【摘要】：信息技術飛速發(fā)展和Internet自身規(guī)模不斷擴大的今天，其作為典型的復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)，其安全性更顯得尤為重要。盡管人們做出了很多的努力，但是互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模的相繼故障仍時有發(fā)生�；ヂ�(lián)網(wǎng)的相繼故障，就是指一個或少數(shù)幾個節(jié)點或邊發(fā)生的故障會通過節(jié)點之間的耦合關系引起其他節(jié)點發(fā)生故障，這樣就會產生連鎖效應，最終導致相當一部分節(jié)點甚至整個網(wǎng)絡的崩潰，產生類似“雪崩”一樣的后果。 本文主要做了以下三個方面的工作： 1.對復雜網(wǎng)絡結構分類作簡要介紹，并對復雜網(wǎng)絡及其魯棒性做了詳細分析。其中，對復雜網(wǎng)絡上相繼故障研究存在的問題以及復雜網(wǎng)絡相繼故障模型上的襲擊策略進行了研究。通過對復雜網(wǎng)絡的研究對Internet的拓撲特征及魯棒性有了一定的了解。 2.詳細分析了面向Internet的相繼故障及Internet遭到攻擊時表現(xiàn)出來的魯棒性。通過分析Internet的拓撲特征和脆弱性表現(xiàn)，對Internet進行了區(qū)域測量，并且運用Matlab仿真軟件，設定了3個有針對性的仿真實驗來對Internet遭到攻擊時表現(xiàn)出的魯棒性進行了評估。3個實驗針對不同的網(wǎng)絡環(huán)境以及不同的攻擊手段對實驗參數(shù)進行科學性調整。實驗所示，Internet的魯棒性在一定程度上和無標度（scale-free）網(wǎng)絡相同：面對隨機攻擊時高度的魯棒性以及面對確定性攻擊時極端的脆弱性。同時，實驗研究中也發(fā)現(xiàn)Internet中負荷較高時，即使面對相同的攻擊，，魯棒性也會顯著減弱。 3.對Internet遭到攻擊時表現(xiàn)出來的魯棒性增強的研究進行了分析。提出了幾種增強魯棒性的方案：在加強網(wǎng)絡冗余的實驗研究中，分別從不同攻擊標度攻擊固定負載網(wǎng)絡，和運用固定攻擊標度攻擊不同負載網(wǎng)絡兩個方面全面入手，探討了給Internet中節(jié)點與邊增加冗余量的對網(wǎng)絡魯棒性加強的可行性。同時分析了負載重分策略對魯棒性增強的效果，實驗中發(fā)現(xiàn)提升網(wǎng)絡中關鍵節(jié)點容量可以有效抑制相繼故障的發(fā)生或發(fā)展。并且對社團結構的網(wǎng)絡的相繼故障進行了簡單分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡具有不同的社團結構數(shù)時，相繼故障的最終結果也會變得不同的。社團的數(shù)量越多，它的相繼故障規(guī)模相對而言就會比較小。這些手段都能有效增強Internet的魯棒性。
【圖文】：

Internet 內的各個節(jié)點并非是均勻分布的：具有比較大的隨機性，所以直觀上會很容易均勻分布特性，又或者說互聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點連通的實際數(shù)據(jù)研究表明，Internet 網(wǎng)絡的連通）特性，即 P(k) K 次方，在對數(shù)-對數(shù)ternet 中既存在大量的連接松散的節(jié)點，也各個標度節(jié)點都大量廣泛地存在著。Interne

圖3.3 Internet中的節(jié)點連通度分布數(shù)學模型是：vd 代表了節(jié)點v的連通度，而vr 則代表這節(jié)點的了Internet連通度的冪律分布。這張圖表明互聯(lián)而且恰恰是與標度無關，也可以說Internet在不，往往會呈現(xiàn)出分形特征，由此我們可以推測是獨立于它的子系統(tǒng)細節(jié)的[37]。所得出的相關低連通度的，但是相對與其他不同類型的網(wǎng)絡來定數(shù)量的，并且這些存在的節(jié)點對于網(wǎng)絡安全等。原因就是在實際應用當中，某些具備高連通度
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.08

【參考文獻】

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1 張成陽,穆志純,王振花;基于復雜性研究的Internet安全模型[J];北京科技大學學報;2003年05期

2 李潔;李仕雄;;復雜網(wǎng)絡研究及其在電力系統(tǒng)中的應用[J];電力學報;2008年04期

3 吳艾;劉心松;劉丹;;基于流量攻擊和邊失效的復雜網(wǎng)絡脆弱特性[J];電子與信息學報;2009年12期

4 井元偉;郝彬彬;張嗣瀛;;具有高簇系數(shù)的權重演化無標度網(wǎng)絡模型[J];復雜系統(tǒng)與復雜性科學;2009年03期

本文編號：2695831