推进网络系统仿真建设的几点思考

何灵　侯攀

摘 要：随着信息时代的到来，网络规模逐渐扩大，网络拓扑结构日益复杂，规划和设计网络时单纯依靠经验、理论计算已显得非常困难。采用真实的网络环境往往会大幅增加网络设计成本，并且不稳定的网络环境不利于数据的统计和分析。而通过网络仿真技术，可以用相对较少的时间和费用了解网络的特性，方便地获取网络设计和优化所需要的网络性能数据，预测拓扑和进行设备规划。随着建模与仿真技术的发展，网络仿真技术已在网络系统的规划、设计、开发中发挥着越来越重要的作用。

关键词：网络系统仿真；创新思想观念；统一技术标准

随着信息时代的到来，网络规模逐渐扩大，网络拓扑结构日益复杂，规划和设计网络时单纯依靠经验、理论计算已显得非常困难。采用真实的网络环境往往会大幅增加网络设计成本，并且不稳定的网络环境不利于数据的统计和分析。而通过网络仿真技术，可以用相对较少的时间和费用了解网络的特性，方便地获取网络设计和优化所需要的网络性能数据，预测拓扑和进行设备规划。随着建模与仿真技术的发展，网络仿真技术已在网络系统的规划、设计、开发中发挥着越来越重要的作用。

我国对网络仿真技术的研究起步较晚，经过近年来的发展，也取得了一系列的成果。但是与国外相比，仍有不小的差距。切实发挥网络系统仿真建设的真正作用，要从创新思想观念、统一技术标准、强化实践应用等方面入手，积极推进网络系统仿真建设的发展。

1 创新思想观念，为仿真建设提供制度保障

首先，要创新思想观念、加大仿真建设投入、充分发挥仿真作用，将网络系统仿真建设作为网络项目建设的重要手段，贯穿到理论验证、评估分析、方案改进等方方面面，在定性与定量分析、模拟与现实结合、经验与数据并重中加速推进网络系统建设，走开一条具有我国特色的现代化化科学化质量化的仿真之路。

其次，要在法规制度和管理机制上进行相关约束和要求。要构建统一的规范化的体系结构，对建模思想、模型描述、建模过程等各个环节进行规范，增强使用人员与技术人员对于问题理解的一致性，为技术实现打下良好的基础。如美军于1995年即成立了建模与仿真办公室，负责建模与仿真相关事项的统筹协调。在提出通用技术框架后，即要求全军贯彻实施，从1999年已经对不符合通用技术框架的项目不予立项，从2001年起已不再使用非通用技术框架开发的系统。

2 统一技术标准，为仿真建设提供技术保障

一是要吸收现代软件工程和建模仿真技术的先进成果，把统一技术标准，数据标准设计作为当务之急，为未来网络系统开发和现有系统综合集成提供有力支持和保证。具体要做到“四个完善，四个规范”：即完善统一各类技术标准、完善通用的模型构件、完善支持系统运行的基础数据库、完善可供模型共用的算法和规则；规范建模仿真通用体系框架、规范数据和接口标准、规范建模语言和工具、规范建模过程和方法。

二是要加强各单位、部门之间的协调，通过统一系统接口，规范数据格式，构建通用开放体系框架等方法，将各单位、各个层次的系统进行有效整合从而使得仿真系统具有更好的互操作性和可重用性，逐步实现由单机操作向多机联动转变，由单平台向多平台协同转变，实现同一网系能贯通、不同网系能衔接，有效解决互联互通、信息共享和信息安全等问题。

3 强化实践应用，为仿真建设提供实践保障

一是网络规划时，要充分考虑地形、海洋、空间等自然环境的影响。自然环境建模在國防和军事领域中运用的较为广泛，但在网络系统仿真中往往考虑得较少，而实际应用中地理环境、电磁环境对网络性能影响较大。在网络仿真中，要根据现实网络的环境合理设置仿真参数，从而增加模型和仿真的一致性和可信性。

二是在网络设计中，可以先作出多个不同的设计方案，通过网络仿真技术为不同的设计方案建立模型，进行仿真，获取定量的网络性能预测数据，为方案的验证和分析提供可靠的依据，从而对方案进行科学的比较和取舍。

三是运用网络仿真技术改进现有网络。网络仿真技术能够迅速地建立起现有网络的模型，能够方便地修改模型并进行仿真。对于现有网络中的问题，诸如：线路升级或改造、链路带宽增加、技术升级、网络扩容等实际问题，可以迅速模拟出改进的影响，从而为决策者提供可靠的定量的依据。