一种基于整网规划文件的FC网络仿真数据生成方法

技术领域

本公开涉及计算机通信技术领域，尤其涉及一种基于整网规划文件的FC网络仿真数据生成方法。

背景技术

网络仿真是利用数学建模和统计分析的方法模拟网络行为，通过建立网络设备和网络链路的统计模型，模拟网络流量的传输，从而获取网络设计和优化所需的网络性能数据，达到先于实物开展网络性能分析的目的。仿真数据的模拟是网络仿真的数据来源，网络仿真的准确性依赖于仿真数据的准确性。

FC(Fiber Channel，光纤)网络是一种以FC网络交换机为中心的星型结构网络，通过光纤连接FC网络交换机(后简称交换机)和FC网络节点机(后简称节点机)，根据数据的优先级依次进行发送和转发，以1Gpbs、2Gpbs或更高的传输速率提供FC网络数据通信的高带宽和低延迟性能。FC网络中数据流量包括周期消息、事件消息和流消息。

随着现代航空电子系统功能不断扩展、系统规模急剧攀升、设备交联关系日益复杂，先于实物进行FC网络仿真的重要性越发凸显。要保证FC网络仿真的准确性，就需要建立与实际网络流量高度接近的FC网络仿真数据，按照传统方式手动构建大量网络仿真数据，工作量繁重、极易出错。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种基于整网规划文件的FC网络仿真数据生成方法，以FC网络整网规划配置文件(后简称FC网络规划文件)为基础，通过开展整网规划文件正确性校验、信息剥离和提取，建立FC网络消息列表，并根据仿真参数和不同消息类型的数据特点进行流量模拟，生成FC网络全网仿真数据，为FC网络系统仿真提供数据支撑。本方法保证FC网络仿真数据的准确性、提高仿真数据的真实性，降低创建仿真数据的工作复杂度，极大的提升网络系统仿真的效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于整网规划文件的FC网络仿真数据生成方法，包括：

S1、支持外部导入XML格式的FC网络整网规划文件；

S2、对FC网络规划文件进行正确性和一致性检查；

S3、将FC网络规划文件中所有节点机的发送通信端口属性进行信息剥离和提取，建立FC网络消息列表；

S4、输入确定FC网络仿真数据产生方法的仿真参数；

S5、对FC网络消息列表中不同消息类型的数据进行分类，根据消息类型选择不同的网络仿真数据产生方法，分别产生网络仿真数据；

S6、遍历所有节点，产生FC网络内全部节点的全部仿真消息序列，并按FC网络规划文件中消息的优先级进行排序。

进一步地，S1中，从外部导入XML格式的FC网络规划文件，包括FC网络全部节点机、发送和接收通信端口的配置信息，若信息不完整则报错。

进一步地，所述S2中具体包括如下步骤：

S201、验证FC网络规划文件中各字段的完整性，若有缺失参数，则进行报错并提示；

S202、对FC网络规划文件中各字段参数进行范围限定性检查，对错误信息进行报错并提示错误原因；

S203、检查FC网络规划文件中节点机编号、发送通信端口号的全局唯一性，以及接收通信端口号在所在节点机下的唯一性，若不唯一则报错并提示错误原因。

进一步地，S3中，所述FC网络消息列表包括通信源设备、通信标识号、通信方向和通信属性。

进一步地，S4中，通过外部输入仿真参数，确定周期消息、事件消息和流消息的发送总数和发生时间；其中，需要外部输入的网络仿真参数包括：仿真总时间T

进一步地，所述S5中具体包括如下步骤：

S501、消息类型为事件消息或者流消息，假设该消息的序号为i，在[0,每分钟最大发生次数SC

S502、消息类型为周期消息，以[0,发送周期]的随机算法计算首个消息的发生时间T

进一步地，所述S6中具体包括：

S601、产生第一个节点机的事件消息、流消息和队列消息仿真数据；

S602、对第一个节点机的全部仿真消息进行时间排序；

S603、对第一个节点机仿真消息序列进行发送冲突检查，若同一时刻有多个仿真数据发送的情况，按照优先级数值从大到小的顺序，对多个仿真数据依次进行排序。

本发明的基于整网规划文件的FC网络仿真数据生成方法，支持XML格式的整网FC网络规划文件的导入，通过开展正确性校验保证了仿真数据来源的正确性；FC网络规划文件的信息剥离和提取，建立FC网络仿真数据的基础信息；通过对不同消息类型的行为特点进行仿真数据的生成，逼近FC网络数据的真实发送特点，批量生成FC网络全网仿真数据。本方法提高了仿真数据的正确性、准确性和真实性，降低了创建仿真数据的工作复杂度，极大的提升了FC网络系统仿真的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明中XML格式整网规划文件的FC网络仿真数据生成流程；

图2为本发明中全网仿真数据产生的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

如图1-图2所示，本公开实施例提供一种基于整网规划文件的FC网络仿真数据生成方法的实施方式，具体包括如下步骤：

第一步，本发明支持外部导入XML(Extensible Markup Language，可扩展标记语言)格式的FC网络整网规划文件。FC网络规划文件包括FC网络全部节点机、发送和接收通信端口的配置信息，信息不完整报错。具体定义如表1：

表1 XML格式的FC网络规划文件定义

第二步，为保证外部导入的FC网络规划文件的参数正确性以及信息完整性，本发明需要对FC网络规划文件进行正确性检查。步骤依次为：

(1)验证FC网络规划文件中各字段的完整性，若有缺失参数进行报错并提示；

(2)对FC网络规划文件中各字段参数进行范围限定性检查，对错误信息进行报错并提示错误原因；

(3)检查FC网络规划文件中节点机编号、发送通信端口号的全局唯一性，以及接收通信端口号在所在节点机下的唯一性，若不唯一则报错并提示错误原因。

第三步，将FC网络规划文件中所有节点机的发送通信端口属性进行信息剥离和提取，建立FC网络消息列表，如表2。该列表包含通信源设备、通信标识号、通信方向和通信属性。

表2 FC网络消息列表

第四步，生成逼近真实的FC网络仿真数据，需要对FC网络中仿真消息的总数和发生时间进行定义。本方法通过外部输入仿真参数，来确定周期消息、事件消息和流消息的发送总数和发生时间。包括仿真总时间T

表3 FC网络仿真参数定义

第五步，对FC网络消息列表中不同消息类型的数据进行分类，根据消息类型选择不同的网络仿真数据产生方法。步骤依次为：

(1)消息类型为事件消息或者流消息，假设该消息的序号为i，在[0,每分钟最大发生次数SC

(2)消息类型为周期消息，以[0,发送周期]的随机算法计算首个消息的发生时间。以发送周期为频次，根据均匀分布算法计算第K个消息的发生时间T

FC网络仿真数据产生方法详见下表4：

表4FC网络仿真数据产生方法

第六步，遍历所有节点，产生FC网络内全部节点的全部仿真消息序列，并按FC网络规划文件中消息的优先级进行排序。具体为：

(1)产生第一个节点机的事件消息、流消息和队列消息仿真数据；

(2)对第一个节点机的全部仿真消息进行时间排序；

(3)对第一个节点机仿真消息序列进行发送冲突检查，若有同一时刻有多个仿真数据发送的情况，按照优先级数值从大到小的顺序，对多个仿真数据依次进行排序。

仿真消息序列具体定义如表5：

表5FC网络仿真消息序列定义

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。