基于点毁伤的实测互联网拓扑脆性研究

发布时间：2017-10-16 17:23

  本文关键词：基于点毁伤的实测互联网拓扑脆性研究

  更多相关文章： 互联网 点毁伤 拓扑脆性 弹性

【摘要】：自互联网诞生以来,对它的研究工作就从未停止,用户的增加,互联网燹成了一个庞大的数字化人工系统。在复杂网络学科出现后互联网在该领域也出现了新的研究,如互联网的拓扑结构、连接度、平均路径长度、幂率分布等复杂网络特性。互联网作为复杂网络的典型代表,所以本课题从路由层面的互联网节点毁伤出发,研究互联网拓扑脆性特点。在路由层面将互联网抽化成节点和边组成的拓扑结构网络,其中少数的节点或边发生故障时会通过节点或边之间的耦合关系引发其他节点或边发生故障,像“雪崩”似的相继故障一旦发生,最终将引起整个网络崩溃,最后通过互联网拓扑结构变化研究互联网的拓扑脆性。并用拓扑脆性来衡量互联网在故障传播后网络的联通能力,本文针对互联网的拓扑脆性展开研究,主要做了以下几方面的工作1.介绍复杂网络发展过程中的几种典型网络模型和它们的创建规则。了解不同层次结构下建立互联网拓扑模型技术,包括数据采集后对其纠正、分析和处理,确保最终得到的实测数据为创建互联网拓扑模型提供可靠的信息来源。2.洋细分析了互联网在遭到不同类型点毁伤时拓扑结构分散速度以及拓扑脆性特征。首先对互联网进行区域测量并处理实测数据,然后基于Matlab仿真软件平台,实现整个设计过程。在三种不同的点毁伤方式下对影响互联网拓扑脆性的参数进行科学性验证和合理调整。结果发现互联网面对随机点毁伤时拓扑结构表现出很好的抗毁性和对蓄意性点毁伤时拓扑结构迅速表现出脆弱性。统计互联网实际负载参数对网络拓扑脆性的影响,发现网络中的实际负载越大,网络的连通性下降越快,拓扑结构越分散。3.提出抑制互联网拓扑脆性的方案,并且分别验证其在不同点毁伤类型下的可行性。主要方案是增加网络的冗余系数,分别在随机点毁伤、蓄意点毁伤和混合信息点毁伤中进行验证。另外根据网络弹性概念,尝试性的提出利用弹性抑制网络拓扑脆性的方法和判定标准。
【关键词】：互联网 点毁伤 拓扑脆性 弹性
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.08
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-19
• 1.1 研究背景和意义12-14
• 1.2 研究现状14-19
• 1.2.1 复杂网络结构研究现状14-17
• 1.2.2 互联网拓扑建模研究现状17-19
• 第2章 复杂网络特征与相继故障模型19-35
• 2.1 复杂网络的创建及其基本特征19-22
• 2.2 基本复杂网络模型22-26
• 2.2.1 规则网络22-23
• 2.2.2 随机图23-24
• 2.2.3 小世界模型24-25
• 2.2.4 无标度网络模型25-26
• 2.3 复杂网络相继故障模型26-30
• 2.3.1 负荷——容量模型26-28
• 2.3.2 边动态模型28-29
• 2.3.3 节点与边的混合动态模型29-30
• 2.4 复杂网络相继故障传播机理30-32
• 2.5 复杂网络的免疫策略32-35
• 第3章 互联网拓扑测量与特征分析35-45
• 3.1 互联网实测数据获取35-36
• 3.2 测量方式36-38
• 3.3 拓扑数据修正38-40
• 3.4 互联网拓扑特性40-45
• 3.4.1 幂率分布40-41
• 3.4.2 富人俱乐部特性41-42
• 3.4.3 层次性42
• 3.4.4 异配性42-43
• 3.4.5 介数和核数43-45
• 第4章 互联网点毁伤与拓扑脆性研究45-61
• 4.1 互联网点毁伤与相继故障的产生45-47
• 4.1.1 互联网点毁伤策略45-47
• 4.2 互联网拓扑脆性仿真实验47-52
• 4.2.1 互联网拓扑结构参数设置48-49
• 4.2.2 实测互联网随机点毁伤49-50
• 4.2.3 实测互联网蓄意点毁伤50
• 4.2.4 实测互联网不完全信息点毁伤50-52
• 4.3 互联网拓扑脆性抑制52-56
• 4.3.1 随机点毁伤拓扑脆性抑制52-53
• 4.3.2 蓄意点毁伤拓扑脆性抑制53-55
• 4.3.3 不完全信息点毁伤拓扑脆性抑制55-56
• 4.4 网络结构弹性描述56-58
• 4.5 拓扑脆性与弹性58-61
• 结论61-63
• 参考文献63-67
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果67-68
• 致谢68-69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 张文波;赵海;孙佩刚;徐野;张昕;;因特网拓扑演化及其节点平均连接度的分形研究[J];电子学报;2006年08期

2 方锦清;;网络科学的理论模型探索及其进展[J];科技导报;2006年12期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 周海平;复杂网络的演化模型及传播动力学研究[D];贵州大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 许鹏远;复杂网络上的传染病模型研究[D];大连海事大学;2007年

2 朱春晖;AS的地理分布对Internet网络稳定性的影响[D];大连理工大学;2009年

3 王学芳;互联网上病毒传播数学模型的研究[D];东北大学;2008年

，

本文编号：1043925