【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的不斷提升和移動(dòng)設(shè)備的廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湟矟u漸地不再是固定不變的,而是隨著時(shí)間發(fā)生變化,這類網(wǎng)絡(luò)則稱為時(shí)變網(wǎng)絡(luò)。時(shí)變網(wǎng)絡(luò)在傳統(tǒng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上添加了時(shí)間屬性,將時(shí)間單獨(dú)作為圖的一個(gè)屬性而不是以鏈路的傳輸代價(jià)出現(xiàn)。生活中的許多網(wǎng)絡(luò)都可以看作是時(shí)變網(wǎng)絡(luò),比如社交網(wǎng)絡(luò)、車載網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等等。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)變化意味著網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可能隨時(shí)“下線”,網(wǎng)絡(luò)的整體性能勢必會(huì)受到影響。時(shí)變網(wǎng)絡(luò)的脆弱性分析能夠預(yù)估網(wǎng)絡(luò)性能的最壞情況,從而為提升網(wǎng)絡(luò)性能提供基礎(chǔ)和指導(dǎo)。本文針對時(shí)變網(wǎng)絡(luò)采用了兩種不同的建模方法分別進(jìn)行了脆弱性分析。同時(shí),文中使用了節(jié)點(diǎn)中心性度量方法來衡量網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的重要性,攻擊重要的節(jié)點(diǎn)從而研究時(shí)變網(wǎng)絡(luò)在最壞情況下的網(wǎng)絡(luò)脆弱性。本文利用ns-3網(wǎng)絡(luò)仿真模擬器搭建了合成的時(shí)變網(wǎng)絡(luò)的仿真分析平臺,使用數(shù)據(jù)報(bào)接收率作為網(wǎng)絡(luò)實(shí)際傳輸能力的衡量指標(biāo),并使用流量健壯性作為理論分析時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo)。此外,本文還對基于STK軟件生成的衛(wèi)星模擬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了脆弱性的理論分析。同時(shí),采用了時(shí)變網(wǎng)絡(luò)自己獨(dú)有的行程來定義各種相關(guān)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)衡量指標(biāo)以及時(shí)間網(wǎng)絡(luò)性能。.本文對時(shí)變網(wǎng)絡(luò)的脆弱性分析提出了一種通用的方法,基于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)攻擊方式來考量網(wǎng)絡(luò)的脆弱性,網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)重要性越平均則網(wǎng)絡(luò)越健壯。時(shí)變網(wǎng)絡(luò)的脆弱性分析對時(shí)變網(wǎng)絡(luò)的性能維護(hù)和魯棒性提高具有不可或缺的指導(dǎo)意義。
【圖文】：

撲的變化是有規(guī)律的。關(guān)于時(shí)變網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)測不在本文闡述范圍內(nèi)，本文逡逑著重討論固定模式的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)（Ｆｉｘｅｄ邋ｓｈｅｄｕｌｅ邋ｄｙｎａｍｉｃ邋ｎｅｔｗｏｒｋｓ，邋ＦＳＤＮ’ｓ）［１１］，如逡逑圖２－１。固定模式的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)是指網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化是可以是預(yù)知的。比如，移逡逑動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)、低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)以及其他節(jié)點(diǎn)路徑可預(yù)知的網(wǎng)逡逑絡(luò)。以低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)為例，衛(wèi)星只要在彼此通信范圍內(nèi)即可進(jìn)行通信，同一逡逑

則認(rèn)為中所有鏈路都是處于穩(wěn)態(tài)的，該圖本質(zhì)為一個(gè)靜態(tài)圖。換言逡逑之，時(shí)間變化網(wǎng)絡(luò)實(shí)際被抽象為一系列的時(shí)間序列圖，每個(gè)子圖都是一個(gè)最簡逡逑單的靜態(tài)圖。圖２－２給出了一個(gè)簡單的時(shí)間序列圖，，即選取不同的時(shí)間段所得逡逑到的靜態(tài)圖。將靜態(tài)圖進(jìn)行加權(quán)聚合即可獲得一張鏈路加權(quán)的靜態(tài)綜合圖，如逡逑圖２－３所示。逡逑＼邐Ｉ邐｜邋0＞逡逑…Ａ邋：＼邐＼邋：邐ｒ邋Ａ逡逑／、＇、４邋丨邋Ｖ－才」）：Ｉ邐＼逡逑ｔ＼邐｜邐ｔ＇２邐１邐廣邋３逡逑１邐４邐１邐＿，＇NB？逡逑＼邐Ｉ邐Ｖ邐；邐＼逡逑＾邋＾邋，邋」５邋0，．逡逑圖２－２：時(shí)間變化網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間序列圖逡逑基于靜態(tài)加權(quán)圖的建模方法將節(jié)點(diǎn)鏈路的有效性作為權(quán)重，從而在聚合圖逡逑中體現(xiàn)出鏈路的時(shí)間屬性。假設(shè)圖的存在時(shí)間為某條鏈路的存在時(shí)間逡逑為鏈路所屬的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)可以正常通信的時(shí)間的總和），且ｋ邋￡邋ｈＡ）。在時(shí)間逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O157.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2592010