[发明专利]支持大规模复杂DTN网络的分布式仿真系统和仿真方法

权利要求书

1.支持大规模复杂DTN网络的分布式仿真系统，其特征在于：

设置有同在一个局域网的一台主控制器和若干台仿真器；

所述的主控制器中设置有节点初始化模块、主控制器模块和仿真时钟同步模块；

所述的仿真器中设置有仿真器状态更新模块、仿真器状态同步模块和节点初始化模块。

2.根据权利要求1所述的支持大规模复杂DTN网络的分布式仿真系统，其特征在于：

所述的节点初始化模块在系统启动时初始化所有仿真节点；

所述的主控制器模块统一管理仿真时钟和仿真事件；在每次仿真时钟的推进后，将仿真时钟同步到所有仿真器上并给仿真器发送仿真命令；根据仿真时钟处理仿真事件，并把状态有变化的节点同步到相应的仿真器，最后推进时钟； 

所述的仿真时钟同步模块保证仿真时钟的一致性；主控制器模块将仿真时钟同步到所有仿真器并发送仿真命令，仿真器根据仿真命令完成节点状态更新，之后通知仿真时钟同步模块命令执行完毕；仿真时钟同步模块收到所有仿真器的命令执行完毕消息后，通知主控制器模块分发下一条仿真命令或者推进时钟；

所述的仿真器状态更新模块接收主控制器模块的仿真命令，根据仿真命令更新仿真器上节点的状态；

所述的仿真器状态同步模块将相邻的仿真器上的节点状态同步到本地仿真器。

3.根据权利要求1所述的支持大规模复杂DTN网络的分布式仿真系统，其特征在于：

所述的主控制器和仿真器均为个人计算机或高性能服务器。

4.根据权利要求1所述的支持大规模复杂DTN网络的分布式仿真方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：将若干台机器搭建成局域网，并指定其中一台机器为主控制器，其他机器为仿真器；

步骤二：启动主控制器和仿真器，创建并初始化仿真网络中的所有节点，为每个节点分配唯一的ID；

步骤三：将整个仿真网络分割成大小一致的网格，同时为每个网格分配唯一的ID；

步骤四：主控制器初始化节点后等待仿真器连接，当所有仿真器都连接到主控制器并进行注册登记后，主控制器检测到所有仿真器都已经连接，则分割仿真网络并给仿真器分配管辖区域；

步骤五：主控制器在节点初始化后初始化仿真时钟并初始化事件模型，然后向各个仿真器发送仿真命令；

步骤六：主控制器处理仿真事件，将状态有变化的节点同步到相应的仿真器，然后推进仿真时钟，再次向仿真器发送仿真命令，之后继续处理后续仿真事件，如此往复直到仿真结束；仿真器收到仿真命令后执行相应的仿真命令。

5.根据权利要求4所述的支持大规模复杂DTN网络的分布式仿真方法，其特征在于：

步骤三中，主控制器分割仿真网络的方法为：

将仿真网络分割成大小一致的网格，选定的网格尺寸必须大于节点的辐射直径；将网格按照水平或垂直方向划分为与仿真器等数量的区域，将所有区域一对一分配给每个仿真器，并告知每个仿真器与自己的管辖区域相邻的仿真器的通信地址；主控制器与各个仿真器保持套接字连接，仿真器与相邻仿真器保持套接字连接。

6.根据权利要求4或5所述的支持大规模复杂DTN网络的分布式仿真方法，其特征在于：

步骤五中，所述的仿真命令有MOVE、SIM_SYN、CONNECT、UPDATE；

其中，MOVE命令，即通知各仿真器移动管辖范围内的节点；SIM_SYN命令，即通知各仿真器将移动出管辖范围的节点的状态同步到相邻仿真器；CONNECT命令，即通知各仿真器尝试连接管辖范围内所有节点；UPDATE命令，即通知仿真器更新管辖范围内所有节点状态，包括发送仿真消息、链路建立和断开。

7.根据权利要求6所述的支持大规模复杂DTN网络的分布式仿真方法，其特征在于：

步骤六中，处理仿真命令中，节点因为运动离开仿真器的管辖范围时的节点迁移过程为：

确定节点迁移的目的仿真器，将离开管辖范围的节点打包成数据包发送给目的仿真器；目的仿真器根据数据包将节点状态同步到同ID的节点上，在同步之前，具有同ID的节点不在目的仿真器的管辖范围，节点状态同步之后该节点处于仿真器的管辖范围。