【摘要】：提出一種增添能最有效減弱網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)特性的邊以提高Internet網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的策略,即減弱社團(tuán)結(jié)構(gòu)策略(WCS策略),并基于光邏輯鏈路可以提供與實(shí)際物理鏈路相當(dāng)?shù)母咝阅?以實(shí)現(xiàn)WCS策略的Internet網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渲貥?gòu)。在偽隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)、具有社團(tuán)結(jié)構(gòu)的無(wú)標(biāo)度人工網(wǎng)絡(luò)和實(shí)際Internet網(wǎng)絡(luò)上分別進(jìn)行了基于全局最短路徑路由和局部路由的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用WCS策略在社團(tuán)之間少量邊的添加,就能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載能力和平均最短路徑的大幅改善。
【圖文】：

VG和最短路徑路由策略下的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)分組的臨界產(chǎn)生概率c的影響，并且驗(yàn)證了WCS策略對(duì)偽隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的改善效果。偽隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生方式如下：由128個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，劃分為4個(gè)社團(tuán)，每個(gè)社團(tuán)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)均為32個(gè)。社團(tuán)內(nèi)節(jié)點(diǎn)之間連接的概率為pin，社團(tuán)之間節(jié)點(diǎn)連接的概率為pout，，Zin表示節(jié)點(diǎn)與它所在社團(tuán)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)連邊數(shù)目的期望值，outZ表示節(jié)點(diǎn)與社團(tuán)外節(jié)點(diǎn)連邊數(shù)目的期望值，且整個(gè)網(wǎng)(a)添邊之前網(wǎng)絡(luò)(Q=0.41，c=0.149，LAVG=2.70)(b)添邊之后網(wǎng)絡(luò)(Q=0.28，c=0.219，LAVG=2.36)圖1WCS策略實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單實(shí)例

·176·通信學(xué)報(bào)第34卷絡(luò)節(jié)點(diǎn)度的期望值保持為16。隨著Zin從0開(kāi)始不斷增加，網(wǎng)絡(luò)的社團(tuán)結(jié)構(gòu)由模糊變?yōu)榍逦�，�?dāng)Zin>8時(shí)，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始具有明顯的社團(tuán)結(jié)構(gòu)，如圖2所示。接下來(lái)在實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)節(jié)Zin的大小產(chǎn)生不同的偽隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析(本文中仿真結(jié)果的數(shù)值是進(jìn)行10次仿真后的平均值)。從圖3和圖4可以看出，隨著Zin的增大，LAVG逐漸增大，c逐漸減少，且LAVG增大和c減少的曲線斜率也增大。結(jié)果表明，隨著網(wǎng)絡(luò)模塊度Q值的增大，網(wǎng)絡(luò)在最短路徑路由策略下的傳輸性能加速降低。以Zin=14生成的網(wǎng)絡(luò)為例，應(yīng)用WCS策略減弱網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)，社團(tuán)之間增添鏈路比例La與Q，LAVG和c的之間的關(guān)系如圖5~圖7所示。由圖可得，隨著La的增加，LAVG減少和c增加的速度變慢。在此期間Q減少了約33.1%，c增加了約為112.5%，而LAVG減少了約12.5%。圖2網(wǎng)絡(luò)模塊度Q與Zin關(guān)系圖3平均最短路徑LAVG與Zin的關(guān)系圖4c與Zin的關(guān)系圖5Q與La的關(guān)系圖6c與La的關(guān)系圖7LAVG與La的關(guān)系由此可見(jiàn)，WCS策略對(duì)偽隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載能力和平均路徑長(zhǎng)度改善的作用明顯，但受網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)明顯程度的影響。4.2在無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)中的驗(yàn)證由于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)不能反映現(xiàn)實(shí)Internet網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)特性，本文引用了由XIE等人提出的CBEN模型[25]，該模型生成的網(wǎng)絡(luò)不僅全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的度和社團(tuán)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的數(shù)目都具有無(wú)標(biāo)度特征，而且網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)特性明顯，與現(xiàn)實(shí)中Internet網(wǎng)絡(luò)比較接近。選擇合適參數(shù)生成模塊度Q=0.63的1000個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)記為Net1。首先分析WCS策略對(duì)Net1網(wǎng)絡(luò)在最短路徑路由策略下對(duì)其傳輸性能的改善，并與在網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)添邊策略(RS)進(jìn)行比較。如圖8所示，在RS
【作者單位】： 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院;中山大學(xué)電子與信息工程系;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(60970146,61070154,61202271,61272381) 國(guó)家自然科學(xué)基金-廣東聯(lián)合基金資助項(xiàng)目(U0735002) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(“863”計(jì)劃)基金資助項(xiàng)目(2007AA01Z449) 廣東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(S2012040007184)~~
【分類號(hào)】：TP393.08

【參考文獻(xiàn)】

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9 史明江;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的病毒傳播研究[D];上海交通大學(xué);2007年

10 曹成;基于GABP算法的復(fù)雜計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)價(jià)方法[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2526996