基于復雜網(wǎng)絡的因特網(wǎng)抗毀性分析畢業(yè)設計論文

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1、南華大學計算機科學與技術學院畢業(yè)設計（論文）計算機科學與技術學院畢業(yè)設計(論文)論文題目基于復雜網(wǎng)絡的因特網(wǎng)抗毀性分析指導教師職稱博士講師學生姓名學號專業(yè)網(wǎng)絡工程班級系主任院長起止時間2013年10月11日至2014年5月23日2014年5月23日南華大學計算機科學與技術學院畢業(yè)設計（論文）目錄摘要iAbstractii第一章緒論11.1研究背景及意義11.2本文的主要工作31.3本文的組織結構3第二章復雜網(wǎng)絡的背景知識42.1從圖論到復雜網(wǎng)絡42.2復雜網(wǎng)絡的結構參數(shù)52.3復雜網(wǎng)絡的經(jīng)典模型7第三章復雜網(wǎng)絡抗毀性113.1網(wǎng)絡抗毀性的定義113.2網(wǎng)絡抗毀性分析12

2、3.2.1抗毀性度量指標123.2.2實證分析與仿真分析13第四章因特網(wǎng)抗毀性分析164.1因特網(wǎng)的拓撲結構及加權網(wǎng)絡介紹164.2考慮信息條件下因特網(wǎng)的加權網(wǎng)絡基于節(jié)點的抗毀性分析194.2.1因特網(wǎng)抗毀性模型描述194.2.2局部信息下的抗毀性仿真結果204.2.3全局信息下的抗毀性仿真結果234.3考慮信息條件下因特網(wǎng)的加權網(wǎng)絡基于邊的抗毀性分析264.3.1抗毀性模型264.3.2抗毀性仿真結果26第五章總結32參考文獻33謝辭35南華大學計算機科學與技術學院畢業(yè)設計（論文）基于復雜網(wǎng)絡的因特網(wǎng)抗毀性分析摘要：自從上世紀末科學家們發(fā)現(xiàn)復雜網(wǎng)絡的小世界及無標度結構

3、特性以來，復雜網(wǎng)絡就一直是最重要的多學科交叉研究領域之一。因特網(wǎng)作為現(xiàn)實世界中重要的復雜網(wǎng)絡之一，其與安全性和可靠性相關的結構抗毀性一直是受關注的焦點。本篇文章首先闡明了復雜網(wǎng)絡的基礎理論，主要包括圖論、復雜網(wǎng)絡的結構參數(shù)、經(jīng)典復雜網(wǎng)絡拓撲模型。其次概述了復雜網(wǎng)絡抗毀性研究現(xiàn)狀。然后利用仿真軟件Matlab，基于經(jīng)典的加權無標度網(wǎng)絡模型對因特網(wǎng)抗毀性開展仿真研究。本實驗選定網(wǎng)絡中較為常用的測度——魯棒性及網(wǎng)絡效率，來評測網(wǎng)絡的抗毀性。研究關注于網(wǎng)絡在不同的信息條件和攻擊方式下的抗毀性表現(xiàn)。從不同角度對因特網(wǎng)抗毀性進行了仿真，有基于節(jié)點的抗毀性仿真和基于邊的抗毀性仿真。其

4、中，在基于節(jié)點的抗毀性仿真中，研究了局部信息條件下遭遇ID攻擊（對初始網(wǎng)絡按節(jié)點的度大小順序來移除節(jié)點）時網(wǎng)絡的抗毀性，以及全局信息條件下遭遇IB攻擊（對初始網(wǎng)絡按照節(jié)點的介數(shù)大小順序來移除節(jié)點）和RB攻擊（每次移除的節(jié)點是當前網(wǎng)絡中節(jié)點或邊介數(shù)最大的節(jié)點）時網(wǎng)絡的抗毀性；在基于邊的抗毀性仿真中，研究了不同信息獲取情況下網(wǎng)絡的抗毀性。不同信息條件下基于節(jié)點的因特網(wǎng)抗毀性仿真結果表明：在基于局部拓撲信息的各種攻擊策略下，權重系數(shù)越大，節(jié)點移除對于網(wǎng)絡效率和連通性的影響越小，網(wǎng)絡的抗毀性越強。相比于基于局部拓撲信息的攻擊策略，基于全局信息的攻擊策略下，網(wǎng)絡應對節(jié)點移除的魯棒

5、性要更弱。而不同信息條件下基于邊的因特網(wǎng)抗毀性仿真結果表明：當網(wǎng)絡信息獲取為隨機獲取時，網(wǎng)絡的抗毀性取決于網(wǎng)絡信息量的獲取程度。其中，當網(wǎng)絡的信息獲取為零時，網(wǎng)絡具有較強的抗毀性。在網(wǎng)絡信息為優(yōu)先獲取情況下，只需要獲取少量重要的邊信息就會導致網(wǎng)絡變得異常脆弱。這些研究結果為從信息角度給出因特網(wǎng)更合理有效的保護措施提供了理論依據(jù)。關鍵詞：復雜網(wǎng)絡；因特網(wǎng)；加權網(wǎng)絡；小世界；抗毀性南華大學計算機科學與技術學院畢業(yè)設計（論文）InvulnerabilityBasedOnTheComplexityOfTheInternetNetworkAbstract：Sincethelast

6、centurythatscientistshavefoundthatthecharacteristicsofthesmall-worldandscale-freestructureofcomplexnetworks,complexnetworkshasbeenoneofthemostimportantmultidisciplinaryresearchfield.Internetasoneoftheimportantreal-worldcomplexnetworks,anditssafetyandreliabilityassociatedwiththestructureo

7、finvulnerabilityhasbeenthefocusofattention.Thisarticlefirstclarifiesthebasictheoryofcomplexnetworks,includinggraphtheory,thestructuralparametersofcomplexnetworks,classicalcomplexnetworktopologymodel.Followedbyanoverviewofthecomplexnetworkofanti-statusquosurvivabilityresea