NS-2檢查點的實現(xiàn)與性能分析

基金頒發(fā)部門：國家科學技術部(國家高技術研究發(fā)展計劃(863))；項目名稱：高
性能大規(guī)模網絡行為模擬系統(tǒng)；編號：No.2007AA010503；基金申請人：李東
摘 要: 檢查點是一種重要的系統(tǒng)容錯機制,可以對運行進程的狀態(tài)進行保存與恢復。本文
通過鏈接Condor 系統(tǒng)的檢查點庫,在網絡模擬器NS-2 中實現(xiàn)了用戶級透明檢查點。提高了NS-2 的容錯能力，以及在長時間模擬方面的性能。并通過特定網絡模擬場景中的實驗測試，對網絡拓撲中節(jié)點、鏈路的數(shù)量對檢查點時空開銷的影響進行了分析。
關鍵詞: 檢查點; NS-2; Condor; 容錯
網絡模擬是目前研究網絡行為、評估協(xié)議性能的重要手段。網絡模擬器NS-2(Network
Simulator 2)[1]具有易于建模、可視化分析、易擴展的特點，是目前應用最廣泛的模擬器。然而，對大規(guī)模網絡場景模擬往往需要數(shù)十小時，一旦系統(tǒng)出錯或者程序崩潰，將不得不重新運行模擬任務，浪費了大量的時間與資源。檢查點技術是實現(xiàn)系統(tǒng)容錯的重要手段。通過在系統(tǒng)正常運行過程中設置檢查點，保存相關進程的狀態(tài)信息[2]。在程序非正常終止、系統(tǒng)崩潰后，可以根據檢查點文件中所記錄的系統(tǒng)及進程信息，將進程卷回至最近的檢查點時刻重新運行。Condor 是由美國威斯康星大學(UW-Madison)所開發(fā)的一個機群作業(yè)管理系統(tǒng)，對運行于Unix 平臺的單進程作業(yè)提供了檢查點服務。Condor 實現(xiàn)了透明的用戶級檢查點[3]，在檢查點時刻，Condor 將進程的狀態(tài)信息寫入檢查點文件(或Socket)?；謴蜁r，Condor 創(chuàng)建一個新進程，使用檢查點文件中的信息修改新進程，從而達到模擬被恢復進程的目的[4]。