战术互联网可靠性试验的流量生成方法研究与实现

1144766066 · 发表于 2022-4-25 22:31:00

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战术互联网是战术级部队机动作战的信息通信基础，其可靠性题目会直接影响军队战斗力，涉及国家安全等重大题目。战术互联网可靠性试验是评价网络可靠性的一种重要手段，试验中作战任务不同则工作应力不同，进而对网络所施加的网络流量不同，这对其任务可靠性的评价结果具有决定性影响，是可靠性试验的重要环节。目前，从可靠性角度研究任务剖面的已有技术对任务描述较为简单，尚不足以支撑作战任务分解至网络流量生成的全过程；而从流量模型角度研究的网络流量生成技术则关注全网流量，缺乏从作战任务出发、针对战术互联网作战特征的流量模型，难以支持可靠性试验中的流量生成。本文分析了战术互联网业务与流量特征，提出混合模型的流量描述方法，分别对前景背景流量进行建模、验证，并使用软件实现，得到基于混合流量的流量生成方法与实现，最后通过案例对本文的研究进行有效性的验证。主要工作如下：（1）战术互联网业务与流量特征分析。从战术互联网业务出发，通过对其业务发布机制研究得到战术互联网中业务的特殊性，并借鉴其他通信网络流量特性得到战术互联网流量特征，综合得到战术互联网的特征。（2）基于业务与流量特征的混合流量生成方法研究。在战术互联网业务与流量特征的基础上，根据系统工程的功能分解方法以及网络流量模型等内容，提出了使用混合流量模型，即前景流量加背景流量的方法模拟网络实际流量；（3）前景业务建模与验证。借鉴管理学中业务流程的概念，将战术互联网中的具有纵向化的业务行为，用一个多端的业务流程模型描述，提出该模型应该包括业务端IP、业务请求类型、业务流程行为、多端服务/思考时间、循环次数（持续时间），以及链路上的背景流量六个要素，并进行了详细的分析和仿真实验验证；（4）背景流量建模与验证。综合自相似理论、ON/OFF源模型、单一ON/OFF源的自相似性、移动特征值对自相似系数的影响，提出了战术互联网中背景流量生成的方法，并使用R/S方法对生成流量的自相似系数进行验证；（5）软件实现。根据以上理论基础，在大量调研网络流量生成工具的基础上，通过对已有软件的灵活使用和移植重调，实现了符合战术互联网可靠性试验中流量生成要求的软件工具；（6）案例分析与验证。搭建战术互联网试验案例，使用实验室设备对其中硬件设备进行模拟，通过本文提出的基于混合流量的战术互联网可靠性试验流量生成方法产生流量，并进行实验与对比分析，验证了该方法的有效性。

战术互联网可靠性试验的流量生成方法研究与实现

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