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[584] 2017-11-24_分布式网络节点模拟器Shadow

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-16
2017-11-24_分布式网络节点模拟器Shadow 分 布 式 网 络 节 点 模 拟 器 S h a d o w A r k T e a m   2 0 1 7 - 1 1 - 2 4 作 者 ： { S J W } @ A r k T e a m S h a d o w 是 一 个 开 源 的 分 布 式 网 络 节 点 模 拟 器 ， 目 前 S h a d o w 可 以 提 供 本 地 模 拟 T o r 网 络 或 者 B i t c o i n 网 络 实 际 运 行 情 况 的 功 能 。 一 、 功 能 介 绍 一 、 功 能 介 绍 研 究 人 员 使 用 S h a d o w 可 以 在 本 地 设 备 中 建 立 自 定 义 虚 拟 的 网 络 拓 扑 结 构 ， 在 该 网 络 中 研 究 人 员 可 以 运 行 T o r 程 序 或 者 B i t c o i n 程 序 来 进 行 实 验 ， 并 记 录 实 验 数 据 。 此 外 ， S h a d o w 除 了 可 以 模 拟 网 络 拓 扑 结 构 ， 还 可 以 对 网 络 延 迟 ， 网 络 包 丢 失 和 不 同 网 络 上 发 生 的 抖 动 的 负 面 影 响 进 行 模 拟 。 S h a d o w 通 过 下 载 T o r 服 务 器 节 点 的 信 息 ， 并 将 现 实 中 的 服 务 器 节 点 数 据 导 入 到 模 拟 器 中 。 S h a d o w 建 立 的 虚 拟 网 络 节 点 就 可 以 根 据 现 实 T o r 服 务 器 节 点 信 息 设 置 自 己 的 地 理 位 置 等 其 他 硬 件 属 性 。 同 时 每 个 节 点 都 会 被 分 配 到 上 下 传 的 带 宽 ， 和 与 其 他 节 点 的 通 信 延 迟 ， 包 丢 失 率 和 抖 动 率 。 每 个 节 点 的 信 息 配 置 完 成 后 ， 就 可 以 模 拟 一 个 真 正 的 互 联 网 。 最 后 ， S h a d o w 还 提 供 了 一 组 p y t h o n 脚 本 ， 这 些 脚 本 可 以 让 研 究 人 员 方 便 的 生 成 和 修 改 自 己 的 T o r 网 络 拓 扑 、 节 点 配 置 ， 解 析 和 绘 制 虚 拟 网 络 的 通 信 数 据 （ 例 如 ， 网 络 吞 吐 量 ， 客 户 端 执 行 的 下 载 统 计 数 据 等 等 ） 。 二 、 工 具 安 装 二 、 工 具 安 装 S h a d o w 需 要 在 l i n u x 环 境 下 安 装 和 运 行 ， 详 细 安 装 步 骤 地 址 ： h t t p s : / / g i t h u b . c o m / s h a d o w / s h a d o w / w i k i / 1 . 1 - S h a d o w 同 时 S h a d o w 还 提 供 了 D o c k e r ， V a g r a n t 和 E C 2 的 镜 像 环 境 ， 方 便 研 究 人 员 使 用 。
三 、 三 、 T o r 实 验 实 验 1 、 生 成 网 络 拓 扑 使 用 S h a d o w 提 供 的 p y t h o n 脚 本 ， 可 以 生 成 自 定 义 网 络 拓 扑 。 t o o l s / g e n e r a t e . p y 是 生 成 自 定 义 网 络 环 境 的 脚 本 ， 使 用 - h 参 数 可 以 查 看 该 脚 本 的 可 以 选 择 的 参 数 位 置 参 数 所 需 的 文 件 可 以 用 如 下 命 令 下 载 节 点 参 数 配 置 ， 可 以 根 据 实 验 要 求 配 置 桥 接 节 点 数 ， 延 迟 节 点 数 ， 客 户 端 节 点 数 ， 测 试 的 网 络 传 输 数 据 大 小 等 参 数 2 、 d e m o 实 验 使 用 g e n e r a t e . p y 分 别 生 成 5 0 , 7 0 ， 9 0 ， 1 0 0 个 客 户 端 节 点 的 t o r 网 络 , 分 别 运 行 命 令 执 行 这 四 个 网 络
S h a d o w 提 供 了 绘 制 实 验 结 果 的 脚 本 文 件 p l o t - s h a d o w . p y ， 使 用 该 脚 本 绘 制 不 同 节 点 数 的 比 较 实 验 结 果 下 图 为 部 分 实 验 结 果 ：   不 同 节 点 数 在 T o r 中 单 位 时 间 内 所 有 节 点 吞 吐 量 对 比 四 、 小 结 四 、 小 结 S h a d o w 提 供 了 一 个 较 为 真 实 的 模 拟 环 境 ， 可 以 大 大 的 方 便 研 究 人 员 对 T o r 和 B i t c o i n 等 分 布 式 匿 名 网 络 的 研 究 和 分 析 ， 极 大 的 减 少 了 对 实 际 硬 件 的 需 求 ， 降 低 了 实 验 成 本 ， 在 引 入 了 实 际 的 节 点 数 据 后 ， 可 以 极 大 的 保 证 了 实 验 的 准 确 性 。 参 考 资 料 参 考 资 料 h t t p s : / / g i t h u b . c o m / s h a d o w / s h a d o w - p l u g i n - t o r / w i k i h t t p : / / s h a d o w . g i t h u b . i o / h t t p s : / / g i t h u b . c o m / s h a d o w / s h a d o w / w i k i h t t p : / / w w w . r o b g j a n s e n . c o m / p u b l i c a t i o n s / s h a d o w - n d s s 2 0 1 2 . p d f 阅 读 原 文
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