自然界中大量复杂系统均可用网络的形式来表示。近几年兴起研究的复杂网络,真实地反映出现实世界中复杂系统的某些重要拓扑结构和统计特性,成为研究现实网络的重要手段。自从继Watts和Barabasi等人的开创性研究工作之后,复杂网络研究得到了越来越多的关注。随着通信网络的迅速发展,具有幂率分布的大规模的通信网络如因特网和万维网已成为我们生活中不可或缺的工具。近年来,通信网络的拥塞控制和级联故障研究成为国内外科研工作者关注的热点领域。因此,发生在网络结构上的各种动力学过程,比如对复杂通信网络中信息的路由及拥塞现象、复杂网络的级联故障及其鲁棒性研究等,越来越受到物理学界和工程界的注意。对于包含互联网、万维网和全球航空网在内的这一类信息流通系统,一个不容忽视的问题是:交通动力学是如何与网络结构的演化相互影响的?以前的一些工作主要是讨论交通的增长如何驱动网络结构的演化,另一些工作则研究不同种类的网络拓扑如何影响发生于其上的交通动力学。本文主要对通信网络的信息拥塞和级联故障进行研究,主要完成了以下几方面的工作:(1)研究了无标度网络的信息传输。在已有的基于局域结构信息的路由策略基础下,提出了一种新的结合节点度和节点空闲度的路由策略。应用该策略对BA无标度网络上的数据传输进行了研究。通过大量的数值仿真表明:当α=0.5时,网络具有最大通讯能力,最小平均传输时间和最小网络负载。与基于局域结构信息的路由策略相比,该策略显著提高了网络的通讯能力,减少了信息包的平均传输时间。(2)在基于只考虑加权网络中的边权信息的路由策略基础下,引入了节点的动态空闲度,提出了一种新的结合网络中的边权信息和动态的节点空闲度的路由策略。应用该策略对BBV加权网络上的数据传输进行了研究。通过大量的数值仿真发现,当α=1时,网络具有最大的通讯能力、较小的平均传输时间和最小的网络负载。与基于局域边权信息的路由策略相比,该策略提高了网络的通讯能力,在拥塞状态下减小了网络负载。(3)结合复杂网络的信息传输的相关知识,采用BA无标度网络作为通信网络模型,采用大度节点优先的局域结构信息路由策略,研究了无标度网络最大度攻击下自由畅通态的级联故障。仿真研究表明:网络的鲁棒性、平均效率随网络中信息产生速率的增加而减小;当网络处于临界拥塞态时,攻击网络中10%的节点,网络中会有约50%的节点由于级联而失效,攻击网络中20%的节点就会使网络的效率变为零;当网络中节点负荷较轻时,攻击网络中40%至50%的最大度节点也可使得整个网络崩溃。