文中认为拖拉机是量大面广的重要农业动力装备,“中国制造2025”及“农机装备发展行动方案（2016-2025）”对拖拉机产品创新发展提出了以智慧农业、精准农业为目标,以网络化、数字化、智能化技术为核心,拖拉机新产品向大功率、高速、低耗、智能方向和高效复式的现代作业方式发展的新要求。动力换挡传动系（PST）是拖拉机的关键动力传动部件,可实现作业过程中动力不中断自动换挡,被广泛应用于大功率拖拉机,使拖拉机的动力性、经济性、舒适性、安全性及作业效率得到了显着提高。试验验证作为先进产品开发研制的重要技术之一,贯穿于产品需求分析、设计、研制、使用等全生命周期。虚拟试验将计算机仿真技术、测控技术、通信技术相结合,为产品的性能试验、指标考核、品质评价提供了试验新技术,将试验环境、试验系统和试验产品转换为数字化模型,测试参数的修改、控制策略的优化、试验过程的控制等在计算机上运行,消耗少、周期短、零排放,可为产品创新设计提供有效的先验指导。本研究为提高PST虚拟试验的系统可扩展性、模型重用性、模型互操作性及实时性,设计了基于体系架构的PST虚拟试验系统。通过研究PST虚拟试验关键技术,研发了涵盖模型构建、试验设计、试验运行、试验管理及试验结果评价功能的虚拟试验支撑平台,对开展拖拉机PST性能试验验证奠定了基础。研究了PST虚拟试验体系构建关键技术。根据PST试验特征,分析了PST虚拟试验功能和性能需求,研究了PST虚拟试验系统构建及运行原理。在对比分析高层体系结构（HLA）与数据分发服务（DDS）的基础上,构建了基于HLADDS复合体系的PST虚拟试验系统框架,开发了基于以太网的分布式虚拟试验系统支撑平台,为提高系统可扩展性、模型重用性、模型互操作性和实时性提供了框架支撑。研究了PST虚拟试验体系互连关键技术。在分析HLA、DDS数据交互机理及数据映射关系的基础上,对比了3种HLA与DDS互连方案,制定了基于桥接组件的PST虚拟试验系统数据交互方案。基于元模型理论和Rational Rose平台建立了桥接组件元模型和组件UML模型,制定了模型映射规则。利用Rational Rose双向工程功能,对桥接组件UML模型进行了代码转换,生成了插件框架代码。提出了基于桥接组件的虚拟试验时间推进方式和基于最小时间戳下限（LBTS）的虚拟试验时间推进算法,完善了PST虚拟试验系统数据交互机制。研究了PST虚拟试验体系建模关键技术。分析了模型改造的体系建模方法,在PST多领域仿真模型的基础上,建立了PST机械组件、PST液压组件、PST控制组件和基于Access数据库的载荷组件。分析了组件间消息对应关系,对仿真组件和载荷组件进行了HLA封装。建立了PST试验台架组件和PST控制器组件,对其进行了DDS数据类型和主题封装。实现了PST仿真组件、载荷组件和物理组件与PST虚拟试验系统的融合。研究了PST虚拟试验管理与人机交互关键技术。分析了试验管理组件运行原理,对虚拟试验基本指令格式进行了定义,开发了试验流程基本指令集库,利用XML Schema语言定义了标准的虚拟试验流程文件格式。分析了PST虚拟试验结果数据特征及数据管理原理,利用实体-联系图（E-R图）描述了数据管理数据库的逻辑结构,开发了基于数据库与版本控制系统（VCS）的试验管理组件数据管理功能。利用UML统一建模语言,建立了试验管理组件静态类图和动态活动图,开发了界面友好的试验管理组件。对试验监控组件运行原理进行了分析,基于Lab VIEW软件开发了试验监控组件。研究了PST虚拟试验验证关键技术。测取了拖拉机机组犁耕、旋耕和驱动耙3种作业田间实验的PST输出轴转矩载荷,采用经验模态分解软阈值降噪方法对载荷进行了预处理,采用边界局部特征尺度延拓算法抑制了载荷分解过程中出现的端点效应。通过对载荷频次外推与合成,建立了典型单工况、综合多工况下PST虚拟试验验证载荷环境。对试验数据中隐含的PST挡位、作业工况和换挡信息等关键参数进行了提取。研究了基于灰度关联法和经验模态分解法的虚拟试验与台架试验结果一致性检验方法。对桥接组件数据传输时延和传输吞吐量性能进行了测试,测试结果表明,桥接组件满足系统设计需求。对PST电控单元性能、换挡离合器接合规律、起步品质和换挡品质进行了虚拟试验,虚拟试验与台架试验结果具有高度一致性,证明了PST虚拟试验系统的有效性。研发的虚拟试验系统具有可扩展、模型重用、模型互操作及实时的优势,为拖拉机新产品的开发验证提供了新方法与技术。
二、基于组件的分布式虚拟仿真平台的研究与实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于组件的分布式虚拟仿真平台的研究与实现（论文提纲范文）
（1）面向边缘计算的智慧标识网络资源协同与适配机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要缩略语对照表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景与现状 |
| 1.2.1 边缘计算架构 |
| 1.2.2 资源适配架构 |
| 1.2.3 相关研究工作 |
| 1.3 面向边缘计算的SINET架构 |
| 1.4 主要问题及意义 |
| 1.5 主要工作与创新点 |
| 1.6 论文组织架构 |
| 2 基于端-边协同的任务卸载性能评估模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 研究背景 |
| 2.1.2 相关工作 |
| 2.2 任务卸载模型描述 |
| 2.2.1 应用场景简介 |
| 2.2.2 队列模型描述 |
| 2.2.3 卸载策略分析 |
| 2.3 平均响应时间分析 |
| 2.3.1 终端平均响应时间 |
| 2.3.2 服务器平均响应时间 |
| 2.3.3 整体平均响应时间 |
| 2.4 任务卸载能耗分析 |
| 2.4.1 终端设备能耗 |
| 2.4.2 边缘服务器能耗 |
| 2.5 多终端资源适配方法 |
| 2.6 性能评估 |
| 2.6.1 实验场景与参数 |
| 2.6.2 实验结果与分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于随机优化的边缘资源协同传输调度机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 背景介绍 |
| 3.1.2 相关工作 |
| 3.2 协同传输模型描述 |
| 3.2.1 应用场景简介 |
| 3.2.2 队列模型描述 |
| 3.3 动态传输调度方法 |
| 3.3.1 辅助变量与问题转化 |
| 3.3.2 问题解耦与子问题求解 |
| 3.3.3 动态传输调度算法描述 |
| 3.3.4 算法性能与复杂度分析 |
| 3.4 算法性能评估 |
| 3.4.1 实验场景与参数 |
| 3.4.2 实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于多代理强化学习的边缘协作缓存方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 背景介绍 |
| 4.1.2 相关工作 |
| 4.2 协作缓存模型描述 |
| 4.2.1 应用场景简介 |
| 4.2.2 缓存优化模型 |
| 4.3 基于强化学习的协作缓存方法 |
| 4.3.1 强化学习协作缓存框架 |
| 4.3.2 特征定义与动作选择 |
| 4.3.3 边缘协作缓存算法描述 |
| 4.4 算法性能评估 |
| 4.4.1 实验场景与参数 |
| 4.4.2 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于服务功能切换的云-边资源协同适配机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 背景介绍 |
| 5.1.2 相关工作 |
| 5.2 服务切换模型描述 |
| 5.2.1 应用场景简介 |
| 5.2.2 队列模型描述 |
| 5.3 资源适配算法设计 |
| 5.3.1 虚拟队列与问题解耦 |
| 5.3.2 资源适配算法的描述 |
| 5.3.3 算法性能与复杂度分析 |
| 5.4 基于任务拒绝的算法改进 |
| 5.4.1 拒绝机制与时延队列 |
| 5.4.2 改进后的算法描述 |
| 5.4.3 改进算法的性能分析 |
| 5.5 算法性能评估 |
| 5.5.1 实验场景与参数 |
| 5.5.2 实验结果与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）分布式实时运行数据驱动的液压支架群虚拟监测关键技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景、目的和意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究目的 |
| 1.2.3 研究意义 |
| 1.3 国内外研究动态 |
| 1.3.1 虚拟现实技术在煤矿领域的研究动态 |
| 1.3.2 液压支架群的运动状态监测研究动态 |
| 1.3.3 分布式技术在煤矿领域的研究动态 |
| 1.3.4 目前研究中存在的问题与不足 |
| 1.4 技术路线及主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 液压支架群虚拟监测系统总体框架 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统的设计目标 |
| 2.3 系统的总体设计 |
| 2.3.1 系统的体系结构 |
| 2.3.2 系统结构及功能设计 |
| 2.4 系统的硬件设计 |
| 2.5 系统的软件设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于实时姿态数据的液压支架群监测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 液压支架姿态监测框架设计 |
| 3.3 姿态监测硬件及数据交互通道设计 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 传感器布置方案 |
| 3.3.3 数据传输通道关键技术 |
| 3.4 支架姿态监测中的数据处理流程 |
| 3.4.1 概述 |
| 3.4.2 异常数据处理方法 |
| 3.4.3 基于经验模态分解的数据去噪方法 |
| 3.4.4 支架姿态数据的坐标转换 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于实时位置数据的液压支架群监测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 液压支架位置监测框架设计 |
| 4.3 模块布置方案及数据交互通道设计 |
| 4.3.1 UWB测距原理 |
| 4.3.2 测距模块选型 |
| 4.3.3 坐标系建立与模块布置方案设计 |
| 4.3.4 Unity3D与测距模块的数据交互 |
| 4.4 基于三边定位方法的位置计算 |
| 4.4.1 三边定位方法简介 |
| 4.4.2 基于牛顿迭代法的求解方法 |
| 4.5 基于Arduino的综采三机试验台电路控制方法 |
| 4.5.1 硬件简介 |
| 4.5.2 试验台控制电路总体框架 |
| 4.5.3 基于Unity3D的上位机设计 |
| 4.5.4 基于Arduino的下位机设计 |
| 4.5.5 上位机与下位机交互数据帧设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 分布式液压支架群虚拟监测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分布式虚拟监测系统框架设计 |
| 5.3 基于数据交互器的网路同步方法 |
| 5.3.1 Unity3D网络组件简介 |
| 5.3.2 局域网通信环境的搭建 |
| 5.3.3 基于远程过程调用的数据交互器 |
| 5.3.4 数据交互管理器的建立 |
| 5.3.5 液压支架群分布式监测方法 |
| 5.3.6 方法小结 |
| 5.4 基于一致性哈希算法的监测任务动态分配方法 |
| 5.4.1 基于一致性哈希算法的分配策略 |
| 5.4.2 分布式系统运行状况评价方法 |
| 5.4.3 系统初始化任务分配方法 |
| 5.4.4 系统运行中任务动态分配方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 原型系统开发及试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 原型系统开发 |
| 6.2.1 煤矿综采成套试验系统概述及改造 |
| 6.2.2 综采虚拟场景试验系统概述及改造 |
| 6.3 系统的数据可靠性试验 |
| 6.3.1 液压支架的姿态测量误差试验 |
| 6.3.2 液压支架位置测量误差试验 |
| 6.4 系统的分布式试验 |
| 6.4.1 分布式监测初始化试验 |
| 6.4.2 分布式监测动态分配试验 |
| 6.5 系统的整体试验 |
| 6.5.1 系统的整体运行试验 |
| 6.5.2 系统的延迟性试验 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 主要结论 |
| 7.3 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）基于流量回放的用户行为仿真技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 基于流量回放的用户行为仿真技术概括 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 用户行为仿真概述 |
| 2.3 流量回放与生成技术 |
| 2.4 虚拟化与云计算技术 |
| 2.4.1 虚拟化技术 |
| 2.4.2 云计算概述 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于交互式流量回放的用户行为仿真技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于交互式流量回放的前景用户行为仿真体系 |
| 3.2.1 现有方法存在问题与设计思路 |
| 3.2.2 基于交互式流量回放的用户行为仿真架构 |
| 3.3 基于交互式流量回放的关键优化技术 |
| 3.3.1 RTT时间戳修复算法 |
| 3.3.2 低延时补偿策略 |
| 3.4 实验分析与验证 |
| 3.4.1 实验拓扑搭建 |
| 3.4.2 交互式流量回放方法逼真性验证实验 |
| 3.4.3 用户行为仿真多样性与规模性验证实验 |
| 3.4.4 用户行为仿真逼真性验证实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于虚实融合的背景流量仿真技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 虚实融合用户行为仿真需求描述 |
| 4.2.1 虚实融合仿真必要性描述 |
| 4.2.2 虚实融合仿真问题描述 |
| 4.3 多租户网络隔离机制与底层通信原理 |
| 4.3.1 多租户虚拟网络隔离机制 |
| 4.3.2 底层网络架构及实例通信过程 |
| 4.4 基于虚实融合的背景流量仿真方法 |
| 4.4.1 基于VLAN的虚实融合仿真设计思路 |
| 4.4.2 基于虚实融合的背景流量仿真架构 |
| 4.4.3 基于虚实融合的背景流量仿真过程 |
| 4.5 基于虚实融合的背景流量仿真实现 |
| 4.5.1 虚实融合映射表 |
| 4.5.2 虚实链路切换策略 |
| 4.5.3 基于DPDK的背景流量生成技术 |
| 4.6 实验验证与分析 |
| 4.6.1 实验环境及拓扑搭建 |
| 4.6.2 虚实融合链路连通性测试 |
| 4.6.3 基于虚实融合的背景流量仿真功能测试 |
| 4.6.4 背景流量仿真性能测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于流量回放的用户行为仿真平台 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于流量回放的用户行为仿真平台 |
| 5.2.1 用户行为仿真平台架构 |
| 5.2.2 子系统间交互过程 |
| 5.3 用户行为仿真平台功能实现 |
| 5.3.1 大规模仿真场景自动化部署 |
| 5.3.2 背景流量仿真模板库 |
| 5.3.3 集群仿真控制策略 |
| 5.4 实验验证与分析 |
| 5.4.1 用户行为仿真平台功能测试 |
| 5.4.2 大规模用户行为仿真测试 |
| 5.4.3 仿真实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）基于容器技术的用户行为仿真方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 面临的问题 |
| 1.3 论文的主要内容及章节安排 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第二章 基于容器技术的用户行为仿真技术概述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 虚拟化技术概述 |
| 2.2.1 虚拟化技术简介 |
| 2.2.2 Docker技术概述 |
| 2.2.3 虚拟化技术小结 |
| 2.3 云平台技术概述 |
| 2.3.1 Kubernetes概述 |
| 2.3.2 Open Stack概述 |
| 2.3.3 云平台技术小结 |
| 2.4 用户行为仿真技术概述 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 面向用户行为仿真的容器网络构建技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 逻辑架构设计 |
| 3.3 高交互的网络管理实现方案 |
| 3.3.1 多样化网络管理方法 |
| 3.3.2 基于异步消息传输的网络细粒度配置策略 |
| 3.4 高性能网络架构优化策略 |
| 3.5 面向Kubernetes和 Open Stack的融合体系设计 |
| 3.6 实验验证与分析 |
| 3.6.1 实验环境配置 |
| 3.6.2 网络管理功能验证 |
| 3.6.3 网络基础连通性验证 |
| 3.6.4 网络性能验证 |
| 3.6.5 Kubernetes与 Open Stack的融合体系验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于容器技术的高性能用户行为仿真模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高性能用户行为仿真模型设计 |
| 4.3 面向多种类行为的仿真用户构建 |
| 4.3.1 仿真用户设计 |
| 4.3.2 仿真行为驱动设计 |
| 4.4 层次化仿真业务架构构建 |
| 4.4.1 仿真业务架构设计 |
| 4.4.2 面向高并发用户行为仿真的优化策略 |
| 4.5 基于Docker的仿真资源构建 |
| 4.6 用户行为仿真实现流程 |
| 4.7 实验验证与分析 |
| 4.7.1 实验环境配置 |
| 4.7.2 大规模仿真用户创建测试 |
| 4.7.3 用户行为仿真的可行性验证 |
| 4.7.4 面向高并发用户行为仿真的优化策略有效性验证 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 基于容器技术的用户行为仿真系统与应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于容器技术的用户行为仿真系统 |
| 5.2.1 仿真系统硬件配置 |
| 5.2.2 基于融合云平台的仿真系统架构 |
| 5.3 面向大规模用户行为仿真网络的拓扑映射优化方法 |
| 5.3.1 问题分析 |
| 5.3.2 基于多虚拟化融合的网络拓扑映射算法 |
| 5.4 用户行为仿真系统工作流程 |
| 5.5 面向天地一体化信息网络的应用实验验证 |
| 5.5.1 天地一体化信息网络仿真场景构建 |
| 5.5.2 用户行为仿真系统功能验证 |
| 5.5.3 大规模用户行为仿真实验验证 |
| 5.6 拓扑映射优化方法有效性验证 |
| 5.6.1 网络拓扑及硬件配置 |
| 5.6.2 拓扑映射评估方法 |
| 5.6.3 拓扑映射性能验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 主要结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）基于随机模型的移动目标防御效能量化分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.2.1 移动目标防御基本原理 |
| 1.2.2 移动目标防御技术与传统防御技术的比较 |
| 1.2.3 移动目标防御核心问题 |
| 1.2.4 防御效能评估定义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 新防御机制研究 |
| 1.3.2 防御策略研究 |
| 1.3.3 移动目标防御效能评估研究 |
| 1.4 当前研究存在的问题 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 1.6 论文结构 |
| 2 预备知识 |
| 2.1 马尔可夫链 |
| 2.1.1 离散时间马尔可夫链 |
| 2.1.2 连续时间马尔可夫链 |
| 2.2 随机回报网及相关演变过程 |
| 2.2.1 Petri网 |
| 2.2.2 广义随机Petri网 |
| 2.2.3 随机回报网 |
| 2.3 排队论 |
| 2.3.1 生灭过程 |
| 2.3.2 M/M/1和M/M/s队列 |
| 2.3.3 排队论小结 |
| 3 中断-重复型任务场景下MTD效能量化分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究内容和主要贡献 |
| 3.3 系统描述和威胁模型介绍 |
| 3.3.1 系统描述 |
| 3.3.2 威胁模型 |
| 3.4 效能量化分析模型 |
| 3.5 指标量化公式 |
| 3.5.1 长期任务平均失效时间MTTF |
| 3.5.2 系统成本计算 |
| 3.5.3 短期任务平均完成时间JCT |
| 3.6 实验分析与验证 |
| 3.6.1 不同配置参数对长期任务MTTF的影响 |
| 3.6.2 系统总成本预测分析 |
| 3.6.3 短期任务完成时间分析 |
| 3.6.4 实验分析总结 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 中断-恢复型任务场景下MTD效能量化分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究内容和主要贡献 |
| 4.3 系统描述及模型介绍 |
| 4.3.1 系统描述 |
| 4.3.2 量化模型介绍 |
| 4.3.3 SRN模型的运行交互逻辑伪代码 |
| 4.3.4 规模化模型自动生成程序 |
| 4.4 实验分析与讨论 |
| 4.4.1 不同虚拟机数对任务完成时间的影响 |
| 4.4.2 不同任务阶段划分对总完成时间的影响 |
| 4.4.3 攻击者能力对任务完成时间的影响 |
| 4.4.4 模型数值解准确性验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 多任务流场景下MTD效能量化分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究内容和主要贡献 |
| 5.3 系统描述及模型介绍 |
| 5.3.1 系统描述 |
| 5.3.2 单服务器定时“移动” |
| 5.3.3 单服务器空闲时“移动” |
| 5.3.4 多服务器独立执行“移动” |
| 5.3.5 多服务器同时执行“移动” |
| 5.4 实验分析与讨论 |
| 5.4.1 仿真实验结果和模型解析解验证 |
| 5.4.2 不同任务到达率下的单服务器性能 |
| 5.4.3 不同“移动”频率下的单服务器性能 |
| 5.4.4 单服务器场景不同“移动”频率下的攻击成功概率 |
| 5.4.5 多服务器场景不同MTD策略性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 MTD环境下云服务可存活性分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研究内容和主要贡献 |
| 6.3 系统描述及模型介绍 |
| 6.3.1 系统描述 |
| 6.3.2 可存活性分析模型 |
| 6.4 实验分析与讨论 |
| 6.4.1 初始概率分布对云服务可存活性的影响 |
| 6.4.2 宿主机内服务迁移速率对云服务可存活性的影响 |
| 6.4.3 虚拟机重启速率和服务重启速率对可存活性的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文的主要贡献 |
| 7.2 下一步研究方向 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）微纳光器件逆设计软件的云化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 光器件逆设计软件发展现状 |
| 1.2.2 基于云化服务的软件研发现状 |
| 1.3 主要工作内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 光器件逆设计软件云化需求分析与总体架构 |
| 2.1 系统需求概述 |
| 2.1.1 问题与挑战分析 |
| 2.1.2 系统总体需求分析 |
| 2.2 软件详细功能需求 |
| 2.2.1 用户管理功能 |
| 2.2.2 逆设计任务管理功能 |
| 2.2.3 多任务并发运行功能 |
| 2.2.4 光器件可视化编辑功能 |
| 2.2.5 实时监控和动态展示功能 |
| 2.2.6 容器云平台的技术和功能需求 |
| 2.3 相关硬件需求分析 |
| 2.3.1 Webserver子系统硬件需求分析 |
| 2.3.2 云平台服务端硬件需求分析 |
| 2.4 系统总体架构设计 |
| 2.4.1 系统模块设计 |
| 2.4.2 系统软件架构设计 |
| 2.4.3 系统功能架构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微纳光器件云化软件的设计与实现 |
| 3.1 Webserver子系统的设计与实现 |
| 3.1.1 Webserver子系统流程 |
| 3.1.2 Webserver子系统软件架构 |
| 3.1.3 Web视图层实现 |
| 3.1.4 Webserver子系统核心模块设计与实现 |
| 3.2 模型编辑器开发与实现 |
| 3.2.1 模型编辑器组织架构 |
| 3.2.2 光器件模型编辑器实现 |
| 3.3 云服务计算平台子系统设计 |
| 3.3.1 云服务子系统任务提交流程 |
| 3.3.2 云服务计算平台子系统架构设计 |
| 3.3.3 云平台的搭建与实现 |
| 3.3.4 逆设计算法中模块运行流程 |
| 3.3.5 云平台测试 |
| 3.4 数据库设计 |
| 3.4.1 数据库E-R图设计 |
| 3.4.2 数据库实体表格设计 |
| 3.4.3 数据库之间的关系图 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 微纳光器件逆设计软件测试与分析 |
| 4.1 测试环境 |
| 4.2 功能测试 |
| 4.2.1 用户信息管理功能测试 |
| 4.2.2 用户的创建功能测试 |
| 4.2.3 任务创建提交功能测试 |
| 4.2.4 实时监控功能测试 |
| 4.2.5 多任务并发运行功能测试 |
| 4.2.6 模型编辑功能测试 |
| 4.2.7 软件性能对比测试 |
| 4.3 测试结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）基于容器的分布式SDN网络控制器技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 SDN仿真平台研究现状 |
| 1.2.2 SDN控制平面架构研究现状 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 第二章 相关技术研究 |
| 2.1 SDN技术概述 |
| 2.1.1 SDN网络架构 |
| 2.1.2 OpenFlow协议 |
| 2.2 分级分域技术 |
| 2.3 Docker容器虚拟化技术 |
| 2.3.1 Docker容器技术简介 |
| 2.3.2 Docker容器的特点 |
| 2.3.3 Docker容器的核心技术 |
| 2.3.4 Docker容器镜像管理 |
| 2.4 VETH技术 |
| 2.5 VXLAN技术 |
| 2.5.1 VXLAN简介 |
| 2.5.2 VXLAN协议 |
| 2.5.3 VXLAN通信方式 |
| 2.5.4 VXLAN技术优点 |
| 2.6 本章总结 |
| 第三章 基于容器的分布式SDN仿真平台设计与实现 |
| 3.1 总体架构设计 |
| 3.2 管理网络架构设计 |
| 3.2.1 Overlay网络架构设计 |
| 3.2.2 容器网络模式 |
| 3.3 数据网络架构设计 |
| 3.3.1 主机内虚拟网络链路设计与实现 |
| 3.3.2 跨主机虚拟网络链路设计与实现 |
| 3.4 SDN设备节点镜像设计 |
| 3.4.1 基于容器的SDN设备节点模型 |
| 3.4.2 Docker镜像工作流程 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 基于容器的分布式SDN控制器的设计与实现 |
| 4.1 总体架构设计 |
| 4.1.1 网络架构 |
| 4.1.2 系统功能模块 |
| 4.2 超级控制器集群模块设计与实现 |
| 4.2.1 集群管理模块 |
| 4.2.2 集群存储模块 |
| 4.2.3 跨域业务处理模块 |
| 4.3 域控制器模块设计与实现 |
| 4.3.1 拓扑管理模块 |
| 4.3.2 域内业务处理模块 |
| 4.3.3 域间业务处理模块 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于容器的分布式SDN控制器实验验证 |
| 5.1 基于容器的分布式SDN仿真平台实验 |
| 5.1.1 主机内虚拟链路实验 |
| 5.1.2 完整SDN仿真连通性实验与性能测试实验 |
| 5.2 基于虚拟机技术与基于容器技术对比实验 |
| 5.2.1 实验环境及拓扑 |
| 5.2.2 资源利用率对比实验 |
| 5.3 基于容器的分布式SDN控制器实验 |
| 5.3.1 实验环境及拓扑 |
| 5.3.2 流量测试实验 |
| 5.4 本章总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）基于Docker的云平台协同仿真技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 云仿真平台构建 |
| 2.1 云平台架构 |
| 2.1.1 云平台硬件架构 |
| 2.1.2 云平台软件架构 |
| 2.2 云平台仿真交互界面设计 |
| 2.3 Docker |
| 2.3.1 Docker简介 |
| 2.3.2 Docker镜像 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于RabbitMQ的协同仿真技术分析 |
| 3.1 Rabbit MQ概述 |
| 3.2 Rabbit MQ原理 |
| 3.2.1 AMQP协议 |
| 3.2.2 发布者(Publisher)和消费者(Consumer) |
| 3.2.3 消息(Message) |
| 3.2.4 交换机(Exchange) |
| 3.2.5 队列(Queue) |
| 3.2.6 连接(Connection)和通道(channel) |
| 3.2.7 持久化 |
| 3.2.8 远程过程调用(RPC) |
| 3.3 集群 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于RabbitMQ协同仿真的设计与实现 |
| 4.1 设计思想 |
| 4.2 构建Rabbit MQ仿真系统 |
| 4.2.1 AMQP—CPP的构建 |
| 4.2.2 RabbitMQ的构建 |
| 4.3 Docker容器通信 |
| 4.4 Rabbit MQ部署 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于云仿真平台协同仿真的验证 |
| 5.1 建立仿真模型 |
| 5.1.1 偏心连杆模型设计 |
| 5.1.2 SiROS模型封装设计 |
| 5.1.3 搭建模型 |
| 5.2 生成Docker容器 |
| 5.3 模型协同仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于Unity3D的多用户虚拟培训系统研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 分布式虚拟环境 |
| 1.2.2 分布式虚拟环境的网络同步 |
| 1.2.3 分布式虚拟环境的并发控制 |
| 1.3 本文研究内容和结构安排 |
| 2 多用户虚拟培训系统总体设计 |
| 2.1 多用户虚拟培训系统需求分析 |
| 2.1.1 行业需求分析 |
| 2.1.2 系统功能需求分析 |
| 2.1.3 系统性能需求分析 |
| 2.2 多用户虚拟培训系统总体方案设计 |
| 2.2.1 分布式虚拟环境框架 |
| 2.2.2 系统网络架构 |
| 2.2.3 系统功能模块设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 多用户虚拟协同的网络同步 |
| 3.1 网络同步模型的分析与选择 |
| 3.1.1 锁步同步 |
| 3.1.2 状态同步 |
| 3.1.3 网络同步模型选择 |
| 3.2 多用户虚拟协同的网络传输协议分析 |
| 3.2.1 TCP协议分析 |
| 3.2.2 UDP协议分析 |
| 3.2.3 传输协议的选择 |
| 3.3 基于UDP的可靠传输系统设计与实现 |
| 3.3.1 数据包格式 |
| 3.3.2 数据封装模块 |
| 3.3.3 数据解析模块 |
| 3.3.4 消息通知模块 |
| 3.3.5 超时检测模块 |
| 3.4 延迟补偿技术 |
| 3.4.1 客户端预测与服务器修正 |
| 3.4.2 基于航位推测的远程实体状态预测 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多用户虚拟协同的并发控制 |
| 4.1 常用并发控制机制 |
| 4.1.1 悲观并发控制机制 |
| 4.1.2 乐观并发控制机制 |
| 4.2 并发控制机制基本设计 |
| 4.2.1 并发控制机制基本定义 |
| 4.2.2 并发控制机制设计思想 |
| 4.3 基于用户操作意图推测的并发控制机制 |
| 4.3.1 启发式的用户操作意图推测 |
| 4.3.2 错误预测的失败恢复机制 |
| 4.4 基于操作属性融合的并发控制机制 |
| 4.4.1 相关概念基本定义 |
| 4.4.2 算法具体步骤 |
| 4.5 优势分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 原型系统的实现 |
| 5.1 系统开发平台 |
| 5.2 系统功能模块实现 |
| 5.2.1 场景管理模块实现 |
| 5.2.2 场景交互模块实现 |
| 5.2.3 网络通信模块实现 |
| 5.2.4 并发控制模块实现 |
| 5.3 系统测试 |
| 5.3.1 网络延迟 |
| 5.3.2 网络丢包 |
| 5.3.3 偏移距离 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（10）拖拉机动力换挡传动系虚拟试验关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 PST原理、结构及试验技术 |
| 1.2.1 PST原理与结构 |
| 1.2.2 PST性能与评价方法 |
| 1.2.3 PST试验技术现状与发展趋势 |
| 1.3 PST虚拟试验原理、方法与现状 |
| 1.3.1 虚拟试验概念与原理 |
| 1.3.2 PST虚拟试验现状与发展趋势 |
| 1.3.3 虚拟试验系统构建方法与特点 |
| 1.4 研究的主要内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究的主要内容 |
| 1.4.2 研究的技术路线 |
| 第2章 PST虚拟试验系统构建 |
| 2.1 PST虚拟试验系统需求分析 |
| 2.1.1 系统功能需求 |
| 2.1.2 系统性能需求 |
| 2.2 PST虚拟试验系统构建原理 |
| 2.2.1 功能实现模块 |
| 2.2.2 数据传输模块 |
| 2.2.3 运行管理模块 |
| 2.3 PST虚拟试验系统设计 |
| 2.3.1 支撑体系对比分析 |
| 2.3.2 基于HLA的虚拟试验系统 |
| 2.3.3 基于HLA-DDS的虚拟试验系统 |
| 2.3.4 虚拟试验系统硬件支撑平台 |
| 2.4 PST虚拟试验系统技术分析 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 PST虚拟试验系统桥接组件开发 |
| 3.1 HLA与 DDS数据交互机理 |
| 3.1.1 HLA体系数据交互机理 |
| 3.1.2 DDS体系数据交互机理 |
| 3.1.3 体系间数据映射关系 |
| 3.2 基于桥接组件的HLA与 DDS互连 |
| 3.2.1 HLA与 DDS互连方案设计 |
| 3.2.2 桥接组件结构原理分析 |
| 3.3 基于元模型的桥接组件开发 |
| 3.3.1 元模型理论 |
| 3.3.2 桥接组件元模型 |
| 3.3.3 基于元模型的桥接组件UML模型 |
| 3.3.4 模型映射及桥接组件插件生成 |
| 3.4 虚拟试验系统时间管理 |
| 3.4.1 时间推进方式 |
| 3.4.2 时间推进算法 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 PST虚拟试验系统建模 |
| 4.1 基于体系的多领域建模方法 |
| 4.1.1 HLA多领域建模方法 |
| 4.1.2 DDS多领域建模方法 |
| 4.2 系统仿真组件建立 |
| 4.2.1 PST机械组件 |
| 4.2.2 PST液压组件 |
| 4.2.3 PST控制组件 |
| 4.3 系统载荷组件建立 |
| 4.3.1 载荷数据库 |
| 4.3.2 载荷组件SOM |
| 4.3.3 组件间消息映射关系 |
| 4.4 系统物理组件建立 |
| 4.4.1 PST试验台架组件 |
| 4.4.2 PST控制器组件 |
| 4.5 组件接口封装 |
| 4.5.1 仿真组件HLA封装 |
| 4.5.2 载荷组件HLA封装 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 PST虚拟试验系统试验管理与监控 |
| 5.1 试验管理组件运行原理 |
| 5.1.1 试验管理组件架构 |
| 5.1.2 试验管理组件流程基本指令 |
| 5.1.3 试验管理组件流程文件 |
| 5.1.4 试验管理组件数据管理 |
| 5.2 试验管理组件设计 |
| 5.2.1 试验管理组件静态类图 |
| 5.2.2 试验管理组件动态活动图 |
| 5.2.3 试验管理组件界面 |
| 5.3 试验监控组件运行原理及设计 |
| 5.3.1 试验监控组件运行原理 |
| 5.3.2 基于LabVIEW的试验监控组件设计 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 PST虚拟试验系统产品试验验证 |
| 6.1 试验验证载荷环境建立 |
| 6.1.1 田间实验载荷获取 |
| 6.1.2 EMD软阈值载荷降噪 |
| 6.1.3 载荷统计特性分析 |
| 6.1.4 载荷频次外推与合成 |
| 6.2 试验数据分析与处理 |
| 6.2.1 试验关键参数提取 |
| 6.2.2 基于一致性检验的试验数据有效性评估 |
| 6.3 系统桥接组件性能测试与分析 |
| 6.3.1 数据传输时延性能测试与分析 |
| 6.3.2 数据传输吞吐量性能测试与分析 |
| 6.4 虚拟试验系统试验验证分析 |
| 6.4.1 电控单元虚拟试验分析 |
| 6.4.2 离合器接合规律虚拟试验分析 |
| 6.4.3 起步品质虚拟试验分析 |
| 6.4.4 换挡品质虚拟试验分析 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 缩略语词汇表 |
| 附录 I 桥接组件代码框架文件 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
四、基于组件的分布式虚拟仿真平台的研究与实现（论文参考文献）
- [1]面向边缘计算的智慧标识网络资源协同与适配机制研究[D]. 张宇明. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]分布式实时运行数据驱动的液压支架群虚拟监测关键技术[D]. 李梦辉. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]基于流量回放的用户行为仿真技术研究[D]. 黄宁. 江南大学, 2021(01)
- [4]基于容器技术的用户行为仿真方法研究[D]. 尚佳友. 江南大学, 2021(01)
- [5]基于随机模型的移动目标防御效能量化分析[D]. 陈志. 北京交通大学, 2021(02)
- [6]微纳光器件逆设计软件的云化方法研究[D]. 丁永杰. 北京邮电大学, 2021(01)
- [7]基于容器的分布式SDN网络控制器技术研究[D]. 陈家宣. 北京邮电大学, 2021
- [8]基于Docker的云平台协同仿真技术研究[D]. 温艺. 中北大学, 2021(09)
- [9]基于Unity3D的多用户虚拟培训系统研究与实现[D]. 张睿. 西南科技大学, 2021(08)
- [10]拖拉机动力换挡传动系虚拟试验关键技术研究[D]. 闫祥海. 河南科技大学, 2020(06)