复杂网络修复策略研究计算机应用技术专业论文.docxVIP

HYPERLINK \l _bookmark20 3.8 小结 36 TOC \o 1-2 \h \z \u HYPERLINK \l _bookmark21 第四章 基于多路由配置的 IP 网络快速修复策略 37 HYPERLINK \l _bookmark22 4.1 IP 协议与网络的路由 37 HYPERLINK \l _bookmark25 4.2 基于多路由配置的 IP 网络快速修复策略的核心思想 39 HYPERLINK \l _bookmark26 4.3 节点或链路失效后的路由修复 42 HYPERLINK \l _bookmark27 4.3.1 路由失效后备份配置的实现 42 HYPERLINK \l _bookmark30 4.3.2 创建备份配置路由表的算法 45 HYPERLINK \l _bookmark31 4.3.2 孤立节点算法 46 HYPERLINK \l _bookmark32 4.3.3 实验与结果分析 48 HYPERLINK \l _bookmark36 4.4 路由修复后的包转发 50 HYPERLINK \l _bookmark39 4.5 路由修复后的负载分配 52 HYPERLINK \l _bookmark40 4.5.1 负载分配算法 53 HYPERLINK \l _bookmark41 4.5.2 实验与结果分析 55 HYPERLINK \l _bookmark44 4.6 小结 57 HYPERLINK \l _bookmark45 第五章 总结和展望 58 HYPERLINK \l _bookmark46 5.1 工作总结 58 HYPERLINK \l _bookmark47 5.2 工作展望 58 HYPERLINK \l _bookmark48 参考文献 60 HYPERLINK \l _bookmark49 成果目录 64 HYPERLINK \l _bookmark50 致 谢 65 I I 摘 要 随着复杂网络的小世界效应及无标度性的发现，复杂网络的容错抗毁性研究成 为热点。相关研究表明，复杂网络对随机攻击具有很强的鲁棒性，而对有目的攻击 却极其脆弱。对网络中的节点进行选择性集中攻击或病毒感染，可能造成整个网络 的瘫痪，因此针对复杂网络遭受蓄意攻击后的修复策略或方法研究也就变得尤为重 要。 本文首先分析了现有的复杂网络修复策略，并从拓扑结构、路由协议、复杂网 络动力学和复杂网络幂率特性四个方面对现有的复杂网络修复策略进行了分析。针 对复杂网络的幂率特性，提出了基于马太效应的复杂网络修复策略。用线性探测算 法从真实网络中抽取实验样本并验证了其复杂网络的幂率特性，从单节点选择性攻 击下的修复和多节点集群式攻击下的修复两个方面进行了实验仿真，实验结果表明 基于马太效应的复杂网络修复策略对抽样 Internet 网络和 BA 网络在两种攻击策略 下的修复率都达到了 95%以上。针对复杂网络的修复程度，给出了稳定性的概念， 实验结果表明网络在经过若干步攻击和修复后可以达到某种稳定拓扑状态。针对 IP 网络的路由协议，提出了基于多路由配置的 IP 网络快速修复策略，通过设定网络 中节点和链路的权值对网络遭受攻击后的路由进行修复，实验结果表明此种路由修 复策略是局部化的，易于算法实现的，对网络影响较小的。最后用负载分配算法对 路由修复后的负载分配进行优化，实验结果表明此种算法可以避免因网络局部负载 过大而导致网络拥塞进而影响网络通信的问题。 关键词：复杂网络；修复；幂率分布；马太效应；多路由 II II The Study of Repair Strategy on Complex Networks ABSTRACT With the discovery of small-world effect and scale-free nature, the fault-tolerant of complex network has become a hot research. Related research shows that complex networks have a strong robustness to response random attacks, and have vulnerabilitiness to response purpose attack. The network nodes suffering selective focus attack or virus infection may result in paralysis of the whole network.