韧性度约束下抗毁网络拓扑规划算法

韧性度是衡量网络拓扑结构脆弱性的有效指标,它描述了网络在节点失效或遭遇外来攻击时被断裂的难易程度、断裂后剩余子网的连通性及重新连通断裂子网的难易程度,采用韧性度判据来衡量网络结构的抗毁性,可以在一定程度上避免连通度的不足。为解决韧性度约束下的最小网络拓扑规划问题,文章提出了一种基于准并行遗传算法的拓扑规划方法,该方法通过在初始种群中加入特定个体来扩大其覆盖率,利用不同结构种群独立进化的方法来防止早熟。仿真实验表明了算法的有效性。

基于软件定义网络的抗毁网络仿真

为了在网络毁伤时能迅速恢复通信,提出一种基于软件定义网络的抗毁网络技术。通过抗毁控制器实时感知网络毁伤情况,重新规划端到端传输路径,实现网络抗毁恢复。同时,提出了最短路径恢复和最快速度恢复2种算法。仿真试验表明,2种算法具有恢复速度快和恢复能力强的特点,可降低网络毁伤对上层传输的影响。

抗毁网络多拓扑路由子层的免疫优化选择算法

针对现有多拓扑路由在多故障条件下无法有效进行故障恢复的现象,根据免疫理论中抗原与抗体相匹配的原理,提出一种多拓扑路由子层选择算法。该算法以最大限度保护通信业务为目标,将多故障情形与子层相匹配的过程看作抗体与抗原相结合的过程,使子层与故障在一定范围内最大程度地相似,并利用人工免疫算法进行寻优,提高了网络抗毁性。实验结果表明,该算法可使网络在多故障条件下的恢复能力得到提高。

抗毁网络的物理结构设计

为设计网状的抗毁网络物理结构.将网络抗毁特性设定为网络的拓扑具有各节点对的二重回路,研究了能找到有二重回路的网状拓扑的实验性设计方法,并举例分析了其结果.

基于多层耦合网络的装备保障体系级联失效及抗毁性分析

为准确描述装备保障体系结构特征与毁伤失效流程,进而提升装备保障体系功能与抗毁能力,基于杀伤层、保障层和储供层构建装备保障体系的多层耦合网络模型。基于杀伤链给出装备维修保障链与储供保障链的特征和典型样式,在此基础上,提出考虑装备保障体系多层耦合网络特性的级联失效模型与节点重要度评估方法。给出对应的网络抗毁性评估指标。仿真结果表明,考虑级联失效的多层耦合网络模型能较好地反映遭受攻击时整个装备保障体系的性能变化情况,所提出的使命任务节点重要度能准确识别关键节点。与传统网络抗毁性指标相比,杀伤链数量对节点失效产生的装备保障体系抗毁性变化更加敏感。

不完全信息攻击策略下航空运输网络级联抗毁性仿真

构建考虑信息精度和广度的网络级联失效模型,引入节点、连边容量参数来控制节点、连边冗余能力,对失效节点和过载节点采用基于连边冗余能力的不同负载分配策略进行负载分配,以此探究航空运输网络在不同攻击信息攻击下级联失效特性。构建航空运输网络并进行仿真实验,以此来研究航空运输网络在面对不同攻击信息时所表现出的抗毁性能力。结果表明:攻击者不需要完全掌握网络全部信息,所获信息只要超过特定阈值,即可使网络破坏性达到最大,且攻击信息精度比攻击信息广度对网络抗毁性影响更大。

基于FC的抗毁安全关键网络体系结构

安全关键网络对于安全关键系统的生存和发展起着决定性的作用,随着安全关键系统应用环境的变化,抗毁机制和实时通信机制已成为安全关键网络研究的2个关键问题。该文分析了5种现有安全关键网络的组成技术,指出了它们存在的不足。提出了一种基于FC的抗毁安全关键网络体系结构,针对该结构设计了一种双重自愈算法以减少网络故障的恢复时间,并提高网络恢复成功率。

抗毁WDM网络中支持多优先级的波长分配算法

WDM网络将在未来的骨干网中扮演重要的角色 ,具备抗毁能力和支持多优先级都很必要 .本文提出了两种基于优先级的波长分配算法———波长编号法和分配限额法 ,并研究了动态业务下 ,抗毁WDM网络使用这两种波长分配方法后网络的阻塞率性能 .研究的内容包括业务量负载、光纤链路的波长通道数和每条链路包含的光纤数对网络性能的影响 .本文还给出了仿真结果 .

基于网络抗毁性的装备贡献度评价

高新技术的应用使装备间关联关系更加复杂,武器装备论证更加困难。装备对体系贡献度研究为武器装备论证发展提供了新思路。基于作战环思想构建武器装备体系作战网络模型,同时完成作战环理论所划分的同类型装备的网络化建模,提出复杂网络背景下装备贡献度的定义及基于网络抗毁性的贡献度评价方法,通过美国国家导弹防御系统进行算例分析来验证该方法的可行性。结果显示,不同装备对体系的贡献度大小可以通过复杂网络模型进行预判。

防空多传感器网络结构抗毁性优化设计

为优化提高防空多传感器网络的抗毁性,以网络遭受攻击过程中的总自然连通度为目标函数,根据网络背景设计节点度和连通性约束,建立网络拓扑结构抗毁性优化模型,并设计利用改进人工免疫算法求解优化模型的步骤。为提高人工免疫算法种群中有效抗体数目进而提升搜索效率,改进算法添加接种疫苗和抗体修复步骤。仿真实验表明优化模型的合理性和改进人工算法求解的快速有效性,而采用按度攻击策略的总自然连通为指标进行优化可显著提高网络的抗毁性。

技术群体成员变动、知识流耦合与产业创新网络抗毁性:技术异质性的调节作用

开放式创新盛行的背景下,如何提升产业创新网络应对"创造性毁灭"的能力是学界和业界关注的重点。针对产业创新网络结果研究中动态中观层面的缺失,本研究聚焦整体网视角下技术群体的成员变动影响产业创新网络抗毁性的多层级作用关系,分析技术群体耦合的中介作用和群间技术异质性的调节作用。本研究以新能源产业主要技术领域的138个专利引用网络为研究对象,执行网络拓扑分析和层次回归分析进行实证检验。结果表明:技术群体耦合在技术群体成员变动与产业创新网络抗毁性的关系中起非线性中介作用,群间技术异质性正向调节中介作用的前半段路径。本研究拓展了技术群体的动态属性研究及其与产业创新网络抗毁性的跨层级关系研究,深化了技术群体成员变动如何影响产业创新网络抗毁性的作用机制。研究结论揭示了技术群体微观成员变动影响更高层次网络结果的作用机制,对产业政策部门如何构建抗毁性较高的创新网络具有重要的实践价值。

区域产业结构网络的介数攻击抗毁性研究

根据投入产出表的直接消耗系数,结合复杂网络理论的建模思想,构建了一类有向加权网络——区域产业结构网络,运用2007年全国投入产出数据研究了该网络的一系列特征值。在研究网络的路径问题时,考虑到网络边权是一种相似权,进而转向研究网络的最长路径及其蕴含的产业经济意义。根据最长路径构成的矩阵概念,构建了衍生的产业结构网络——产业间最强关联网络,并从介数攻击角度研究了网络的抗毁性。最后,证实了该网络作为一种无标度网络,在节点随机失效和介数蓄意攻击时分别呈现出稳健性和脆弱性等特征。

技术群体耦合对产业创新网络抗毁性的影响研究

开放式创新盛行的背景下,如何提升产业创新网络应对“创造性毁灭”的能力是学界和业界关注的重点。近年来,产业创新网络中技术群体之间的创新交互活动日益成为新趋势。在此背景下,深入研究技术群体耦合对产业创新网络抗毁性的影响机制具有重要意义,然而二者之间的作用关系还较为模糊,亟待立足“整体网”层面给予深入阐释和剖析。本文选取新能源产业主要技术子领域的144个专利引用网络为研究对象,采用网络拓扑分析和层级回归分析,实证检验了技术群体耦合对产业创新网络抗毁性的作用机制,并探讨了产业创新网络的内部集聚结构在这一关系中的中介作用和产业外部技术动态性的调节作用。研究结果表明:技术群体耦合对产业创新网络抗毁性具有显著的正向影响;集聚结构在二者关系间起部分中介作用;技术动态性对二者关系起负向调节作用。研究结论对于产业政策部门在不同的技术动态环境下,通过引导产业内技术群体耦合和调整产业创新网络结构的集聚态势来提升产业创新网络抗毁性具有重要的实践指导价值。

复杂环境下网络抗毁性综合评估方法

为了量化、客观地评估网络在复杂环境下的抗毁性能评估,提出了一种多目标网络抗毁性评估方法。该方法引入结合粒子群算法的环境参数集概念,用于表示各项指标在不同环境下的重要程度,以体现不同环境对网络抗毁性能指标的不同要求;并从节点角度考虑将网络的鲁棒性、可用性、适应性与成本等目标综合起来,给出一种量化反映网络在不同环境下综合抗毁性能的算法,以弥补现有方法主观、非量化及无法适应复杂环境等缺陷。通过仿真实验验证了该方法的有效性。

考虑节点重要度的Ad Hoc网络抗毁性测度研究

Ad Hoc网络的实际应用受制于其可靠性,如何对Ad Hoc网络进行抗毁性设计和抗毁性测度评估是Ad Hoc网络可靠性研究的热点.针对这个关键问题,从Ad Hoc网络的拓扑结构入手,考虑节点的重要度,结合网络结构熵的概念,定义了网络抗毁熵、节点抗毁度和全网抗毁度,实例分析结果表明本文所定义测度是移动AdHoc网络抗毁性评估的有效测度.

内外向开放式创新非对称对产业创新网络抗毁性的影响

聚焦创新网络层面,从开放度的视角探索企业内外向型开放式创新的非对称与网络抗毁性的作用关系,并考虑技术群体内部凝聚性在这一关系中的调节效应。采用层次回归方法,对新能源产业138个专利引用网络进行实证分析,研究表明:内外向创新广度/深度非对称对网络抗毁性有负向影响;内外向开放式创新非对称负向影响网络抗毁性;技术群体的凝聚性负向调节内外向创新广度/深度非对称与网络抗毁性的关系。

网络抗毁性研究介绍

随着通信网络规模的不断扩大和应用范围的不断拓展,网络抗毁性的研究日益受到重视。阐述了网络抗毁性的定义,介绍了目前网络抗毁性问题的主要研究及内容,指出了网络抗毁性未来研究的主要方向。

图的弱毁裂度与网络抗毁性

图的弱毁裂度是刻画网络抗毁性的一个重要参数,它将破坏网络的难易程度和网络被破坏的严重程度相结合,并在剩余子图中考虑了边数的因素.为了揭示该参数与网络结构的内在关系,更加精确地量化网络抗毁性,本文首先研究并给出弱毁裂度的若干基本性质.在此基础上,用组合优化和类比的方法研究了该参数与图的若干重要参数之间的关系.这些关系以弱毁裂度的上、下界形式给出,本质上反映了弱毁裂度意义下的网络结构特征,即抗毁性.所得结果表明,弱毁裂度在刻画某些网络抗毁性上具有明显的优势.文中使用的方法对网络抗毁性分析研究具有重要借鉴作用,所得结论对网络抗毁性设计有一定推广与应用价值.

一种高效抗毁的无线自组织网络路由策略

针对在网络被毁伤以致分割后的路由重建和通信恢复问题,提出一种结合传统Ad Hoc路由和时延容忍路由的混合路由策略。采用按需选择时延容忍网络(DTN)路由的方式,使Ad Hoc路由失效后能利用DTN路由的时延容忍和网络容错能力继续路由。仿真实验结果表明,与PROPHET和AODV路由协议相比,该路由策略能在网络毁伤后快速重建路由,以保证近似毁伤前的高投递成功率,并利用局部的AODV路由缩短端到端时延。

基于改进生成树优化算法的抗毁性网络设计研究

针对当前通信网络抗毁性设计问题,以连通度和跳数作为评价指标,建立了满足指标约束条件且成本开销最小化的网络优化设计模型,并在此基础上提出了改进生成树优化算法求解该模型。仿真结果表明,该算法与生成树优化算法相比,能够更好地权衡各项指标,在确保抗毁性条件下可有效降低成本开销。对于通信网络,特别是大型网络的规划及优化设计,该算法具有实际应用价值和可操作性。