CN1404268A - 互联网大规模路由开放最短路径优先协议仿真方法及系统 - Google Patents

Abstract

互联网大规模路由开放最短路径优先协议仿真方法及系统属于互联网大规模路由技术领域，其特征在于：它是一种以分布式实时操作系统为开发平台的、把路由协议仿真和互联网拓扑结构模拟二者相结合的、用于路由协议测试的方法，它根据被测路由器首先模拟出一个类似于实际网络的拓扑结构，进而根据上述被测路由器的实际应用要求，在上述拓扑结构中寻找一个适当的节点来代表被测路由器，而仿真系统则模拟其他所有节点来与上述被测路由器交互路由信息，以使该被测路由器在所模拟的大规模网络环境中进行路由协议测试；它使用穿通——末端网络拓扑模型来映射上述互联网拓扑结构。与现有技术相比，它可以提供完整的互联网大规模路由仿真功能。

Description

互联网大规模路由开放最短路径优先协议仿真方法及系统

技术领域

互联网大规模路由开放最短路径优先协议仿真方法及系统属于互联网大规模路由仿真技术领域，尤其涉及一种路由协议实现和互联网拓扑结构模拟以及大规模路由交互的测试技术。

背景技术

路由技术是Internet的核心，有关路由方面的研究工作通常建立在理论分析和模拟实验的基础上。例如，Sidhu等通过模拟实验说明，当输入队列有限时，在开放最短路径优先OSPF(Open Shortest Path First)路由协议中，代表路由器的选举和洪泛过程的竞争将导致抖动。Basu等在一个实际网络服务提供商的拓扑结构下，通过模拟实验详细研究了OSPF协议的稳定性。Ye等基于队列模型和在线模拟实验，研究了OSPF度量的动态优化方法。Shaikh等使用数学模型定量分析了网络拥塞对路由稳定性造成的影响，并使用测试仪在简单拓扑模型下验证了分析结果。此外，研究者们还设计实现了实验床来提供路由算法评价和比较的平台，在使用实验床前需要设定所使用的路由算法和网络负载，并逐个配置网络的节点和链路。总的来说，上述研究或者建立在理论分析上，或者建立在以模型为基础的模拟实验上，缺乏对实际系统的测量和分析。其结果对实际系统是否适用，依然需要实践来进一步验证。

此外，还有一部分研究是基于测量实际Internet的。例如，经过2年的被动测量和主动错误注入，Labovitz等发现在一次Internet域间路由错误后，需要几十分钟才能再次达到路由一致性。然而这类研究方法不但需要投入巨大的人力物力，而且可能对现有网络产生一定的破坏性，因此不宜大范围的广泛开展。

为了验证真实系统的特性，一个行之有效的方法是建立仿真系统，并与实际被测系统互联，进行仿真测试。例如，一种网络仿真器使用快速并行离散事件模拟内核，提供了一种IP层网络仿真的手段。与此类似，另外一种仿真器在模拟IP分组从源到目的地的传输时，可以设置固定的延迟与实际系统交互。Noble等基于跟踪调节(Trace Modulation)技术，研究了实际无线网络中端到端特性的重现方法，并保证这种技术对被测系统所收发的数据透明。虚拟网络互联测试床主要面向网络模拟器支持下的网络传输控制协议的仿真。这些研究注重于仿真网络中IP分组的转发，而缺乏对路由分组的考虑，更没有涉及路由协议的交互特性。

以上众多研究中，还没有看到将路由协议与仿真二者相结合用于路由协议测试的先例。对路由协议的研究往往从模拟的角度出发，而网络仿真的研究则只注重端到端特性等，对网络核心设备的路由特性缺乏考虑。虽然某些商用测试仪产品中虽然包括了路由协议仿真功能，但是由于缺乏对Internet拓扑结构模型的支持，测试系统各个端口之间也缺乏配合，它们也无法提供完善的Internet路由仿真的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种把路由协议与仿真二者相结合的用于路由协议测试的互联网大规模路由开放最短路径优先协议仿真方法及系统本发明所提出的方法的特征在于：它是一种以分布式实时操作系统作为开发平台的、把路由协议与仿真二者相结合的、用于路由协议测试的方法。它针对一个实际的被测路由器，先模拟出一个类似于大规模实际网络的拓扑结构，其中每个节点代表一个路由器，每条边代表路由器之间的实际链路，进而根据上述被测路由器的端口数目及实际使用要求，在上述拓扑结构中找一个适当的节点来代表上述被测路由器。而仿真系统则模拟其他所有节点来与上述被测路由器交互路由信息，以使上述被测路由器在这样一个模拟的大规模网络环境中进行路由协议测试。它依次含有以下步骤：

(1)根据实际的被测路由器，使用穿通—末端网络拓扑模型，配置将要模拟的网络规模以及各层之间的互联关系；

(2)模拟产生相应的大规模网络拓扑模型；

(3)根据上述被测路由器的端口数目和节点类型，定位上述被测路由器所处的层次；

(4)判断上述网络拓扑模型中是否存在满足条件的上述被测路由器，若没有，则返回步骤(2)；

(5)否则，把上述网络拓扑模型映射为面向由多个自治系统AS而各个自治系统AS内部使用开放最短路径优先(OSPF)协议构成的互联网结构；

(6)根据OSPF协议要求，第5类链路状态广告LSA产生子系统把本自治系统外的链路状态信息转化成第5类链路状态广告，并发送给与被测路由器直接连接的节点所对应的协议仿真子系统；

(7)选择一个与上述被测路由器所在位置的穿通域节点相连接的节点的端口为当前端口；

(8)在上述被测路由器所在的AS内，第4类LSA产生子系统为每个AS边界路由器产生第4类链路状态广告LSA，并将这些LSA发送给当前接口所对应的协议仿真子系统；

(9)为当前接口确定对应的AS内部其他路由器，第1～3类链路状态广告LSA产生子系统据此根据协议要求形成第1～3类链路状态广告，并发送给相应的协议仿真子系统；

(10)各链路状态广告子系统经各自协议仿真子系统向上述被测路由器发送LSA描述分组；

(11)上述被测路由器接收到相应的描述分组后，发送LSA请求分组，而协议仿真子系统接收到请求分组后，发送相应的LSA更新分组，同时开始对每个链路状态更新过程计时；

(12)协议仿真子系统在接收到相应的LSA确认分组后，计时结束；

(13)按步骤(7)～(12)处理上述被测路由器的所有端口；

(14)统计平均延迟时间并输出；

(15)结束。

其中步骤(5)所述的穿通—末端域拓扑模型TS与互联网结构的映射关系如下：

TS拓扑模型——面向BGP、OSPF的互联网

整个拓扑模型——互联网

一个穿通域及其所连接的所有末端域——一个自治系统

连接不同穿通域的链路——BGP交互链路

穿通域——OSPF主干区域

末端域——OSPF非主干区域

连接不同穿通域的节点——AS边界路由器

穿通域中的节点——OSPF域边界路由器

末端域中的节点——OSPF区域内路由器

连接不同末端域的链路——OSPF虚拟链路

根据本发明所提出的方法而设计的系统的特征在于：它是一种互联网路由仿真系统IRES，它含有：拓扑生成子系统；控制上述拓扑生成子系统并与它的数据输出端相连的被测路由器选取子系统；与上述被测路由器选取子系统的数据输出端相连的共5个类别的链路状态广告产生子系统LSA1～LSA5；与上述LSA产生子系统的数据输出端分别相应连接且与被测路由器进行路由协议交互的N个协议仿真子系统，其中N为被测路由器的端口数；分别控制着上述拓扑生成子系统、被测路由器选取子系统和N个协议仿真子系统的操作和管理OAM子系统。

实验证明它达到了预期目的。

附图说明

图1.穿通—末端网络拓扑模型

图1中：1为穿通域；2为末端域；3为连接多个穿通域的末端域。

图2.互联网拓扑结构图

图3.图2中节点a的细化图：IF为接口。

图4.互联网路由仿真总体流程图。

图5.描述实例所用的互联网路由仿真总体流程图。

图6.互联网路由仿真系统IRES总体结构及其与被测路由器RUT的连接图。

图7.高维有序联邦数据结构图。

图8.实际举例的所模拟的网络拓扑图。

图9.应答延迟与网络规模的关系。

图10.对数坐标下的高维曲线回归。

图11.RUT选取算法流程图。

具体实施方式

由于实际网络设备(路由器)在投入运行前，往往需要按照其使用的方法进行实际测试。然而，如果直接将其放入实际大规模网络环境中测试，那么一旦该路由器不合要求，则可能会对实际网络产生破坏性的影响。为了解决这个问题，我们基于将Internet网络拓扑图模拟与路由协议实现相结合的思想，设计实现了Internet路由仿真系统IRES(Internet RoutingEmulation System)，其流程图如图4所示。

针对一个实际的被测路由器(Router Under Test简写为RUT)，我们首先模拟出一个类似于实际网络的大规模网络拓扑结构，其中每个节点代表一个路由器，每条边代表路由器之间的链路。然后，我们看该RUT将如何真正应用在实际环境中，包括RUT的端口数目和端口所在的网络级别。进而根据RUT的实际应用要求，配置我们的系统，从而在所模拟的网络中找一个适当的节点来代表这个RUT，而仿真系统则模拟剩下的其他所有节点(每个节点代表一个路由器)来与RUT交互路由信息。这样，在RUT看来，RUT本身处在一个大规模网络环境中，而并不知道这是一个模拟的环境。因此，如果RUT能够在这个一个模拟的大规模网络环境在正常、稳定的运行，那么说明RUT也能够按照这种应用方式在实际网络中正常运行。

下面，我们首先通过一个简单的实例说明该系统是如何按照流程图工作的。举例说明如图8所示。首先配置所要模拟的网络拓扑图：穿通域的数目Tranist＝1；每个穿通域所包含穿通域节点的平均个数Tnode＝1；每个穿通域节点所连接末端域的平均个数Stub＝2；每个末端域所包含末端域节点的平均个数Snode＝1。这样，拓扑图所包含的节点总数为：(Transit×Tnode)×(Stub×Snode+1)＝3，即如图2中的网络拓扑图。然后我们配置RUT的类型为：具有分别属于不同区域的两个端口，那么我们只能选择节点a为RUT，进而我们分别模拟节点b和节点c的路由行为，向节点a发送路由信息，从而使得节点a处于我们所模拟的网络拓扑结构中，实现网络路由仿真。

作为研究原型系统，目前IRES只实现了OSPF(开放最短路径优先)协议仿真，系统结构如图6所示，包括操作和管理(Operation And Management，简称OAM)子系统、拓扑生成子系统、RUT选择子系统、链路状态广告(Link State Advertisement，简称LSA)产生子系统和协议仿真子系统。

OAM子系统控制、协调和根据用户要求配置其他子系统，包括随机网络拓扑图的参数、RUT的参数、OSPF的配置等。拓扑生成是在适当网络拓扑模型的基础上，模拟出具有实际意义的层次化随机网络拓扑图，从而在一定程度上代表当前Internet的拓扑结构。为提高系统的可扩展性(如以后采用其他拓扑模型)，拓扑生成的结果以GB格式存储。RUT选择子系统读取以GB格式存储的拓扑图，并根据OAM配置，在拓扑图中选取适当的节点作为RUT，同时仿真配置所有节点各个端口的IP地址。如果在当前的拓扑图中没有满足RUT配置条件的节点，则通知拓扑生成子系统重新产生拓扑图。LSA产生子系统则根据RUT在拓扑图中的具体位置，为每个与RUT直接相连的节点产生特定的LSA，并发送给相应的协议仿真子系统。在IRES中同时运行多个协议仿真子系统，每个协议仿真子系统仿真一个节点的路由行为，在实现路由协议交互的基础上，向RUT发送LSA产生子系统所仿真的LSA。其中，每个协议仿真子系统独立的仿真一台路由器的路由行为，完成相应的路由交互功能，从而在RUT看来是一个功能完整的路由器。每个路由仿真子系统进行正常路由交互的基础上，有上层子系统(LSA产生子系统)控制发送模拟的LSA，从而使每个路由仿真子系统仿真一个网络。

接着，我们将对以下两个问题进行详细描述：

1.网络拓扑映射问题

表1 TS模型与Internet的对应关系

TS拓扑模型	面向BGP、OSPF的Internet
		整个拓扑模型	Internet
一个穿通域及其所连接的所有末端域	一个自治系统
		连接不同穿通域的链路	BGP交互链路
穿通域	OSPF主干区域
		末端域	OSPF非主干区域
连接不同穿通域的节点	AS边界路由器
		穿通域中的节点	OSPF域边界路由器
末端域中的节点	OSPF区域内路由器
		连接不同末端域的链路	OSPF虚拟链路

为了提高路由的可扩展性，目前Internet主要采用层次化的路由体系结构：首先将Internet分成多个自治系统AS(Autonomous System)，AS之间主要采用边界网关协议(Border GatewayProtocol，简称BGP)；AS内部使用OSPF协议或者路由信息协议(Routing Information Protocol，简称RIP)。RIP协议应用在小型网络中，本文主要探讨BGP和OSPF路由协议对应的拓扑结构。对于采用OSPF协议的AS，通常又划分成若干个区域(Area)，由主干(Backbone)区域中的节点(主干节点)连接下层的各个区域。这样，Internet被人为的划分成三层：即AS、区域、节点。如图2所包含的自治系统AS1中有5个区域：A0到A4，其中A0为主干。

需要指出，BGP和OSPF对网络的划分方式并不相同：对于BGP而言，每个节点属于一个AS；而对于OSPF而言，路由器的每个端口属于一个区域。所谓一个路由器的端口，就是该路由器用来连接其他路由器的插口或者出口。例如，图2中节点c属于AS1；而节点a连接节点b、c、d、e的四个端口IF1、IF2、IF3、IF4中，IF1和IF2属于区域A0，而IF3属于A2，IF4属于A1，因此节点a并不属于某一个特定的区域，这样的节点称为区域边界路由器，即该节点的多个端口属于不同的区域。

由于不同的拓扑模型导致模拟和生成的拓扑图不同，而路由协议及算法的性能很可能依赖于所应用的拓扑环境。因此为了仿真在真实网络环境下的路由特性，需要选取与Internet拓扑结构相同的拓扑模型。目前常用的网络拓扑模型包括以下几种：1)简单规则的拓扑结构，如星型连接、环型连接、树型连接、网格结构等；2)众所周知的拓扑结构，如ARPAnet、NFSnet、MCI主干域等；3)随机生成的拓扑结构。随着Internet不断自由发展，其结构与任何一种特定的结构都有了很大的差别；同时，为了模拟Internet的随机动态性，我们选用第3种类型，即随机拓扑模型。GT-ITM是一个典型的随机拓扑图生成工具，它可以产生基于平面随机模型、N层次模型和穿通-末端模型的随机拓扑图。其中，如图1所示穿通-末端(Transit-Stub)TS模型较能代表当前的Internet结构，因此我们选用这种模型。

图中每个深色椭圆代表一个穿通域(Transit Domain)，每个浅色的圆圈代表一个末端域(Stub Domain)，从而提供了层次化的Internet结构。该模型可设置如下参数：穿通域的数目T；每个穿通域所包含穿通域节点的平均个数N1；每个穿通域节点所连接末端域的平均个数K；每个末端域所包含末端域节点的平均个数N2。这样，拓扑图所包含的节点总数为：(T×N1)×(K×N2+1)。当节点的度数不太大时，节点数与网络中子网的个数规模相当。

该模型提供了一个具有三层结构的拓扑图，每一层本身可以采用平面随机图的控制方式进行控制，并且支持对穿通域、末端域的各种配置以及相互关系的控制，具有较强的模型和参数设置能力。

按照不同的层次，Internet拓扑结构可以分为多种。例如，从数据链路层来看Internet为平面结构，从BGP和RIP来看Internet为两层结构，而从BGP和OSPF来看Internet具有三层结构。因此，需要将上述TS模型对应到面向BGP和OSPF的Internet拓扑结构中，如表1所示。通过这样的对应关系，并除去同时连接了多个穿通域的末端域，我们完成了TS拓扑模型到Internet拓扑结构的转换。

2.被测节点选取问题

为了仿真RUT在Internet中的路由交互特性，必须根据RUT的实际使用方式配置IRES，包括RUT端口个数、每个端口在Internet中的地位(如所属区域)、IP地址等。例如，要求RUT具有四个端口，并且主干区域中有两个端口、其他两个区域中各有一个端口，则可以选择图2中的节点a为RUT。这时，IRES共运行4个协议仿真子系统，分别仿真节点b、c、d、e的路由行为，从而在路由层面上实现整个Internet的仿真。

进行RUT选取时，采用如图7所示高维有序链表数据结构。针对拓扑图中的某个节点N，查看其所有的端口，并按照这个节点所连接的区域分类排序：将属于同一个区域的所有端口用链表连接起来，再将区域按照所拥有端口的多少排序(主干区域排在首位)，从而得到节点N的高维有序链表L_N。RUT选取算法如图11所示，其中CAL(N)为计算节点N的高维有序链表L_N；当参数为RUT时，则计算结果为RUT所对应的高维有序链表L_RUT。与计算L_N的方法类似，首先按照RUT的实际使用方法来配置RUT，即配置RUT有多少个区域，每个区域所拥有的端口数量，从而计算RUT所对应的高维有序链表L_RUT。然后与拓扑图中每个节点所对应的L_N比较，直到找到一个节点L_RUT与L_N匹配，即L_RUT与L_N所包含的区域数目相同、并且每个区域内的端口数目相同。函数CAL(N)的计算复杂度为O(If²)，RUT选取算法总的复杂度为O(K×If²)，其中K为拓扑图中节点的数目，If为任一节点所具有的端口数目的最大值。由于通常拓扑图具有大量相似的节点，往往不需要遍历所有的节点就可能找到适合RUT配置的节点，因此上述复杂度为最差情况(RUT选取失败)的时间复杂度。

选取适当的节点作为RUT后，还需要为整个网络各个节点的端口配置IP地址。由于OSPF不使用IP地址聚集策略，因此为了简便起见，用户只需要配置RUT和IRES端口的IP地址，而仿真网络内部地址则自动生成。算法首先设置RUT及其相邻的端口IP地址，然后逐个检查每个节点，设置该节点的端口以及所直接连接的对方端口的IP地址。为节省地址空间以适应大规模仿真的需求，每条链路使用一个掩码为255.255.255.252的子网，链路的两个端口分别使用这个子网中的两个可用主机地址。

基于上述技术，清华大学成功研制了分布式的Internet路由仿真系统IRES，并实现了强度测试。该系统使用基于Compact PCI总线的分布式多处理机，选择分布式实时操作系统VxWorks作为开发平台。其主控板使用Motorola MPC750处理器，运行OAM子系统、拓扑生成子系统、RUT选择子系统和LSA产生子系统。线卡使用Motorola 860处理器，主要运行协议仿真子系统，线卡使用FPGA实现了多种以太接网和广域网端口，包括千兆以太网端口，百兆以太网端口和2M同步端口。

使用所设计实现的IRES为实验床，通过仿真CISCO2600路由器在Internet中启动时的路由交互过程，我们对CISCO2600路由器进行了强度测试。仿真过程假设在RUT启动时，网络其他路由器交互状况良好，每个路由器具有相应的路由表和链路状态信息库。仿真过程实现了整个网络与RUT之间的大规模高速OSPF路由交互。通过测量分析其交互特性，我们得到了RUT的OSPF实现的计算复杂度和容量支持上限。实验说明IRES很好的实现了系统设计目标。

图9表示了仿真过程中链路状态广告(LSA)的应答延迟与仿真网络规模之间的关系。Y轴表示IRES系统发出一条LSA到收到相应应答之间延迟D的数学期望E(D)，X轴N代表所仿真的网络规模，即子网个数。

首先对这个图定性分析。在规模N＜4000时，Y＝E(D)＝F(N)为自变量N的递减函数。这说明根据协议标准，RUT的OSPF实现在接收到链路状态信息后，进行延迟应答(DelayedAcknowledge)。在这种应答过程中，RUT接收到一个LSA时，并不立刻发送Ack分组应答，而是等待一定的时间间隔或是收到一定数量(应答门限)的LSA后，再产生一个应答报文确认这些LSA，从而为节省带宽、增加网络处理能力。但由于LSA的数量有限，交互过程的最后总有一部分尚未应答的LSA其数量没有达到RUT应答门限，因此RUT会处在等待状态，期望收到更多的LSA，直到超时。这部分LSA的延迟较大，我们称这种由于延迟应答而导致延迟很大的LSA为处在等待状态的LSA。而在这之前的LSA由于接收速度非常快，等待时间与RUT的处理时间相比可以忽略不计，因此可以认为这些LSA是没有等待延迟的。随着LSA的数目增大，处于等待状态的LSA在所有LSA中所占的比例不断减小，因此E(D)随着N的增加而减小。

当N不断增大时，由于RUT不断进行链路状态数据库操作、计算最短路径树，以及计算规模也不断扩大，RUT处理器负荷增大，处理时间增加，表现为不能够及时确认收到的LSA，因此E(D)随N的增加而增加。

下面采用统计模型定量分析图9的数据。由于N的变化范围较大，首先对N取对数，令横坐标X＝ln(N)，纵坐标Y＝E(D)，在对数座标图上通过最小二乘法拟合曲线，如图10所示。图中分别进行了二次、三次和四次曲线回归。可以看出，四次曲线回归较逼近测试数据，说明RUT的可扩展性较高，能够较好的适应大规模网络环境，其性能E(D)∝O((lnN)⁴)。该四次曲线方程为：

E(D)＝0.0160(lnx)⁴-0.4082(lnx)³+3.8641(lnx)²-16.4158(lnx)+28.8157

由上述经验公式外推，可以估算出N为其他数值时RUT的LSA应答延迟时间的数学期望。例如当N＝43,000时，E(D)＝5.10s。由于协议标准规定，如果5秒内没有收到确认信息就重新发送更新分组，因此这时由于RUT的处理速度跟不上而导致大量的LSA重新传送。如果发生这种情况，不仅会浪费大量带宽，而且会对RUT造成严重的负担，导致RUT效率急剧下降甚至失效，因此可以认为这是RUT所能承受的路由表项数目的上限。

由此可见，本发明达到了预期目的。

Claims (3)

1.互联网大规模路由开放最短路径优先协议仿真方法，使用了随机生成的穿通一末端拓扑模型TS，其特征在与：它是一种以分布式实时操作系统作为开发平台的、把路由协议与仿真二者相结合的、用于路由协议测试的方法，它针对一个实际的被测路由器，先模拟出一个类似于大规模实际网络的拓扑结构，其中每个节点代表一个路由器，每条边代表路由器之间的实际链路，进而根据上述被测路由器的端口数目及实际使用要求，在上述拓扑结构中找一个适当的节点来代表上述被测路由器，而仿真系统则模拟其他所有节点来与上述被测路由器交互路由信息，以使上述被测路由器在这样一个模拟的大规模网络环境中进行路由协议测试，它依次含有以下步骤：

(1)根据实际的被测路由器，使用穿通—末端网络拓扑模型，配置将要模拟的网络规模以及各层之间的互联关系；

(2)模拟产生相应的大规模网络拓扑模型；

(3)根据上述被测路由器的端口数目和节点类型，定位上述被测路由器所处的层次；

(4)判断上述网络拓扑模型中是否存在满足条件的上述被测路由器，若没有，则返回步骤(2)；

(5)否则，把上述网络拓扑模型映射为面向由多个自治系统AS而各个自治系统AS内部使用开放最短路径优先(OSPF)协议构成的互联网结构；

(6)根据OSPF协议要求，第5类链路状态广告LSA产生子系统把本自治系统外的链路状态信息转化成第5类链路状态广告，并发送给与被测路由器直接连接的节点所对应的协议仿真子系统；

(7)选择一个与上述被测路由器所在位置的穿通域节点相连接的节点的端口为当前端口；

(8)在上述被测路由器所在的AS内，第4类LSA产生子系统为每个AS边界路由器产生第4类链路状态广告LSA，并将这些LSA发送给当前接口所对应的协议仿真子系统；

(9)为当前接口确定对应的AS内部其他路由器，第1～3类链路状态广告LSA产生子系统据此根据协议要求形成第1～3类链路状态广告，并发送给相应的协议仿真子系统；

(10)各链路状态广告子系统经各自协议仿真子系统向上述被测路由器发送LSA描述分组；

(11)上述被测路由器接收到相应的描述分组后，发送LSA请求分组，而协议仿真子系统接收到请求分组后，发送相应的LSA更新分组，同时开始对每个链路状态更新过程计时；

(12)协议仿真子系统在接收到相应的LSA确认分组后，计时结束；

(13)按步骤(7)～(12)处理上述被测路由器的所有端口；

(14)统计平均延迟时间并输出；

(15)结束。

2.根据权利要求1所述互联网大规模路由开放最短路径优先协议仿真方法，其特征在于：其中步骤(5)所述的穿通—末端域拓扑模型TS与互联网结构的映射关系如下：

TS拓扑模型——面向BGP、OSPF的互联网

整个拓扑模型——互联网

一个穿通域及其所连接的所有末端域——一个自治系统

连接不同穿通域的链路——BGP交互链路

穿通域——OSPF主干区域

末端域——OSPF非主干区域

连接不同穿通域的节点——AS边界路由器

穿通域中的节点——OSPF域边界路由器

末端域中的节点——OSPF区域内路由器

连接不同末端域的链路——OSPF虚拟链路

3.根据权利要求1所述的互联网大规模路由开放最短路径优先协议仿真方法而实现的系统，其特征在于：它是一种互联网路由仿真系统IRES，它含有：拓扑生成子系统；控制上述拓扑生成子系统并与它的数据输出端相连的被测路由器选取子系统；与上述被测路由器选取子系统的数据输出端相连的共5个类别的链路状态广告产生子系统LSA1～LSA5；与上述LSA产生子系统的数据输出端分别相应连接且与被测路由器进行路由协议交互的N个协议仿真子系统，其中N为被测路由器的端口数；分别控制着上述拓扑生成子系统、被测路由器选取子系统和N个协议仿真子系统的操作和管理OAM子系统。

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