網(wǎng)絡拓撲的抗毀性研究
本文關鍵詞:網(wǎng)絡拓撲的抗毀性研究
更多相關文章: 網(wǎng)絡拓撲 節(jié)點重要度 網(wǎng)絡抗毀性 節(jié)點搜索
【摘要】:網(wǎng)絡節(jié)點出現(xiàn)故障(或被攻擊)會使網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構產(chǎn)生變化,而網(wǎng)絡拓撲結(jié)構的變化又會對網(wǎng)絡通信產(chǎn)生影響。如果網(wǎng)絡中某些關鍵節(jié)點出現(xiàn)故障(或被攻擊),則其對網(wǎng)絡通信的影響可能是致命的。本文以網(wǎng)絡拓撲的抗毀性為題,分別從節(jié)點重要度、網(wǎng)絡拓撲的抗毀測度以及任意兩個節(jié)點之間中斷攻擊節(jié)點搜索等三個方面,研究了網(wǎng)絡拓撲結(jié)構的變化對網(wǎng)絡抗毀性的影響。節(jié)點重要度是衡量節(jié)點在整個網(wǎng)絡拓撲中重要程度的參數(shù)。將節(jié)點重要度分為全局重要度與局部重要度,提出了一種用于評估網(wǎng)絡拓撲節(jié)點重要度的雙分算法,利用該算法對簡單拓撲、星型拓撲、胖樹拓撲、mesh拓撲、ARPA拓撲等典型的網(wǎng)絡拓撲的節(jié)點重要度進行了計算。實驗結(jié)果表明:本文算法(1)對星型拓撲節(jié)點的重要度評估具有更高的準確性; (2)對其他幾種拓撲節(jié)點的重要度評估結(jié)果與現(xiàn)有算法一致。對網(wǎng)絡拓撲結(jié)構特性的分析表明,拓撲節(jié)點的平均度、網(wǎng)絡直徑、強連通區(qū)的節(jié)點度分布等因素對網(wǎng)絡拓撲的抗毀性有明顯的影響規(guī)律,而這些影響規(guī)律在指定的范圍內(nèi)是確定的;诖,提出了一種以節(jié)點的平均度、網(wǎng)絡直徑及強連通區(qū)的節(jié)點度分布為參數(shù)的網(wǎng)絡抗毀測度評估算法,用于對網(wǎng)絡的抗毀性進行定量評估。模擬網(wǎng)絡攻擊的示例表明,本文提出的網(wǎng)絡抗毀測度算法(1)在網(wǎng)絡節(jié)點攻擊過程中,可為攻擊方選擇最佳攻擊節(jié)點,從而實現(xiàn)對網(wǎng)絡的最大破壞效果; (2)在節(jié)點替代攻擊中,可以選擇與攻擊節(jié)點等效的替代攻擊節(jié)點。路由中斷攻擊關鍵節(jié)點選擇算法是對網(wǎng)絡拓撲中任意兩個指定節(jié)點之間可攻擊節(jié)點的搜索。本文提出了一種網(wǎng)絡拓撲節(jié)點組合的搜索算法,可以在網(wǎng)絡拓撲已知的前提下,針對指定節(jié)點搜索出所有潛在的路由中斷攻擊節(jié)點或攻擊節(jié)點的組合。基于胖樹網(wǎng)絡拓撲、ARPA網(wǎng)絡拓撲和mesh網(wǎng)絡拓撲三種常見的網(wǎng)絡進行攻擊節(jié)點的搜索,實驗結(jié)果驗證了該算法的正確性與有效性。
【關鍵詞】:網(wǎng)絡拓撲 節(jié)點重要度 網(wǎng)絡抗毀性 節(jié)點搜索
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP393.02
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-15
- 1.1 研究背景9-10
- 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 研究內(nèi)容及成果12-13
- 1.4 論文的組織結(jié)構13-15
- 2 網(wǎng)絡拓撲基礎15-20
- 2.1 網(wǎng)絡拓撲模型及特性15-16
- 2.2 網(wǎng)絡拓撲的圖論表示16-17
- 2.3 節(jié)點重要度與網(wǎng)絡抗毀性測度17-19
- 2.4 本章小結(jié)19-20
- 3 節(jié)點重要度評估20-32
- 3.1 節(jié)點重要度評估的基本算法20-21
- 3.2 節(jié)點與網(wǎng)絡拓撲的關系分析21-24
- 3.2.1 節(jié)點的局部特性21-23
- 3.2.2 節(jié)點對整個網(wǎng)絡通信的影響23-24
- 3.3 節(jié)點重要度雙分評估算法24
- 3.4 仿真實驗24-31
- 3.4.1 實驗設計24-25
- 3.4.2 實驗及分析25-30
- 3.4.3 實驗總結(jié)30-31
- 3.5 本章小結(jié)31-32
- 4 網(wǎng)絡拓撲的抗毀測度評估32-39
- 4.1 網(wǎng)絡拓撲對抗毀性的影響因素分析32-35
- 4.2 網(wǎng)絡抗毀測度評估算法35-37
- 4.2.1 網(wǎng)絡抗毀測度計算的前提條件35
- 4.2.2 網(wǎng)絡抗毀測度計算公式35-36
- 4.2.3 網(wǎng)絡抗毀測度評估算法分析36-37
- 4.2.4 網(wǎng)絡拓撲的階降拓撲37
- 4.3 網(wǎng)絡抗毀測度評估算法在模擬節(jié)點攻擊中的應用37
- 4.3.1 最佳攻擊節(jié)點的選擇37
- 4.3.2 替代攻擊節(jié)點的選擇37
- 4.4 本章小結(jié)37-39
- 5 路由中斷攻擊關鍵節(jié)點的選擇39-45
- 5.1 概述39-40
- 5.2 路由中斷攻擊關鍵節(jié)點選擇算法40
- 5.3 仿真實驗40-43
- 5.3.1 實驗設計40
- 5.3.2 實驗及分析40-43
- 5.3.3 實驗總結(jié)43
- 5.4 本章小結(jié)43-45
- 6 總結(jié)與展望45-47
- 參考文獻47-50
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況50-51
- 致謝51-52
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,本文編號:748497
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