网络与信息论文提纲

论文题目：千万级网络与信息安全事件仿真系统的设计与实现

摘要：随着互联网的快速发展,互联网的规模越来越大、关系越来越复杂,各种网络安全事件和信息安全事件不断地在庞大的网络空间中进行滋生。为了对网络空间中存在的安全事件进行分析和研究,国内外的科研人员建立了多种类型的网络仿真系统。但针对大规模网络与信息安全事件,已有的网络仿真系统能够仿真的安全事件的规模都相对较小,无法满足大规模的网络与信息安全事件的仿真需求。因此,设计并实现一个千万级的网络与信息安全事件仿真系统成为当今网络仿真领域中一个亟待解决的问题。本文在离散型事件模拟器NS-3的基础上采用抽象技术和并行技术,设计并实现了一个千万级的网络与信息安全事件仿真系统,具备千万级仿真拓扑和社交关系网的创建,并行任务的划分,主机的抽象与还原,仿真平台的构建以及安全事件的仿真等功能。从而为用户提供多种网络与信息安全事件的仿真,为相关事件的分析、态势预测、事件影响力评估等提供数据支撑。首先,本文从NS-3的特点、基本概念、运行流程三个方面对NS-3仿真器进行了介绍,从并行同步机制和任务划分方法对并行仿真技术进行了介绍,同时对抽象仿真技术、拓扑构建技术和安全事件进行了介绍。其次,本文设计并实现了千万级网络与信息安全事件仿真系统。该系统包含参数配置子系统、拓扑构建子系统、仿真子系统和辅助子系统,其中参数配置子系统使用tornado搭建前台界面,完成拓扑参数、应用参数和并行参数的录入;拓扑构建子系统完成千万级别的仿真物理拓扑和社交关系网的创建,生成了形式化描述的拓扑文件;仿真子系统对并行技术和主机抽象技术进行了研究,完成了千万级网络仿真平台的构建,在此基础上完成了安全事件的仿真、仿真结果的收集和处理;辅助子系统完成物理环境的构建和关键点监测等功能。最后,本文通过蠕虫感染事件和微信信息传播事件,从功能和性能两个方面对本系统进行测试和分析。测试结果表明,该系统可实现千万级节点的网络安全事件的仿真,千万级用户的信息安全事件的仿真。综上所述,本文设计并实现了千万级网络与信息安全事件仿真系统,具备拓扑构建和大规模安全事件仿真功能,可完成千万节点级蠕虫扩散事件的仿真,千万用户级微信信息传播事件的仿真,达到系统设计的要求。

关键词：网络仿真;千万级;抽象仿真;并行仿真

学科专业：计算机技术（专业学位）

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题来源

1.2 课题研究的目的和意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 国内研究现状

1.3.2 国外研究现状

1.3.3 国内外研究现状综述

1.4 本文研究内容及组织结构

第2章 仿真系统相关理论介绍

2.1 NS-3仿真器

2.1.1 NS-3的特点概述

2.1.2 NS-3的基本概念

2.1.3 NS-3的运行流程

2.2 并行仿真理论

2.2.1 并行仿真综述

2.2.2 并行仿真同步机制

2.2.3 并行任务划分

2.3 拓扑构建技术

2.4 抽象仿真技术

2.5 安全事件介绍

2.6 本章小结

第3章 千万级网络与信息安全事件仿真系统的设计

3.1 系统需求分析与设计目标

3.2 系统总体设计

3.2.1 系统功能结构

3.2.2 系统整体架构

3.3 系统详细设计

3.3.1 参数配置子系统

3.3.2 拓扑构建子系统

3.3.3 仿真子系统

3.3.4 辅助子系统

3.4 数据库及文件系统设计

3.4.1 数据库的命名规则

3.4.2 数据库表定义

3.4.3 文件存储结构设计

3.5 本章小结

第4章 千万级网络与信息安全事件仿真系统的实现

4.1 参数配置子系统

4.2 拓扑构建子系统

4.2.1 物理拓扑构建

4.2.2 社交关系网构建

4.3 仿真子系统

4.3.1 并行仿真

4.3.2 抽象仿真

4.3.3 仿真应用

4.3.4 仿真平台构建

4.3.5 仿真结果收集

4.4 辅助子系统

4.4.1 物理环境构建

4.4.2 关键节点监测

4.5 本章小结

第5章 千万级网络与信息安全事件仿真系统测试

5.1 系统测试环境

5.2 系统功能测试

5.2.1 参数配置测试

5.2.2 物理拓扑构建测试

5.2.3 社交关系网创建测试

5.2.4 拓扑划分测试

5.2.5 网络连通性测试

5.2.6 千万级安全事件仿真测试

5.2.7 关键点监测测试

5.3 系统性能测试

5.4 本章小结

结论

参考文献

致谢