袁世豪

贵州师范学院

摘要(Abstract)：

传统计算机网络拓扑多采用静态部署、被动运维模式，面对工业互联网、园区智能通信等场景下的业务动态更迭、链路干 扰、节点失效等问题，存在拓扑适配性差、故障响应滞后、容错能力薄弱等短板，难以满足高可靠、低时延、强韧性的网络运行需 求。数字孪生技术依托虚实精准映射、实时交互推演、闭环迭代优化的核心优势，为网络拓扑动态调控与故障容错提供了全新技术 路径。本文立足数字孪生技术架构与计算机网络运行机理，系统梳理数字孪生虚实映射、实时交互核心原理，剖析各类网络拓扑结 构运行特征与容错基础逻辑，构建“数据采集-仿真推演-动态调优”的拓扑全流程优化体系，分层设计链路级、节点级、全域级立 体化容错机制。结合工业局域网、园区通信网络实际落地场景，完成孪生优化系统的实践部署，并针对轻量化应用场景完成优化算 法适配改造。研究结果表明，数字孪生驱动的网络拓扑优化模式可有效提升网络动态适配能力与故障自愈效率，显著降低网络宕机 风险，为新一代高韧性智能计算机网络的建设与运维提供理论支撑与实践参考。

关键词(KeyWords)：

数字孪生；计算机网络；拓扑优化；动态适配；容错机制；网络自愈

参考文献(References)：

［1］崔勇，张宇.数字孪生网络：架构、关键技术与应用展 望［J］.通信学报，2023，44（5）：1-18. 

［2］王健，李萌.基于数字孪生的网络拓扑动态优化与自愈 机制［J］.计算机应用研究，2024，41（3）：892-897. 

［3］刘思远，陈鑫.工业互联网场景下轻量化数字孪生网络 容错技术研究［J］.计算机工程与应用，2024，60（12）：210-218.