【摘要】：電力通信網(wǎng)的脆弱性評估可以識別網(wǎng)絡(luò)脆弱環(huán)節(jié),加強對脆弱節(jié)點或鏈路的保護,進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,減少網(wǎng)絡(luò)損失。由于電力通信網(wǎng)是專門服務(wù)于電力系統(tǒng)的通信專網(wǎng),其業(yè)務(wù)具有明顯的行業(yè)特色,因此在評估網(wǎng)絡(luò)脆弱性時要充分考慮電力業(yè)務(wù)的影響。本課題在現(xiàn)有脆弱性評估方法的基礎(chǔ)上,融合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)特性,建立綜合脆弱性指標(biāo),并建立不完全信息攻擊模型,分析網(wǎng)絡(luò)抗毀性。本文主要對電力通信網(wǎng)性能、電力通信網(wǎng)脆弱性、電力通信網(wǎng)攻擊策略等問題進(jìn)行研究�；趶�(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,首先結(jié)合節(jié)點和業(yè)務(wù)路徑的關(guān)聯(lián)程度,定義節(jié)點-業(yè)務(wù)耦合度及節(jié)點-業(yè)務(wù)耦合度分布,得到節(jié)點脆弱性;然后,在電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)層,計算鏈路業(yè)務(wù)流量;從節(jié)點和鏈路的連接關(guān)系出發(fā),綜合節(jié)點脆弱性和鏈路業(yè)務(wù)流量,得到鏈路綜合脆弱性,進(jìn)而得到業(yè)務(wù)效率這一電力通信網(wǎng)脆弱性評價指標(biāo)。針對基于不等概率的電力通信網(wǎng)一般性攻擊策略建模,以鏈路綜合脆弱性為基礎(chǔ),量化鏈路的抽樣概率和一般性攻擊力度;而后設(shè)置失效閾值,以業(yè)務(wù)效率作為抗毀性測度,建立不完全信息下電力通信網(wǎng)一般性攻擊策略模型,有利于在建網(wǎng)之初,對建立強健的電力通信網(wǎng)有指導(dǎo)意義,進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)抗毀性。最后,通過仿真實驗進(jìn)行對比分析,驗證了本文所提網(wǎng)絡(luò)脆弱性指標(biāo)和不完全攻擊策略模型的合理性和可行性。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN915.853;TN915.08
【圖文】：

國家的電力公司都建立了電力通信專網(wǎng)。電力通信網(wǎng)可分為三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，本章主要介紹電力通信網(wǎng)的總體框架及拓?fù)涮匦浴?fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性和業(yè)務(wù)等特性。2.1 電力通信網(wǎng)絡(luò)的總體框架及拓?fù)涮匦?.1.1 電力通信網(wǎng)絡(luò)的總體框架在形式上，電力通信網(wǎng)分為傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、監(jiān)測網(wǎng)和同步時鐘網(wǎng)等，其中，傳輸網(wǎng)包括光傳輸網(wǎng)和微波傳輸網(wǎng)等，交換網(wǎng)包括調(diào)度程控交換網(wǎng)和行政程控交換網(wǎng)等，數(shù)據(jù)網(wǎng)包括調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)等。電力系統(tǒng)通信采用的通信媒體主要有兩大類，一類是有線媒體，另一類是無線媒體。有線媒體包括：音頻電纜、同軸電纜、電力線載波和光纜等；無線媒體包括：衛(wèi)星通信、VHF 無線通信、移動 UHF 無線通信、擴頻通信和微波等[36]。光纖通信技術(shù)的發(fā)展和廣泛使用，電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸速率，從原來的 64Kbit/s 逐漸過渡到了高速率的 155Mbit/s、622Mbit/s 及以上的高速率通道上。圖 2-1 給出了電力通信網(wǎng)的總體框架。

電力通信網(wǎng)拓?fù)鋱D

2.2 電力通信網(wǎng)的復(fù)雜特性分析針對通信、交通、社交等不同領(lǐng)域的許多實際網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮匦缘难芯�，根�?jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可分為：隨機網(wǎng)絡(luò)、規(guī)則網(wǎng)絡(luò)、無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)和小世界網(wǎng)絡(luò)。1959 年，ER 隨機網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)[37]大大豐富了網(wǎng)絡(luò)研究的范圍。1998 年，Watts 和 Strogatz 發(fā)現(xiàn)的小世界(Small-World)網(wǎng)絡(luò)特性[38]，還有 1999 年 Barabd si 和 Albert 提出的無標(biāo)度(Scale Free)網(wǎng)絡(luò)概念[39]，研究這些網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的各種特性，為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的廣泛研究和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。小世界網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)上是處于規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和隨機網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)[40]。規(guī)則網(wǎng)絡(luò)在某種條件下可形成小世界網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)邊以一個很小的概率 p 被斷開；所有節(jié)點隨機連接其他節(jié)點。概率 p 決定了網(wǎng)絡(luò)的隨機性，概率越大，網(wǎng)絡(luò)隨機性越強，當(dāng)概率變?yōu)?1 時的網(wǎng)絡(luò)稱為隨機網(wǎng)絡(luò)，其關(guān)系如圖 2-3 所示。從圖中可以看出，小世界網(wǎng)絡(luò)獨有的特性是在邊重連過程中引入了少量的遠(yuǎn)距離連接。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2790405