有向加权复杂网络抗毁性测度研究

为有效评估有向加权复杂网络的抗毁性能,考虑网络边的有向性和权重对复杂网络拓扑层抗毁性的影响,提出一种有向加权复杂网络抗毁性测度算法(IMADW)。IMADW利用最短调和距离度量节点之间以及整个网络节点对之间的连接紧密度,采用节点环路系数反映节点可选的路径数,由此得到网络拓扑层的全局抗毁性测度值。通过算法分析和实验仿真验证了该算法的准确性。     

基于抗毁性测度的赋权网络抗毁性评估方法

为了研究赋权网络的抗毁性评估问题, 首先给出了赋权网络的定义, 提出了赋权网络的抗毁性测度——粘聚度、连通度、平均粘聚度、平均连通度; 然后研究了一种基于平均粘聚度和平均连通度这两项抗毁性测度的赋权网络抗毁性评估方法, 并通过实例对该方法进行验证, 结果表明, 该方法能有效评估赋权网络的抗毁性。     

一种通信网络抗毁性评价的改进模型

分析了现代战场通信网抗毁性评价的需求,针对现有通信网抗毁性测度评价模型无法准确评价网络抗毁性测度和节点重要性,以及不同节点数的网络间抗毁性的问题,利用基于最短路径数和跳面节点法节点重要性多指标评价方法对该模型进行改进。在此基础上,提出一种基于节点的全网平均等效抗毁性测度的网络抗毁性评价模型,并验证了模型的有效性。     

复杂网络中的一种介度熵抗毁性度量方法

在复杂网络中，核心节点的损坏可能会影响到整个网络的稳定性。基于节点重要性研究了网络抗毁性度量和抗毁性能。综合考虑节点度值和介数对节点重要性的影响，提出了局部介-度中心性指标。兼顾节点的聚集系数，提出节点抗毁性度量方法。为了估量网络的抗毁性能，提出了介-度熵度量及其算法。仿真攻击实验结果表明，基于介-度中心性的攻击策略移除约20%的节点后，可将网络近似地分割为孤立节点集合，它优于传统的攻击策略，表明介-度中心性指标可以更准确地刻画节点重要性。对不同模拟网络的抗毁性评估计算结果则表明，介-度熵度量对网络抗毁性能的排序符合实际情况，在衡量网络抗毁性方面是完全合理的。     

复杂网络抗毁性测度研究综述

随着对复杂网络的定性特征与定量规律的深入探索,复杂网络的抗毁性测度研究已成为复杂性科学的研究热点之一。文章从抗毁性需求出发,给出了网络抗毁性的定义和抗毁性量化指标,并基于网络攻击策略详述了目前复杂网络抗毁性测度方法的研究进展。最后对复杂网络抗毁性测度研究存在的问题进行了总结,对未来的发展趋势作了展望。     

一种新型WSN抗毁性评价方法及其仿真实现

从特定的以数据为中心的无线传感器网络拓扑结构出发,首先给出了无线传感器网络连通性的一个新测度—连通系数,在此基础之上给出了抗毁性测度的新定义,针对面临的两种攻击,给出了无线传感器网络抗毁性的两个新测度-容错度和抗攻击度,并对基于小世界模型的无线传感器网络抗毁性进行了抗毁性分析,仿真表明提出的评估模型更能客观,准确地评估以数据收集为中心的无线传感器网络的抗毁性。     

基于社团结构的复杂网络抗毁性测度

综合复杂网络连通度和社团结构的抗毁性测度,提出了一种新的基于社团结构的复杂网络抗毁性测度,既考虑网络的整体效能,又联系了网络本身的社团结构性。另一方面,为了更加有效地攻击网络的社团,提出一种基于社团的选择性攻击方式,移除较少的节点就使网络中的社团崩溃。通过仿真分析表明,基于社团的复杂网络抗毁性测度更加全面客观地衡量了网络的抗毁性,基于社团的选择性攻击更加有效地破坏了网络的社团结构性。     

IPv6 AS级Internet抗毁性研究

随着互联网和物联网的飞速发展,通信协议从IPv4过渡到IPv6已是必然趋势。采集了CAIDA Ark项目的最新数据(时间为2014年6月),通过对IPv6 AS级Internet建模,验证了该网络所具有的小世界和无标度特性。在分析Internet结构及常用抗毁性测度的基础上,提出了IPv6 AS级Internet的抗毁性测度指标和抗毁性实验方法。实验结果表明,在不同的攻击策略下,网络具有鲁棒且脆弱的特性,在遭到基于度的蓄意攻击时,网络抗毁性最差,同时也表明构建的抗毁性测度可以很好地表征Internet的抗毁性水平。     

一种基于选路拓扑的抗毁性评估模型

网络抗毁性是网络可靠性研究的重要内容.本文提出了一种基于选路拓扑的网络抗毁性研究方法,通过构造选路拓扑建立链路集影响度评估模型,给出了面向网络实际通讯能力的抗毁性概念定义及测度表达,提出了一种影响网络抗毁度的关键链路集选择启发式算法,对于网络抗毁能力表达更加精确.     

无线传感器网络抗毁性

无线传感器网络常因能量耗尽、硬件故障或者遭遇入侵等原因导致节点失效,使得原本连通的网络拓扑分割,甚至导致全局网络受损.因此,研究抗毁性对解决无线传感器网络规模化应用瓶颈具有重要的理论价值.目前有关无线传感器网络抗毁性的研究主要关注以下3个方面:(1)造成无线传感器网络节点失效与网络受损的原因有哪些;(2)如何准确度量无线传感器网络抗毁性;(3)如何有效提升无线传感器网络抗毁性能.文中有针对性地分别从失效成因、测度、提升策略与故障检测和修复等4个方面对有关研究进行归纳和分类,重点分析无线传感器网络抗毁性优化方法,包括路由控制、网络重构和拓扑演化.最后,指出无线传感器网络抗毁性研究未来发展所面临的技术挑战,并就其发展趋势进行探讨.     

网络系统可生存性评估与增强技术研究概述

网络系统可生存性是网络安全研究的新方向,它突破了传统的网络安全的概念,从新的角度对网络安全问题进行研究.本文首先对网络系统可生存性研究领域进行了总结,回顾了可生存性概念以及可生存系统的关键属性,论述了可生存性评估和增强技术之间的关系.然后,阐述了国内外可生存性评估模型以及可生存性增强技术的研究现状和技术方法,分析了不足之处,并提出可生存性评估技术与增强技术的结合,以及生存性进化等方面是未来发展方向.     

网络生存性研究概述

网络系统逐步成为现在社会系统的关键组成部分,许多方面的关键应用越来越依赖于网络系统的运转,如交通控制和国防信息系统等。然而这种网络依赖性带来的风险和网络系统所面临入侵、事故、失效等的威胁将不仅影响网络系统的本身,而且已扩大到其它的系统领域。主要给出了网络生存性定义及研究内容,并讨论了提高网络系统生存性的解决方法。     

复杂网络生存性评估方法研究

该文针对复杂网络的特点,首先给出了复杂网络生存性的一个新测度——容忍度。在此基础之上,给出了生存性测度的新定义,针对复杂网络无标度性的特点,给出了复杂网络生存性评估的新方法,并以互联网抽样数据为例进行了网络生存性分析。最后对复杂网络生存性研究的思路进行了探讨,指出从网络拓扑结构出发,研究拓扑结构的各种属性对网络生存性的影响,将是复杂网络生存性研究的一个有效而新颖的思路。     

Modeling and optimization of survivable P2P multicasting

Various solutions based on Peer-to-Peer (P2P) multicasting have been gaining much popularity in recent years, since P2P multicasting can effectively support live streaming of various content. In this work we assume that the P2P multicasting is used to distribute content with high reliability requirements, e.g., weather warnings, security updates, financial data, security warnings, etc. The main idea to provide protection of the system against network failures is to establish several (at least two) disjoint multicasting trees. Our discussion in this paper centers on the problem how additional survivability constraints to provide failure-disjoint trees impact the operation of P2P multicasting systems. As the performance metrics we propose to use: streaming cost, maximum delay and throughput. The possible failure scenario we take into account is a single failure of one of the following network elements: streaming server, overlay link, uploading node and ISP link. We examine the topic of survivable P2P multicasting applying offline optimization methods and simulations. In the former case we formulate Mixed Integer Programming (MIP) models and use the CPLEX solver to obtain optimal results. For the streaming cost objective we compare two MIP formulations in terms of the complexity and execution time. Results show that our formulation provides much better performance compared to the classical P2P multicasting formulation proposed in the literature. Moreover, in the case of the streaming cost problem we propose a new evolutionary algorithm that yields results for larger networks than the CPLEX solver. The simulations are run to emulate a distributed network environment, in which each node makes its own decisions. Results obtained using both research methods confirm that the survivability of P2P multicasting can be achieved with relatively low additional system overhead for all three considered performance metrics: streaming cost, maximum delay and system throughput.     

基于灰色关联分析的网络可生存性态势评估研究

通过分析各关键服务性能指标值评估前后的变化，提出了一种基于灰色关联分析的网络可生存性态势的定量评估方法,由规范化的区间数性能指标决策矩阵入手，应用灰色关联分析评估出各关键服务的最优从属度与可生存性概率，然后基于网络“熵差”评估出各关键服务的生存性态势变化，最后得到整个网络系统可生存性态势的综合评估．经过实例测试与仿真，表明该方法能够比较合理地评估出实际的网络可生存性态势．     

如何在可信网络中保证网络可用的研究

可信网络已经成为下一代网络研究的新趋势,可信网络中如何保证网络可用、可生存是可信网络研究的重要组成部分。该文对可信网络的研究内容及网络可生存性的研究现状进行了简介,概述了网络可用、可生存性是一个综合管理信息。通过对网络服务可用性、链路生存性、IP网络生存性及网络带宽测量的总结,对可信网络中如何保证网络可用进行了展望。     

网络可生存性研究概述

网络可生存性是网络安全研究的新方向,它突破了传统的网络安全的概念,从新的角度对网络安全问题进行研究。该文首先分析了可生存性与传统网络安全技术的差别,并给出了生存性的基本定义,然后介绍了可生存系统设计的两种设计方法,并对两种设计方法进行了对比分析。     

动态平台技术防御攻击的瞬态效能量化分析

移动目标防御（Moving Target Defense,MTD）是一种主动防御策略,而动态平台技术（Dynamic Platform Techniques,DPT）是MTD在平台层面的一种具体实现方案,其通过在脆弱网络系统中构建随机动态变化的运行平台,来提高脆弱网络系统中网络服务被探测和被攻击的复杂度,从而提高关键网络服务的安全性。目前状态空间模型已应用于MTD效能的量化分析,但仅用于稳态分析;而对于关键网络服务,DPT瞬态效能量化分析极为重要。本文通过分析脆弱网络系统中网络服务的可生存性,来实现DPT防御攻击的瞬态效能量化分析。本文构建了基于马尔可夫链的可生存性模型,用于捕捉从系统漏洞被披露到漏洞被消除这段时期内,攻击者、网络服务和防御机制三者之间的动态行为;定义了相关评估指标并给出了计算公式;进行了数值实验,利用构建的模型和指标计算公式,分析关键参数对DPT效能的影响,并设计了被动防御机制作为对比实验,以突显DPT的效能。     

系统可生存性研究综述

系统可生存性是信息安全的新研究方向,是对传统安全观念的突破和创新。本文首先给出了开展系统可生存性研究的必要性以及系统可生存性若干定义;基于此,结合可生存性的评测和增强技术研究,从计算系统可生存性、网络可生存性、服务可生存性以及软件可生存性4个角度,综述了可生存性的研究现状,并进行了国内外对比分析;随后探讨了可生存系统的设计与实现问题,最后描述了系统可生存性的发展趋势。     

IP网络生存性研究综述

随着交互式应用和各种实时业务的增长对网络生存性要求的提高,IP网络的生存性研究受到了越来越多的关注。本文首先对IP网络生存性面临的问题以及影响因素作了概括,并且对目前有关纯IP网络生存性、MPLS网络生存性、IP网络与底层的生存性协调研究作了归纳总结,尤其对纯IP网络的生存性研究现状从多方面进行了比较详细的介绍,最后指出IP网络的快速重路由机制具有很好的实际应用潜力,保护恢复能力和服务质量在MPLS网络中的结合、动态多层保护则是未来IP骨干网生存性维护的发展方向。