计算机网络仿真技术范例(3篇)

时间:2024-10-20

计算机网络仿真技术范文

关键词:仿真计算机仿真计算机仿真技术

一、引言

仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿,人们利用这样的模型进行试验,从中得到所需的信息,然后帮助人们对现实世界中某一层次的问题做出决策。计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验的研究过程。计算机仿真技术即以计算机仿真为手段,通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法,也称计算机仿真方法。在科技飞速发展的今天,它已经成为控制系统分析、研究、设计不可缺少的重要工具。

二、计算机仿真技术的特点

1.模型参数可根据要求任意调整、修改和补充。人们可以得到各种可能的仿真效果,为进一步完善研究方案提供了可能。与传统的实物实验相比,具有运行费用低、无风险、方便灵活等优点。

2.系统模型求解快速。运用计算机仿真,能够在较短的时间内得出仿真运算的结果,为生产实践提供最及时的指导。

3.仿真运算结果可靠、准确。在机器没有故障的前提下,只要系统模型、仿真模型、仿真程序科学合理,那么计算机的运算结果是准确无误的。

4.实物、实时仿真直观、逼真。这一特点使它在一些复杂工程系统中例如核电、航天等领域得到了广泛应用。

传统的仿真技术是一个迭代过程,即针对实际系统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和验证模型,根据判断的情况反复修改模型和有关的参数,不仅效率低,也存在环境、安全等因素的限制,所以很难达到实验者满意的仿真效果。而计算机仿真技术是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型,并在试验条件下对模型进行动态实验,它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点,已成为分析、设计、运行、评价、培训系统尤其是复杂系统的重要工具。

三、计算机仿真技术的研究现状

计算机仿真技术的发展与计算机的发展是密不可分的。20世纪50年代的计算机仿真大部分是以电子模拟计算机为主机实现的,在部分特殊应用领域内也有以液压机、气压机或阻抗网络作为主要模拟设备的。由于电子模拟计算机的精度较差等缺点,从70年代初开始,数字模拟混合计算机仿真得到发展。从70年代末起,以数字机为主机的各种各样的专用和通用计算机仿真得到了普及和推广。转贴于由于高性能工作站、巨型机、小巨机、软件技术和人工智能技术取得了引人瞩目的进展,在80年代人们对智能化的计算机仿真寄予了希望,也在综合集成数字仿真和模拟仿真优势的基础上,设计出了在更高层次上的数字模拟混合仿真技术,在一些特定的仿真领域内,这种智能计算机仿真和高层次的数字模拟计算机仿真都取得了令人鼓舞的结果。80年代初推出了一些仿真机,SYSTEM10和SYSTEM100就是这类仿真技术的代表。90年代又开始了交互式仿真和虚拟仿真的研究并取得了一定的成绩。特别是近20年来,随着系统工程与科学的迅速发展,计算机仿真技术也得到了蓬勃发展,已经从传统的工程领域扩展到非工程领域,在社会经济系统、环境生态系统、生物医学系统、能源系统、教育培训系统等得到了广泛应用。

四、计算机仿真技术的展望

随着计算机应用技术和网络技术的发展,计算机仿真技术也在不断地发展。未来的发展主要有两个方向:

1.仿真技术的网络化

众所周知,现在已经开发研制出来的仿真系统有很多,它们不能互相兼容,可移植性差,实现共享困难,与开发的高成本、低效率、长时间不成正比,更不能充分加以利用。要想解决这些问题,首先要解决的是采用兼容性好的计算机语言来编写仿真系统,其次是采用网络化技术实现仿真系统的共享。尤其是后者,在将来的仿真系统开发中具有重要的意义。实现仿真系统的网络共享,不但可以在一定程度上避免不必要的社会资源的浪费,而且可以通过适当的收费来弥补开发成本的不足。

2.仿真技术的虚拟制造

计算机仿真技术发展的另一个大方向是在虚拟制造技术领域的深入应用。虚拟制造技术是20世纪90年展起来的一种先进的制造技术,它利用计算机仿真技术和虚拟现实技术的结合,在计算机上实现了从产品设计到产品出厂以及企业各级过程的管理与控制。这使得制造技术不再主要依靠经验,便可实现对制造的全方位预测,为机械制造领域开辟了一个广阔的新天地。

参考文献

[1]王中鲜MATLAB建模与仿真应用.机械工业出版社,2010。

计算机网络仿真技术范文

[关键词]计算机仿真电子商务仿真

电子商务作为一个新兴领域,各个院校在电子商务专业建设中,培养目标和课程体系不是完全统一,因此侧重点是不同的。普遍存在的问题是重理论而轻实践的现象非常严重,不利于电子商务人才地培养。原因很简单,就是实践的电子商务平台很难搭建,应用仿真技术可以解决这一问题。利用计算机技术、网络技术等现代信息技术从事商务活动,突出学生的动手能力,培养融it与商务于一身的高素质复合型人才。

随着互联网的全面普及,基于互联网的电子商务也应运而生,并在近年来获得了巨大的发展,成为一种全新的商务模式,被许多经济专家认为是新的经济增长点。这种电子商务模式对管理水平、信息传递技术都提出了更高的要求,其中安全体系的构建又显得尤为重要。如何建立一个安全、便捷的电于商务应用环境,对信息提供足够的保护,是商家和用户都十分关注的话题。

一、概述

计算机仿真技术可以为学生提供虚拟的仿真情境,为学生创设一种开放的、主动的、发现式的探索式的学习环境,发展学生的高级思维能力和问题解决能力,从而通过对该情境的操纵、观察和思考得出合理的结论。计算机仿真可以在很大程度上激发学生的高水平思维活动,让学生通过反省性的、高水平的思维活动来建构深层的、灵活的、真正的知识,近几年,计算机模拟教学在国内外的电子商务课程中屡见不鲜,但仿真教学在计算机教学中的应用、尤其是在计算机网络课程中的应用还处于探索研究的阶段,将计算机模拟应用于教学活动中,往往能够收到事半功倍的效果。

电子商务引起人们的普遍关注,细说起来也不过是最近几年的事情。电子商务网络仿真实验室可以提供一个真实的环境,在这个环境中,学生可以模拟电子商务的各种活动。因此,电子商务网络仿真实验室具有可操作性、仿真性及适应性强的特点。可操作性,是指电子商务网络仿真实验室中的计算机所需软件;仿真性,是指学生在电子商网络实验室的计算机上安装了相关软件后,能够模拟it环境,进行各种电子商务活动等;适应性强,是指电子商务网络仿真实验室能够成为与电子商务相关的多门课程的实习实训基地。在电子商务网络仿真实验室,学生可以学习基本的电子商务网站的建设流程。

二、计算机仿真技术

计算机仿真技术(computer?simulation?technology)是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真系统的模型,并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术。它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点,已成为分析、设计、运行、评价、培训系统(尤其是复杂系统)的重要工具。计算机仿真,是在研究系统过程中,根据形式性原理,利用计算机来逼真模仿研究对象。研究对象可以是真实的系统,也可以是设想中的系统。传统的仿真方法是一个迭代过程,即针对实际系统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和验证模型,根据判断的情况来修改模型和有关的参数。在没有计算机以前,仿真都是利用实物或者它的模型来进行研究的,这种方法的优点是直接、形象、易信,但模型受限、容易破坏、难以重用。而计算机仿真是将研究对象进行数学描述,建模编程,且在计算机上运行实现。它不怕破坏、容易修改、可重用。因此在现代化生产建设中得到了广泛的采用。并取得了丰硕的成果,带来了可观的经济效益。

计算机仿真技术的核心是按系统工程原理建立真实系统的计算机仿真模型,然后利用模型代替真实系统在计算机上进行实验和研究。由于近年来信息技术的发展特别是高性能海量并行处理技术,可视化技术,分布处理技术,多媒体技术,虚拟现实技术的发展,使得建立人——机——环境一体化的分布的多维信息交互的仿真模型和仿真环境成为可能,从而使仿真方法有了一些新的发展,形成了一些新的研究仿真方法热点,如:定性仿真方法;面向对象的仿真方法;分布式交互仿真方法;人——机和谐仿真环境建立方法学。

三、电子商务网络仿真实验室

利用仿真技术可以构建电子商务仿真实验室,通用的通信网络硬件实验平台《计算机网络》或《计算机网络与通信》是计算机专业的必修专业课程。它的实验主要是从以下几个方面进行设计的:网络技术做实验:它包括网络布线与制作,计算机操作系统的安装与配置,局域网的设计与实现,广域网的设计与实现。其目的主要是让学生了解常用网络的设备的连接、安装与配置。通过设计、连线和配置,完成网络数据通信实验。计算机网络原理的模拟与仿真:计算机网络模型,有许多协议支持实现,每种协议实现都有些算法。原理的模拟与仿真就是解决其中的一些算法实验,这种实验通常用软件加以实现,但同时也需一些硬件配合完成。其目的主要是使学生通过实验对算法应用理解更深刻。如:数据链路层的连续arq,网络安全中的加密算法等。网页虚拟实现交互指导实验:有些网络设备费用很高,也没有必要全部实做,设计一些虚拟网页,通过网络的操作达到实验的目的。如:网络的测试仪的使用,高端网络设备的使用和配置等。

在教学应用中,通过仿真技术不但可以节约教学成本,而且能取得良好的教学效果。

四、结束语

计算机网络仿真技术范文篇3

关键词:神经网络;计算机;网络安全;仿真

中图分类号:TP18文献标识码:A文章编号:1009-3044(2015)30-0139-03

在社会的不断发展过程中,计算机网络等发展迅速,且在实际的工作和生活中得到广泛的应用,网络技术给人们带来了较大的生活便利,但是也带来了较大的网络安全风险,所以在计算机技术发展的过程中,计算机网络安全受到的风险越来越大。当前你造成网络安全受到威胁的因素有很多,例如漏洞、病毒等等,为了保证计算机网络的安全,需要对其网络安全进行评价,神经网络是现阶段评估计算机网络安全的一种主要方法,为确保计算机网络安全性,本研究基于神经互联网在计算机网络安全评价仿真模型中的应用等相关的内容进行分析。

1神经网络与计算机网络安全评价分析

随着科学技术的发展,当前计算机技术和网络技术被广泛地应用,而计算机网络安全评价对计算机网络管理有重要的作用。而信息化技术的不断推广和应用,以及信息技术在各个领域中的应用,使得互联网、计算机得到普及,并使得人们的生活方式和工作方式发生变化。但是在当前的社会发展中,计算机互联网等的广泛应用,为人们带来便利的同时,也为人们带来了网络安全风险,而影响计算机安全的因素有很多,为了更好地促进计算机和互联网的发生,需要对计算机网络安全进行评价,而对计算机网络安全评价的方法,最为广泛的为神经网络。

神经网络技术的产生,其主要是针对人脑信息处理方式进行研究,利用数学知识,对生物神经特性进行揭示。将其应用在计算机网络安全性的评价中,神经网络可以充分的发挥其作用,准确地对计算机网络安全进行评价,确定计算机网络安全隐患的位置和来源等。随着信息技术的发展,以及科技水平的提升,神经网络技术不断的扩展,不断的深入,其在计算机网络安全中的应用,有重要的意义和作用,为此受到人们的重视。

神经网络属于智能系统技术,在其研究和发展,模拟动物的神经系统,实现对接收到的信息进行处理和分析,并通过神经网络系统,构建各种模型,将神经网络中的各个节点之间的关系模型模拟。同时在神经网络系统中,还具有自动识别、自学等功能,可以在对接收的信息完成分析处理之后,自动的在之后的工作中进行应用。除此之外,神经网络还具有储存功能、自我排忧功能等等,可以帮助使用者迅速地找到解决的方案。

计算机网络等技术在使用的过程中,存在着较大的网络安全隐患和风险,为了确保证计算机、互联网使用安全,必须通过互联网安全评价系统或技术,对计算机网络的安全等级和存在的风险隐患等进行评价,神经网络就是计算机网络安全评价中最常使用的方法之一。通过神经网络建立计算机网络安全评价体系以及模型,实现对其进行的评价。

2计算机网络安全评价体系的建立原则以及安全评价原理

2.1计算机网络安全评价体系的建立原则

在计算机技术、网络技术应用的过程中,运行的安全性起着关键性的作用,为了保证计算机网络运行的安全性,需要对其安全进行监测和分析,准确、及时的反馈出计算机网络的运行状态,便于技术人员对计算机网络运行产生的问题作出正确及时的判断。建立计算机网络安全评价体系,是计算机网络安全评价的一个保障,其需要遵守一定的原则,这些原则主要有:

第一,准确性。在计算机网络安全评价体系建立的过程中,保证安全评价体系具有准确性,进而保证其可以准确、真实地将计算机网络安全评价信息呈现出来。

第二,简要性。计算机网络系统本身具有复杂性,为其增加了计算机网络安全防护的难度,也增加了计算机网络安全风险,在实际的工作中,提高计算机网络的工作效率和工作质量,需要保证计算机网络安全评价指标和体系具有象征性和代表性,可以保证评价结果准确可靠,同时将其工作量减少。

第三,完备性。在神经网络对计算机网络的安全性进行评价的过程中,建立的安全评价体系,需要保证其各项监测指标的完备,保证安全评价体系的各项指标,对计算机网络的各种运行行为都有反应,进而保证计算机网络安全评价存在可靠性与真实性。在计算机网络安全评价期间,可以科学、有效地进行相关的评价和选择。

第四,独立性。计算机网络本身是一个复杂的系统,在对其进行安全评价的过程中,需要保证各项指标的独立性,减少重复选择,进而有效的控制安全评价的工作量。为了保证安全评价的真实性和工作效率,需要选择具有独立性和代表性的评价指标进行检测,最大限度地降低各个指标之间的关联,准确、客观地将计算机网络系统的运行状态表现出来。

在计算机网络的安全评价中,神经网络发挥着重要的作用,其较强的适应性为计算机网络安全评价提供了保障,所以通过神经网络技术,创建计算机互联网安全评价机制与仿真模型,从而评估计算机网络安全性。

2.2评价原理

计算机网络的安全问题是当前最为关注的一个问题,为了保证计算机网络的安全,需要对其进行安全评价。而计算机网络安全评估必须在指定标准下,明确计算机互联网安全的评价范围和评价内容,进而对计算机网络安全的基本情况和安全等级进行分析。采用相关的评价方法,对计算机网络安全进行评价,并确定和得出计算机网络安全级别。

网络安全级别=f(x1,x2,x3,xi,.....................,xm)

在该公式中,xi是计算机网络安全评价因子,f表示安全评价模型。通过分析计算机网络安全评价的模型发现,在对其进行安全评价的过程中,计算机网络安全平因子、安全评价模型的选择是最为关键的。计算机网络本身具有不确定性等特征,对其采用神经网络进行安全评价,具有重要的作用和意义。

3计算机网络安全评价模型的建立

从计算机、网络等信息技术的研发和应用可以知道,计算机技术、网络技术以及计算机网络技术,是一个复杂的系统,在其运行的过程中,受到多种因素的影响,为了保证计算机网络运行的安全性和稳定性,首先需要建立一个科学完善的计算机网络安全评价体系(如下图1),确定计算机网络安全评价中的各项指标,然后进行仿真模拟。

图1计算机安全评价指标体系

从图1中的信息我们知道,计算机安全评价体系指标,从各角度将计算机网络安全状态呈现出来,而因为各个指标是不同的量纲,所以在计算机网络安全评价的过程中,无法对这些信息指标进行直接的比较。为了更好地对安全评价体系中各个指标进行分析,实现对计算机网络安全进行有效的评价,需要对这些指标进行统一的处理。

从计算机网络安全现状进行分析,计算机网络安全的等级可以分为四个级别:A、B、C、D,A级为安全,D级为既不安全。这四个安全等级对应的数值为分别为A级:1~0.85;B级:0.85~0.7;C级:0.7~0.6;D级:0.6~0。

使用神经网络,对计算机网络安全进行评价产生的结构如下图2,神经网络根据逆向传播方式,组建为一种多层的前馈网络,神经互联网采用的是梯度算法,通过误差,对计算机网络的阀值、权值进行不断的调整。神经网络具有诸多的优点,为了更好地实现计算机网络的安全评价,对其结构、传递函数等实施优化与完善,创建一种计算机网络安全评价仿真模型,进而实施计算机网络安全评价。

创建计算机网络安全评价模型后,实施计算机网络安全评价的仿真实验,在本次仿真研究中,选择图1中的子指标,进行仿真实验,在仿真实验中,粒子群的种群规模设置为10,学习因子为c1=c2=2,将所有的粒子作为神经网络中的阀值和权值,最大迭代次数K=500。则部分仿真试验评估的结果如下:

通过本次研究的结果可以得出,神经网络在计算机网络安全的评价分析中,准确度较高,得出的评估结果与期望输出值只有0.023的误差,由此说明神经网络在计算机网络安全评价中的应用效果显著,其应用加速了计算机网络的收敛速度,也极大地提高了计算机网络运行的安全和稳定性。神经网络为计算机网络安全运行,提供了较大的保障,可以有效、准确地判断出其安全性指数,为计算机网络技术人员提供准确的检测的指标参数。

从本次研究的结果我们可以得出,神经网络在计算机网络安全评价中有中重要的作用,通过神经网络建立仿真模型,并进行仿真试验,得出计算机网络的实际安全指数。利用神经网络进行仿真模拟,得出神经网络在计算机网络安全评价中的作用和优势,从本次仿真的结果可以得出,神经网络的应用,提高了计算机网络安全评价的精确度和准确度,也为解决计算机网络安全存在的问题,提供了新的思路和方法。

4小结

社会在发展,科技在进步,使得越来越多先进的信息技术、网络技术等在实际的工作中得到应用,计算机技术、网络技术当前在工作、生活中得到普及,其改变了人们的工作和学习方式,为人们的生活和工作带来了便捷。在此过程中,也为其自身的安全性带来了一些风险,计算机网络自身是一个复杂的系统,增加了其自身的安全风险。神经网络是近几年产生的一种计算机网络安全评价的方法之一,其在计算机网络安全评价中的应用,有重要的意义和作用,通过本次研究结果得出,神经网络在计算机网络安全中的应用有显著的效果,准确度较高,可以将其广泛的应用,为计算机网络安全评价提供了保障。

参考文献:

[1]胡波,李俊菊.神经网络在计算机网络安全评价中的应用[J].网络安全技术与应用,2015(7):78+81.

[2]邓雪峰,那晨旭.神经网络在计算机网络安全评价中的应用研究[J].数字技术与应用,2014(12):184.

[3]郑刚.计算机网络安全评价中神经网络的应用研究[J].网络安全技术与应用,2014(9):55,57.

[4]闫春雷.神经网络在计算机网络安全评价中的应用[J].数字技术与应用,2015(6):187.

[5]原锦明.神经网络在计算机网络安全评价中的应用研究[J].网络安全技术与应用,2014(4):52-53.

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