动态演化的互联网病毒建模与分析

互联网是一个不断生长的无标度网络,在其生长过程中伴随着计算机病毒的传播。基于此,兼顾静态和动态网络上的病毒传播过程,建立了含有拓扑结构演化的计算机病毒传播模型,研究了网络增长速度、网络平均度以及计算机连接度对病毒传播的影响。实验结果表明,网络演化速度越快,病毒传播也越快。同时平均度较高的网络更有助于病毒的传播。此外,病毒在爆发期间主要集中在连接度较大的计算机上。所得结论对控制病毒传播意义重大。     

电子邮件病毒传播的元胞自动机建模与分析*

为研究电子邮件病毒在有向无标度网络上的传播行为,基于元胞自动机理论,提出一个电子邮件病毒传播的元胞自动机模型。在该模型下,仿真分析多种因素对电子邮件病毒传播行为的影响,结果表明：在给定的有向无标度网络中,病毒传播速度和传播规模随着电子邮件病毒附件打开概率增加而增大,网络的有向性增加病毒传播规模对于免疫概率的敏感性,病毒传播演化主要与节点入度相关。研究还表明,病毒先感染入度大的节点,后感染入度小的节点,而节点感染病毒先后顺序与节点出度没有明显关系。     

动态复杂供需网络局域演化模型的研究

为了深入理解供需网络的演化规律,研究了已有的复杂网络演化模型刻画供需网络生长过程的不足,提出了以星型网络表示初始网络,在局域世界中选择新增节点的连接节点,局域世界的选取,采用了依据节点之间的网络路径值作为选取局域世界的原则,同时定义了局域世界的规模动态增长,从而建立了复杂供需网络的动态演化模型,并给出了生成模型的算法。该模型在考虑网络动态增长的同时,也考虑到网络内部边的动态演化以及节点的退出,这与现实情况相吻合,因此更细致、真实地刻画了供需网络的动态演化特性。仿真结果表明,该模型所生成的网络模型具有无标度特性和小世界性。     

动态供需复杂网络演化模型拓扑性质的研究

为了深入理解供需网络的演化规律,在研究了已有的复杂网络演化模型所刻画供需网络生长过程不足的基础上,提出了以ER网络模型表示初始网络,并在局域世界中选择新增节点的连接边,依据节点之间的网络路径值作为局域世界选取的原则,局域世界的规模可动态增长。在考虑网络生长的同时,也考虑到网络内部边的动态演化以及节点的退出问题,据此建立了供需复杂网络的有增有减的动态演化模型,并给出了生成模型的算法。仿真结果表明,该模型所生成的网络模型具有无标度特性、小世界性和高聚集性。     

一种电子邮件网络的加权演化模型与仿真

本文中提出了一种电子邮件网络加权动态演化模型,它通过生成和删除两种机制来模拟用户定期整理其地址簿的行为,模拟了真实电子邮件网络拓扑结构的动态演化.并通过仿真实验研究了不同演化机制对该网络中3个重要的属性的影响.     

邮件病毒传播模型及其分析

通过分析电子邮件病毒的传播特性及影响因素,将电子邮件病毒的感染率定义为一个与多种影响因素有关的函数,并提出了相应的邮件病毒传播模型.在所提模型的基础上,分析了邮件病毒传播高潮到来的时刻及其对病毒控制的影响,并从理论上推导出反病毒程序出现后,病毒传播不会继续发生扩散的条件.仿真实验结果表明,该模型及其分析的合理性为理解邮件病毒的传播过程及制定相应的病毒控制策略提供了理论支持.     

无线Ad hoc网络中恶意程序传播模型研究

Ad hoc网络的对等体系结构和节点资源受限使得其比传统网络面临更多的安全威胁。近年来,恶意程序研究已成为国际上网络安全和信息安全领域最前沿和最活跃的研究方向之一,无线网络中恶意程序研究已经开始成为恶意程序研究领域的一个新热点。首先分析了Ad hoc网络的网络体系结构及安全威胁、常见的恶意程序的分类及仿生物传播模型,然后从SEIR病毒传播模型的微分方程入手,针对该模型应用Ad hoc无线自组网出现的问题,引入网络拓扑特性和免疫延迟等概念对恶意程序传播模型进行了改进,结合网络拓扑动态演变恶意程序传播过程设计了一个改进的传播算法和动态免疫策略。综合考虑网络病毒传播特性、网络基础特性和免疫策略对改进模型进行了仿真实验分析,实验结果表明免疫策略和节点的度都影响恶意程序传播。     

基于共同邻居的点权有限BBV模型研究

具有相似的小世界和无标度全局结构特征的网络却可能具有不同的局部结构特征。特定实际网络的局部结构特征对网络演化具有重要的影响。在集团度和点权有限网络模型的基础上,基于节点共同邻居驱动的思想,构造了一种新的符合实际加权网络演化的模型CNL。电子邮件网络实证研究显示,该模型生成的网络规模与实际吻合,且能够重现实证研究所观察到的幂律集团度分布,CNL揭示了大量真实网络演化生长的重要机理,可以广泛用于真实网络演化分析。     

自适应网络异步元胞自动机病毒传播模型

自适应网络病毒传播重点研究节点传播动力学和网络动力学之间的相互作用和反馈.考虑到病毒在网络中传播存在时延,文中使用异步元胞自动机和健康节点规避病毒传播的断边重连行为建立一种具有传播时延的自适应网络病毒传播模型.对所建模型的仿真结果表明,重连行为和传播时延的联合作用使节点状态演化不同步进行,病毒的传播速率变缓,爆发规模降低.这种基于异步元胞自动机建立的传播模型很好表达了自适应网络中的网络传播时延,病毒传播和网络结构演化的相互作用和反馈.     

多局域世界复杂网络中的病毒传播研究

对多局域世界(MLW)演化模型的构造算法进行改进,以元胞自动机(CA)为工具,研究MLW复杂网络中的病毒传播特性。结果表明,CA能较好反映病毒传播过程中的概率事件和个体之间的交互行为,MLW复杂网络的传播临界值与传染率、病毒爆发率有关,初始感染源的选择对病毒的爆发有重要作用,病毒的传播和消亡速度与传染率以及攻击模式有关。     

无标度网络上电子邮件蠕虫的传播与仿真

电子邮件蠕虫是引起因特网中垃圾邮件泛滥的原因之一,严重威胁着因特网。该文提出了一种无标度网络上电子邮件蠕虫的传播模型,它通过用户检查邮件的频率和打开邮件附件的概率来描述邮件用户的行为,仿真了蠕虫在无标度网络和随机网络中的传播。结果表明,蠕虫在无标度网络中的传播速度比在随机网络中快得多,对进一步研究蠕虫的防御具有重要的意义。     

考虑社交网络用户行为的网络病毒传播建模

针对已有病毒传播模型都没有考虑不同社交网络间的用户交互行为对网络病毒传播规律的影响,建立了考虑不同社交网络用户交互行为的微分方程动力学模型。利用稳定性理论分析了模型反映的网络病毒传播动力学性态,得到了控制网络病毒传播的基本再生数的精确数学表达式。进一步,采用龙格-库塔数值方法,通过仿真实验,验证了理论分析的正确性。研究结果表明,基本再生数是网络病毒扩散基本态势的直接决定因素,当基本再生数的值小于等于1时,随着时间演化,网络病毒的扩散会被彻底控制。另外还发现,分散用户到不同社交网络更有利于缓解网络病毒的扩散。     

时序网络演化速度对传播的影响分析

为分析时序网络演化速度对传播过程的影响,通过改进已有的时序相关系数定义,给出了一个网络演化速度指标;同时,提出了一个具有非马尔可夫性质的时序网络演化模型。在每个时间步,每一个给定的激活节点都以概率r在网络中随机选择一个节点,以概率1-r在该激活节点的原邻居中随机选择一个节点,并在该激活节点与所选节点间建立连边。模拟结果表明：网络模型参数r与网络演化速度指标之间有单调增的关系;同时,激活节点随机连边的概率r越大,网络传播范围就越广。由此可知:演化速度快的时序网络有利于网络传播;进一步地,网络拓扑结构的快速变化有利于信息的快速传播,但不利于抑制病毒传播。     

网络环境下计算机病毒传播模型的分析与仿真

针对计算机病毒传播模型的多样性、复杂性问题,本文提出了一种新的计算机病毒传播模型,该模型以网络连接率和病毒治愈率为研究参数,着重刻画在普通网络环境下病毒的传播模型,其目的是解决传统传播模型无法全局反映病毒传播的过程与特点。仿真结果表明模型能有效地反映病毒的传播特征,从而为计算机病毒的防范提供了科学依据。     

RFID病毒传播模型稳定性分析

针对大量无线射频识别(RFID)病毒暂时无有效防御措施的问题,参考经典SIRS传播模型,在均匀网络环境下提出用于分析和控制RFID病毒的RSIRS病毒传播模型.通过考虑直接免疫、免疫态直接转化为易感态、感染后转化为易感态等因素,使模型更符合病毒实际传播情况.对建立的方程组进行平衡点及平衡点稳定性分析,得出病毒传播的阈值及消亡条件.数值仿真验证了该模型的正确性.     

基于异质移动网络的破坏性病毒传播模型

针对现有研究没有考虑移动网络节点异质性与没有构建破坏性病毒传播模型的问题,提出一个基于异质移动网络的破坏性病毒传播模型。通过考虑移动网络节点的异质性,进一步将易感染状态划分为新系统状态和旧系统状态,并结合破坏性病毒的潜伏与爆发特性将感染状态划分为潜伏状态和爆发状态。计算了模型的平衡点与传播阈值,并指出当传播阈值大于1时,模型在正平衡点处不稳定;当传播阈值小于1时,模型在正平衡点处局部渐近稳定。在NW小世界网络和BA无标度网络上进行仿真对比实验,仿真结果表明,两个网络的病毒传播速度不同,NW网络存在病毒完全消除的情况,而BA网络中的病毒不会被完全清除。     

计算机病毒网络传播模型稳定性与控制研究

随着计算机的不断普及,网络病毒也越来越成为危害网络信息安全的一大隐患。介绍了计算机病毒中的4种经典病毒模型,从局域网、广域网、电子邮件3个方面来分析控制计算机网络病毒传播的措施和方法。     

网络恶意代码族群增长模型

分析了恶意代码发展的现状和特点,根据恶意代码生命周期和变异特点给出了一个网络恶意代码族群增长模型,最后对模型进行了验证,通过模型预测结果和实际数据的比较,该模型能够比较准确地对恶意代码族群数量的发展进行刻画。     

改进的SIR计算机病毒传播模型

通过分析已有网络病毒模型的不足,结合现实情况,根据生物学中的传染病模型提出了一种改进的具有预先免疫措施的SIR计算机病毒传播模型,该模型充分考虑了网络中节点数量变化对病毒传播的影响。此外,利用微分方程理论分析了模型的动力学行为。数值模拟结果表明,提高预先免疫率和控制节点流动可以有效控制病毒在网络中的传播。     

计算机网络病毒传播模型SIRH

计算机网络病毒传播模型是研究计算机网络病毒的手段和工具。SIR模型是仿照生物流行病传播机制而建立的病毒传播模型。本文从计算机网络病毒传播的实际情况出发,通过分析SIR模型的不足,提出了一种在计算机网络中具有病毒防范、病毒免疫措施的网络病毒传播模型。SIRH考虑了网络病毒重复感染这种人为因素对网络病毒传播的影响。仿真实验验证了SIRH的有效合理性。