时变网络的脆弱性分析

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随着网络传输速度的不断提升和移动设备的广泛应用,网络的拓扑也渐渐地不再是固定不变的,而是随着时间发生变化,这类网络则称为时变网络。时变网络在传统的复杂网络的基础上添加了时间属性,将时间单独作为图的一个属性而不是以链路的传输代价出现。生活中的许多网络都可以看作是时变网络,比如社交网络、车载网络和卫星网络等等。网络拓扑的动态变化意味着网络中的节点可能随时“下线”,网络的整体性能势必会受到影响。时变网络的脆弱性分析能够预估网络性能的最坏情况,从而为提升网络性能提供基础和指导。本文针对时变网络采用了两种不同的建模方法分别进行了脆弱性分析。同时,文中使用了节点中心性度量方法来衡量网络中各个节点的重要性,攻击重要的节点从而研究时变网络在最坏情况下的网络脆弱性。本文利用ns-3网络仿真模拟器搭建了合成的时变网络的仿真分析平台,使用数据报接收率作为网络实际传输能力的衡量指标,并使用流量健壮性作为理论分析时网络性能的指标。此外,本文还对基于STK软件生成的卫星模拟网络进行了脆弱性的理论分析。同时,采用了时变网络自己独有的行程来定义各种相关的关键节点衡量指标以及时间网络性能。.本文对时变网络的脆弱性分析提出了一种通用的方法,基于关键节点攻击方式来考量网络的脆弱性,网络中节点重要性越平均则网络越健壮。时变网络的脆弱性分析对时变网络的性能维护和鲁棒性提高具有不可或缺的指导意义。
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