论文部分内容阅读
随着Internet重要性的日益提高和网络结构的日益复杂,需要对网络的整体拓扑结构和网络行为进行深入的了解分析。Internet拓扑模型建立正式的网络描述与模拟,可用来对Internet进行分析、预报、决策和控制。 从复杂网络的角度,Internet是一个无尺度网络,它具有小世界特性,并具有一种松散的层次结构。现有的网络拓扑模型主要分为随机型,演化型,层次型三类。通过对现有的几种比较经典的网络拓扑模型进行深入的研究和分析之后发现,每一种模型都是突出表现网络拓扑特征的一两个方面,而不能较完整的描述网络的所有特征。 本文对现有的一种演化型模型GBA模型进行了三次改进,并加入层次型的思想,提出一种新的Internet拓扑模型Clique-VGBA模型。第一步,针对GBA模型考虑网络演化过程中事件的不完备性,新模型将其进行扩充,把重连事件分解为去边和加边两种事件。第二步,通过对实际数据的分析发现,去边事件对小度数节点具有偏好性,新模型将这种“优先断开”的思想形式化后引入网络的演化规则当中。第三步,新模型提出子网(Clique)的概念,在演化型模型的基础上与层次型模型相结合,最终形成了Clique-VGBA模型。 对模型进行数学处理后,将得到的平均聚集程度,平均最短路径,度分布指数等拓扑度量在实际Internet上采集的数据进行验证,并与现有几种经典模型ER模型,BA模型,GBA模型相比较。从得出的结果中可知,Clique-VGBA模型确实较完整的描述了网络的大规模拓扑特征,并且对于每一种特征的描述都优于其它模型。 IM网络是Internet上的虚拟社会网络,因此它不但表现出与Internet相似的统计学特征,也是一种社会关系网络。对IM网络进行拓扑建模,对分析和研究其安全性有很大的指导意义。本文将Clique-VGBA模型应用于IM网络中,针对其具体特征,对新模型拓扑度量的分析也进行适应性的调整。最后文章从拓扑结构角度对Internet与IM网络的安全性进行了分析,并提出一些安全策略建议。