[发明专利]基于数学模型虚拟网络的数据通信交互方法与系统

说明书

本发明涉及一种基于数学模型虚拟网络的数据通信交互方法与系统。该方法对获取的外界网络的数据报文进行解析，将其转化为数学模型虚拟网络的数据信息；对数学模型虚拟网络中节点之间的数据信息进行仿真，生成能够与外界网络交互的数据报文。该方法通过大规模并行处理模式进行所述解析和所述仿真，实现在大规模网络事件模拟中能够实时地与外界网络进行数据交互。本发明针对基于数学模型的虚拟网络技术提供了可以与外界网络进行实时信息交互的解决方案，能够使基于数学模型的虚拟网络进行跨网络的网络仿真模拟任务，并且支持外界网络与基于数学模型的虚拟网络中的每一个节点进行通信，真正地做到了全覆盖数学模型虚拟网络。

技术领域

本发明属于网络技术领域，具体涉及一种基于数学模型虚拟网络的数据通信交互方法与系统。

背景技术

网络模拟技术自20世纪70年代就被提出并且作为研究热点研究至今。随着现今大规模网络事件以及网络攻击协议的不断增加，对于网络事件以及网络攻击协议的破坏性以及破坏范围的评估显得尤为重要。

现今的网络模拟技术主要有并行网络模拟技术以及分布式网络模拟技术，主要的代表系统为NS3网络模拟工具。基于以上技术总结出基于数学模型的高粒度抽象技术，在保留网络节点基本能力的基础上分别对网络节点以及网络通信数据进行高抽象粒度的抽象，能够在短时间内进行大规模的网络模拟任务。

在现有的基于数学模型的虚拟网络中，抽象粒度都非常大，为了节省构件时间与资源，数学模型虚拟网络忽略了协议栈、路由表等节点信息，并且将节点间的数据包格式也做出了调整与抽象。无论是模拟大规模网络安全事件还是模拟攻击协议，均为虚拟网络内的消息通信，无法做到与外部真实的网络环境进行交互。一方面是用于数学模型虚拟网络的抽象粒度较大，难易根据实际情况进行外界数据包的分析；另一方面由于数学模型虚拟网络中的节点较多，导致外界发送至虚拟网络的数据包数量急剧增加，导致处理能力的瓶颈。

发明内容

本发明针对基于数学模型的虚拟网络技术，提供了可以与外界网络进行实时信息交互的解决方案，能够使基于数学模型的虚拟网络进行跨网络的网络仿真模拟任务，并且支持外界网络与基于数学模型的虚拟网络中的每一个节点进行通信，真正地做到了全覆盖数学模型虚拟网络。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于数学模型虚拟网络的数据通信交互方法，包括以下步骤：

1)获取目的地为数学模型虚拟网络的外界网络的数据报文；

2)对获取的外界网络的数据报文进行解析，将其转化为数学模型虚拟网络的数据信息；

3)对数学模型虚拟网络中节点之间的数据信息进行仿真，生成能够与外界网络交互的数据报文。

进一步地，步骤1)通过网卡监听获取目的地为数学模型虚拟网络的外界网络的数据报文。

进一步地，步骤2)和步骤3)通过大规模并行处理模式进行所述解析和所述仿真，实现在大规模网络事件模拟中能够实时地与外界网络进行数据交互。

进一步地，步骤2)包括：

2.1)外界网络的数据报文经过数据报文分析器进行解析，分析出所属任务标记信息、目的节点的IP、节点ID以及数据报文的协议类型、时间戳、报文内容，并将分析出的信息交给数学模型关键节点代理器进行处理；

2.2)数学模型关键节点代理器通过解析数据报文分析器发送过来的数据消息，对数据报文中的协议信息进行统计并将报文内容发送至指定数学模型虚拟网络中的指定节点中。