1.一种基于OPNET的通信网络优化仿真系统,其特征在于,包括:拓扑结构构建模块、通信链路感知模块、最优路径确定模块以及网络优化仿真模块;所述拓扑结构构建模块、通信链路感知模块、最优路径确定模块以及网络优化仿真模块之间通信连接;所述拓扑结构构建模块,用于获取通信网络中各个类型的通信节点的参数信息;根据通信节点的参数信息,确定各个类型的通信节点之间的连接关系;根据连接关系构建得到拓扑结构网络;所述通信链路感知模块,用于将数据探测包通过所述拓扑结构网络传输至目标通信节点;根据目标通信节点接收数据探测包的数量,确定出对应通信链路的通信链路状态;所述最优路径确定模块,用于根据所述拓扑结构网络的通信节点、通信链路状态构建最优路径选择公式;根据粒子群算法对所述最优路径选择公式进行运算,得到最优路径选择结果;所述网络优化仿真模块,用于根据预先设定的网络优化仿真逻辑对所述最优路径选择结果进行验证,得到验证结果;根据所述验证结果生成网络优化仿真结果;所述粒子群算法G(V,R)如下所示:其中,V代表通信网络中所有交换机的集合;R代表通信网络中所有所述通信链路的集合;(s,d,D,B)表示从起始交换机s到最终目的交换机d的通信传输过程,其中D表示最大时延阈值;B为通信链路带宽;所述最优路径选择公式是指在实现适配函数最大值的情况下,满足如下条件:适配函数fitness如下所示:fitness=(w 0 ×Re(L(s,d))+w 1 ×C) -1其中,w 0 和w 1 为权值,Re(L(s,d))代表通信带宽消耗函数,C代表通信信道剩余容量,B代表通信任务在网络中传输时对带宽的需求值,h(L(s,d))表示路径L(s,d)的权值总和;minRe(L(s,d))为目标函数;Band sd ≥B和Delay sd ≤D为目标函数的约束条件,L(s,d)是从所述起始交换机s到所述最终目的交换机d之间可选择的路径,表示为:L(s,d)=(s,s 1 ,...,i,j,...,d 1 ,d)Band sd 表示路径L(s,d)使用的带宽,Delay sd 代表路径L(s,d)的延时值,Band sd 和Delay sd 如下所示:其中,对于路径L(s,d)中的链路ij,p ij 为链路的状态,delay ij 代表链路的时延,band ij 代表链路可用带宽。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述通信节点至少包括交换机、主机路由器、和标志节点;所述拓扑结构构建模块,还用于获取所述交换机的数据链路层协议,根据所述数据链路层协议获取所述交换机的地址转发表;根据所述地址转发表将与所述标志节点距离最近的交换机添加入预设队列中;遍历所述预设队列中的各个交换机,将下行端口为叶端口的交换机与所述主机路由器连接。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述通信链路感知模块,还用于确定所述拓扑结构网络中的起始交换机;通过所述起始交换机向所述目标通信节点发送所述数据探测包;所述目标通信节点为与所述起始交换机连接的通信节点;根据所述目标通信节点接收数据探测包的数量计算通信链路对应通信信道的剩余容量;根据所述剩余容量确定所述通信信道的通信链路状态。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,通过以下方式获得所述通信信道的剩余容量,包括:其中,C为通信信道剩余容量;A为信道宽带;S为目标通信节点接收模拟探测包数量;N为发出的模拟探测包总数量。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述通信链路感知模块,还用于:判断所述剩余容量是否大于或等于0,若是,则确定所述通信信道的通信链路状态为未发生阻塞;若否,则确定所述通信信道的通信链路状态为拥堵。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述网络优化仿真模块还用于:若所述仿真结果未达到预设条件则重新设定通信任务并执行,直到得到符合所述预设条件的仿真结果;通过统计所述仿真结果确定通信网络性能。
7.一种基于OPNET的通信网络优化仿真方法,其特征在于,所述方法包括:获取通信网络中各个类型的通信节点的参数信息;根据通信节点的参数信息,确定各个类型的通信节点之间的连接关系;根据连接关系构建得到拓扑结构网络;将数据探测包通过所述拓扑结构网络传输至目标通信节点;根据目标通信节点接收数据探测包的数量,确定出对应通信链路的通信链路状态;根据所述拓扑结构网络的通信节点、通信链路状态构建最优路径选择公式;根据粒子群算法对所述最优路径选择公式进行运算,得到最优路径选择结果;根据预先设定的网络优化仿真逻辑对所述最优路径选择结果进行验证,得到验证结果;根据所述验证结果生成网络优化仿真结果;所述粒子群算法G(V,R)如下所示:其中,V代表通信网络中所有交换机的集合;R代表通信网络中所有所述通信链路的集合;(s,d,D,B)表示从起始交换机s到最终目的交换机d的通信传输过程,其中D表示最大时延阈值;B为通信链路带宽;所述最优路径选择公式是指在实现适配函数最大值的情况下,满足如下条件:适配函数fitness如下所示:fitness=(w 0 ×Re(L(s,d))+w 1 ×C) -1其中,w 0 和w 1 为权值,Re(L(s,d))代表通信带宽消耗函数,C代表通信信道剩余容量,B代表通信任务在网络中传输时对带宽的需求值,h(L(s,d))表示路径L(s,d)的权值总和;minRe(L(s,d))为目标函数;Band sd ≥B和Delay sd ≤D为目标函数的约束条件,L(s,d)是从所述起始交换机s到所述最终目的交换机d之间可选择的路径,表示为:L(s,d)=(s,s 1 ,...,i,j,...,d 1 ,d)Band sd 表示路径L(s,d)使用的带宽,Delay sd 代表路径L(s,d)的延时值,Band sd 和Delay sd 如下所示:其中,对于路径L(s,d)中的链路ij,p ij 为链路的状态,delay ij 代表链路的时延,band ij 代表链路可用带宽。
8.一种基于OPNET的通信网络优化仿真装置,其特征在于,所述装置包括:参数获取模块,用于获取通信网络中各个类型的通信节点的参数信息;根据通信节点的参数信息,确定各个类型的通信节点之间的连接关系;根据连接关系构建得到拓扑结构网络;节点探测模块,用于将数据探测包通过所述拓扑结构网络传输至目标通信节点;根据目标通信节点接收数据探测包的数量,确定出对应通信链路的通信链路状态;路径选取模块,用于根据所述拓扑结构网络的通信节点、通信链路状态构建最优路径选择公式;根据粒子群算法对所述最优路径选择公式进行运算,得到最优路径选择结果;路径验证模块,用于根据预先设定的网络优化仿真逻辑对所述最优路径选择结果进行验证,得到验证结果;根据所述验证结果生成网络优化仿真结果;所述粒子群算法G(V,R)如下所示:其中,V代表通信网络中所有交换机的集合;R代表通信网络中所有所述通信链路的集合;(s,d,D,B)表示从起始交换机s到最终目的交换机d的通信传输过程,其中D表示最大时延阈值;B为通信链路带宽;所述最优路径选择公式是指在实现适配函数最大值的情况下,满足如下条件:适配函数fitness如下所示:fitness=(w 0 ×Re(L(s,d))+w 1 ×C) -1其中,w 0 和w 1 为权值,Re(L(s,d))代表通信带宽消耗函数,C代表通信信道剩余容量,B代表通信任务在网络中传输时对带宽的需求值,h(L(s,d))表示路径L(s,d)的权值总和;minRe(L(s,d))为目标函数;Band sd ≥B和Delay sd ≤D为目标函数的约束条件,L(s,d)是从所述起始交换机s到所述最终目的交换机d之间可选择的路径,表示为:L(s,d)=(s,s 1 ,...,i,j,...,d 1 ,d)Band sd 表示路径L(s,d)使用的带宽,Delay sd 代表路径L(s,d)的延时值,Band sd 和Delay sd 如下所示:其中,对于路径L(s,d)中的链路ij,p ij 为链路的状态,delay ij 代表链路的时延,band ij 代表链路可用带宽。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求7所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7所述的方法的步骤。