現(xiàn)實網(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。本文通過考慮實際的因特網(wǎng),采用節(jié)點度的冪函數(shù)來定義節(jié)點的初始負載,構(gòu)建局域負載重分配下的級聯(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)值仿真實驗,得出以下結(jié)論:1)當(dāng)初始負載參數(shù)大于某一個閾值時,攻擊高負載節(jié)點的確比攻擊低負載節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)的危害更大,但當(dāng)初始負載參數(shù)小于該閾值時,攻擊低負載節(jié)點反而能更有效地破壞網(wǎng)絡(luò); 2)節(jié)點的初始負載參數(shù)越小,容量參數(shù)越大,網(wǎng)絡(luò)的魯棒性越強。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。

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【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�？梢钥吹剑瑘D2中存在一個特殊的點，即θ=0.7。當(dāng)θ=0.7時，2種攻擊策略下的αc幾乎相同。而當(dāng)θ>0.7時，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�？梢灾庇^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)在攻擊最低負載節(jié)點下，容限參數(shù)α和初始負載參數(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。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，無論節(jié)點負載如何變化，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)在攻擊最高負載節(jié)點下，容限參數(shù)α和初始負載參數(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，并且節(jié)點的初始負載參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)的魯棒性成負相關(guān)關(guān)系。這驗證了圖4的結(jié)論，也說明在LL或者HL策略下，減小節(jié)點的初始負載，同時增大節(jié)點的....

本文編號：4028463