現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)遭受蓄意攻擊的魯棒性一直是網(wǎng)絡(luò)科學(xué)研究中的重要問題。本文通過考慮實(shí)際的因特網(wǎng),采用節(jié)點(diǎn)度的冪函數(shù)來定義節(jié)點(diǎn)的初始負(fù)載,構(gòu)建局域負(fù)載重分配下的級聯(lián)模型,比較2種不同攻擊策略對網(wǎng)絡(luò)魯棒性的影響,并研究蓄意攻擊條件下重要網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)魯棒性的影響。通過數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn),得出以下結(jié)論:1)當(dāng)初始負(fù)載參數(shù)大于某一個(gè)閾值時(shí),攻擊高負(fù)載節(jié)點(diǎn)的確比攻擊低負(fù)載節(jié)點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)的危害更大,但當(dāng)初始負(fù)載參數(shù)小于該閾值時(shí),攻擊低負(fù)載節(jié)點(diǎn)反而能更有效地破壞網(wǎng)絡(luò); 2)節(jié)點(diǎn)的初始負(fù)載參數(shù)越小,容量參數(shù)越大,網(wǎng)絡(luò)的魯棒性越強(qiáng)。本文研究結(jié)果可為因特網(wǎng)中級聯(lián)故障的控制和防御提供參考。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖2 θ>0.5下的2種攻擊策略比較

圖2顯示了因特網(wǎng)在θ>0.5時(shí)2種攻擊策略下的歸一化雪崩規(guī)模S與容限參數(shù)α之間的變化關(guān)系。可以看到，圖2中存在一個(gè)特殊的點(diǎn)，即θ=0.7。當(dāng)θ=0.7時(shí)，2種攻擊策略下的αc幾乎相同。而當(dāng)θ>0.7時(shí)，HL策略能更有效地破壞因特網(wǎng)。這與之前的美國西部電網(wǎng)在2種不同攻擊策略下的研究....

圖3 2種攻擊策略下的關(guān)鍵閾值αc與參數(shù)θ之間關(guān)系

圖2θ>0.5下的2種攻擊策略比較此外，本文還進(jìn)一步地研究了在2種攻擊策略下的關(guān)鍵閾值αc與參數(shù)θ之間關(guān)系，如圖3所示。可以直觀地看到，在θ=0.7處呈現(xiàn)出2種攻擊策略的相互轉(zhuǎn)換。這與之前的很多關(guān)于2種不同攻擊策略下網(wǎng)絡(luò)的魯棒性研究結(jié)果一致[21,24-25]，即當(dāng)初始負(fù)載參數(shù)....

圖4 LL攻擊策略下，α與θ、S之間關(guān)系

圖4顯示了因特網(wǎng)在攻擊最低負(fù)載節(jié)點(diǎn)下，容限參數(shù)α和初始負(fù)載參數(shù)θ與歸一化雪崩規(guī)模S之間的關(guān)系。從前文可知，0!S!1，并且S越小，表示網(wǎng)絡(luò)的魯棒性越強(qiáng)。從圖4可以看出，α值越小，網(wǎng)絡(luò)的魯棒性越弱，當(dāng)α=0時(shí)，無論節(jié)點(diǎn)負(fù)載如何變化，網(wǎng)絡(luò)始終處于全崩潰狀態(tài)。這是由于α值越小，節(jié)點(diǎn)所能....

圖5 HL攻擊策略下，α與θ、S之間關(guān)系

圖5顯示了因特網(wǎng)在攻擊最高負(fù)載節(jié)點(diǎn)下，容限參數(shù)α和初始負(fù)載參數(shù)θ與歸一化雪崩規(guī)模S之間的關(guān)系。從圖5可以看出，隨著α值的增加，網(wǎng)絡(luò)的魯棒性不斷增強(qiáng)，并且節(jié)點(diǎn)的初始負(fù)載參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)的魯棒性成負(fù)相關(guān)關(guān)系。這驗(yàn)證了圖4的結(jié)論，也說明在LL或者HL策略下，減小節(jié)點(diǎn)的初始負(fù)載，同時(shí)增大節(jié)點(diǎn)的....

本文編號：4028463