NS-2檢查點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)與性能分析

基金頒發(fā)部門：國(guó)家科學(xué)技術(shù)部(國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863))；項(xiàng)目名稱：高
性能大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)行為模擬系統(tǒng)；編號(hào)：No.2007AA010503；基金申請(qǐng)人：李東
摘 要: 檢查點(diǎn)是一種重要的系統(tǒng)容錯(cuò)機(jī)制,可以對(duì)運(yùn)行進(jìn)程的狀態(tài)進(jìn)行保存與恢復(fù)。本文
通過鏈接Condor 系統(tǒng)的檢查點(diǎn)庫(kù),在網(wǎng)絡(luò)模擬器NS-2 中實(shí)現(xiàn)了用戶級(jí)透明檢查點(diǎn)。提高了NS-2 的容錯(cuò)能力，以及在長(zhǎng)時(shí)間模擬方面的性能。并通過特定網(wǎng)絡(luò)模擬場(chǎng)景中的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲泄?jié)點(diǎn)、鏈路的數(shù)量對(duì)檢查點(diǎn)時(shí)空開銷的影響進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞: 檢查點(diǎn); NS-2; Condor; 容錯(cuò)
網(wǎng)絡(luò)模擬是目前研究網(wǎng)絡(luò)行為、評(píng)估協(xié)議性能的重要手段。網(wǎng)絡(luò)模擬器NS-2(Network
Simulator 2)[1]具有易于建模、可視化分析、易擴(kuò)展的特點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣泛的模擬器。然而，對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景模擬往往需要數(shù)十小時(shí)，一旦系統(tǒng)出錯(cuò)或者程序崩潰，將不得不重新運(yùn)行模擬任務(wù)，浪費(fèi)了大量的時(shí)間與資源。檢查點(diǎn)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)容錯(cuò)的重要手段。通過在系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中設(shè)置檢查點(diǎn)，保存相關(guān)進(jìn)程的狀態(tài)信息[2]。在程序非正常終止、系統(tǒng)崩潰后，可以根據(jù)檢查點(diǎn)文件中所記錄的系統(tǒng)及進(jìn)程信息，將進(jìn)程卷回至最近的檢查點(diǎn)時(shí)刻重新運(yùn)行。Condor 是由美國(guó)威斯康星大學(xué)(UW-Madison)所開發(fā)的一個(gè)機(jī)群作業(yè)管理系統(tǒng)，對(duì)運(yùn)行于Unix 平臺(tái)的單進(jìn)程作業(yè)提供了檢查點(diǎn)服務(wù)。Condor 實(shí)現(xiàn)了透明的用戶級(jí)檢查點(diǎn)[3]，在檢查點(diǎn)時(shí)刻，Condor 將進(jìn)程的狀態(tài)信息寫入檢查點(diǎn)文件(或Socket)?；謴?fù)時(shí)，Condor 創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程，使用檢查點(diǎn)文件中的信息修改新進(jìn)程，從而達(dá)到模擬被恢復(fù)進(jìn)程的目的[4]。