【摘要】：信息技術(shù)飛速發(fā)展和Internet自身規(guī)模不斷擴(kuò)大的今天，其作為典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其安全性更顯得尤為重要。盡管人們做出了很多的努力，但是互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模的相繼故障仍時(shí)有發(fā)生。互聯(lián)網(wǎng)的相繼故障，就是指一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)節(jié)點(diǎn)或邊發(fā)生的故障會(huì)通過(guò)節(jié)點(diǎn)之間的耦合關(guān)系引起其他節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，這樣就會(huì)產(chǎn)生連鎖效應(yīng)，最終導(dǎo)致相當(dāng)一部分節(jié)點(diǎn)甚至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰，產(chǎn)生類(lèi)似“雪崩”一樣的后果。 本文主要做了以下三個(gè)方面的工作： 1.對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分類(lèi)作簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及其魯棒性做了詳細(xì)分析。其中，對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上相繼故障研究存在的問(wèn)題以及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相繼故障模型上的襲擊策略進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究對(duì)Internet的拓?fù)涮卣骷棒敯粜杂辛艘欢ǖ牧私狻?2.詳細(xì)分析了面向Internet的相繼故障及Internet遭到攻擊時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的魯棒性。通過(guò)分析Internet的拓?fù)涮卣骱痛嗳跣员憩F(xiàn)，對(duì)Internet進(jìn)行了區(qū)域測(cè)量，并且運(yùn)用Matlab仿真軟件，設(shè)定了3個(gè)有針對(duì)性的仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)Internet遭到攻擊時(shí)表現(xiàn)出的魯棒性進(jìn)行了評(píng)估。3個(gè)實(shí)驗(yàn)針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及不同的攻擊手段對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)性調(diào)整。實(shí)驗(yàn)所示，Internet的魯棒性在一定程度上和無(wú)標(biāo)度（scale-free）網(wǎng)絡(luò)相同：面對(duì)隨機(jī)攻擊時(shí)高度的魯棒性以及面對(duì)確定性攻擊時(shí)極端的脆弱性。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)研究中也發(fā)現(xiàn)Internet中負(fù)荷較高時(shí)，即使面對(duì)相同的攻擊，，魯棒性也會(huì)顯著減弱。 3.對(duì)Internet遭到攻擊時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的魯棒性增強(qiáng)的研究進(jìn)行了分析。提出了幾種增強(qiáng)魯棒性的方案：在加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)冗余的實(shí)驗(yàn)研究中，分別從不同攻擊標(biāo)度攻擊固定負(fù)載網(wǎng)絡(luò)，和運(yùn)用固定攻擊標(biāo)度攻擊不同負(fù)載網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)方面全面入手，探討了給Internet中節(jié)點(diǎn)與邊增加冗余量的對(duì)網(wǎng)絡(luò)魯棒性加強(qiáng)的可行性。同時(shí)分析了負(fù)載重分策略對(duì)魯棒性增強(qiáng)的效果，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)提升網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)容量可以有效抑制相繼故障的發(fā)生或發(fā)展。并且對(duì)社團(tuán)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)的相繼故障進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)具有不同的社團(tuán)結(jié)構(gòu)數(shù)時(shí)，相繼故障的最終結(jié)果也會(huì)變得不同的。社團(tuán)的數(shù)量越多，它的相繼故障規(guī)模相對(duì)而言就會(huì)比較小。這些手段都能有效增強(qiáng)Internet的魯棒性。
【圖文】：

Internet 內(nèi)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)并非是均勻分布的：具有比較大的隨機(jī)性，所以直觀(guān)上會(huì)很容易均勻分布特性，又或者說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)連通的實(shí)際數(shù)據(jù)研究表明，Internet 網(wǎng)絡(luò)的連通）特性，即 P(k) K 次方，在對(duì)數(shù)-對(duì)數(shù)ternet 中既存在大量的連接松散的節(jié)點(diǎn)，也各個(gè)標(biāo)度節(jié)點(diǎn)都大量廣泛地存在著。Interne

圖3.3 Internet中的節(jié)點(diǎn)連通度分布數(shù)學(xué)模型是：vd 代表了節(jié)點(diǎn)v的連通度，而vr 則代表這節(jié)點(diǎn)的了Internet連通度的冪律分布。這張圖表明互聯(lián)而且恰恰是與標(biāo)度無(wú)關(guān)，也可以說(shuō)Internet在不，往往會(huì)呈現(xiàn)出分形特征，由此我們可以推測(cè)是獨(dú)立于它的子系統(tǒng)細(xì)節(jié)的[37]。所得出的相關(guān)低連通度的，但是相對(duì)與其他不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)來(lái)定數(shù)量的，并且這些存在的節(jié)點(diǎn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全等。原因就是在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，某些具備高連通度
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TP393.08

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 張成陽(yáng),穆志純,王振花;基于復(fù)雜性研究的Internet安全模型[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2003年05期

2 李潔;李仕雄;;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電力學(xué)報(bào);2008年04期

3 吳艾;劉心松;劉丹;;基于流量攻擊和邊失效的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)脆弱特性[J];電子與信息學(xué)報(bào);2009年12期

4 井元偉;郝彬彬;張嗣瀛;;具有高簇系數(shù)的權(quán)重演化無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型[J];復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué);2009年03期

本文編號(hào)：2695831