网络中构建网络模型是指对网络中各节点类型、节点状态、节点所包含的数据特征以及节点间的网络行为进行数学语言的构建与网络特征的提取,进而实现使用网络模型来表示一个网络以及网络行为。基于构建的网络模型来抽象模拟网络以及各类网络行为,便于在较低成本和较低破坏性的前提下,构建大规模的仿真网络,利用仿真网络做一系列大规模的攻防应用,使我们能够更好地认识、研究和使用网络。因此,如何对一个网络拓扑、网络中各类型节点以及节点间网络行为进行网络模型的构建,如何在网络模型抽象仿真网络的基础之上实现节点间的通信行为,如何在仿真网络中实现一次大规模的网络攻击应用,是本文研究的重点。为了实现上述功能,本文提出了对网络中所涉及的所有节点及数据进行重要特征因子提取分析的方法,来构建仿真网络的网络模型,并在所构建的网络模型虚拟仿真网络中实现网络节点的连通性和大规模的攻击应用。(1)针对网络模型的构建,本文采用无标度网络模型的建模方式。首先是因为所构建的网络抽象粒度很高,并且是基于大规模的复杂网络,因此根据网络模型的生成机制,采用无标度网络模型。无标度网络模型其一可以实现增长性,即随着网络规模的不断扩大,在所研究的网络中网络节点是不断增加的;其二是优先连接的机制,当在网络当中不断新增新的节点时,新的节点更倾向与连接度较大的节点连接。(2)针对如何用网络模型来抽象表示网络节点、网络节点的拓扑连接以及各种网络行为的问题,本文提出了对网络中所涉及的所有节点、拓扑连接数据以及收发数据包等网络行为进行重要特征因子提取分析的方法。特征因子提取法通过研究众多变量之间的内部依赖关系,使用少数几个“抽象”的变量来表示其基本的数据结构,进而实现网络建模,实现仿真网络的构建。(3)在构建的网络模型中,首先需要对虚拟网络中所使用的网络协议进行分析,按照网络层所使用的协议簇,分析网络层协议的头部和尾部以及协议数据包中携带的应用字段,从而获得网络模型网络层协议数据包对应传输的内容。网络协议架构分析就是主要基于TCP/IP网络协议进行的,本文会详尽的阐述网络协议架构分析的研究与实现,主要包括四部分,构建网络适配机制、网络数据包的采集获取与过滤、网络协议的封装以及TCP/IP协议的分析。(4)针对如何实现网络节点间通信行为的问题,要解决两个难点:第一个难点是在网络模型仿真网络拓扑结构中节点与节点间是如何寻找最短路径的,本文采用Dijkstra最短路径算法来简单地模拟真实网络中的路由机制。第二个难点是节点间如何模拟实现源节点封装数据包、发送数据包、源节点与目的节点之间所经节点转发数据包、目的节点接收数据包并对数据包内容进行解析等一系列网络通信行为,本文提出了模拟网络事件的概念,通过构建离散事件调度处理框架,将仿真网络中的每个网络行为都抽象为一个事件并对网络事件进行高速并行处理,以此来模拟出仿真网络中的通信行为。(5)针对如何在仿真网络中将大规模DDOS洪泛攻击进行一次复现的问题,所需考虑的问题便是大量网络事件的处理机制,本文提出了使用多线程机制并发解决模拟网络事件的方法,因为针对高度抽象的网络模型仿真网络,网络事件均是数据结构表现形式,使用多线程机制就可以模拟出洪泛攻击的过程。