无结构P2P网络应用层组播的多播树研究

IP组播方案由于其自身的设计以及部署代价等问题未能获得大范围的推广,作为替代IP组播的一种方案,应用层组播已经成为一个重要的研究课题。同时基于覆盖网络的P2P网络的特性使得应用层组播方案得到实际的应用。本文以Gnutella例分析了无结构P2P网络的多播树生成过程,针对其多播树生成的随机性,提出了一种优化的多播树生成方法。性能分析显示,本文提出的多播树生成方法,使多播树的深度保持在可预测的范围,有效地优化了无结构P2P网络的多播树。     

P2P网络中一种层次资源搜索模型

针对传统P2P网络带宽利用率低的特点，基于Gnutella模型，采用分层机制和索引目录表技术，提出了一种层次资源搜索模型，并进行了性能分析．与Gnutella模型相比，层次资源搜索模型具有良好的性能。     

三种构建无尺度蠕虫网络的蠕虫传播模型

鉴于无尺度网络的健壮性和小世界特性是蠕虫网络的理想特征,提出以无尺度网络的形式构建蠕虫网络。结合蠕虫的传播特性,设计了三种构建无尺度蠕虫网络的蠕虫传播模型。传播模型基于蠕虫网络中节点的度数、适应度等参量,选择合适的蠕虫节点与网络中新感染蠕虫的主机建立连接。理论分析和模拟实验表明,传播模型所生成的蠕虫网络为无尺度网络。     

上海轨道交通网络的复杂网络特性及鲁棒性研究

以上海轨道交通网络为研究对象,基于复杂网络理论,采用Space L方法构建上海轨道交通网络拓扑结构模型,通过计算网络的多个特征指标值,实证分析了其复杂网络特性;以网络全局效率相对值作为轨道交通网络鲁棒性的评价指标,研究了上海轨道交通网络的鲁棒性.研究表明:上海轨道交通网络在L空间中是小世界网络和无标度网络;上海轨道交通网络对站点遭遇随机故障的鲁棒性强于站点遭受蓄意攻击时的鲁棒性.     

国家通信基础设施网络拓扑结构模型生成算法研究

通过分析国家通信基础设施网络拓扑结构及其生长过程特点,结合社会仿真需求,提出将人口密度分布、地理空间环境,经济发展水平等作为影响因素的通信网络拓扑模型构建方法;仿真实验的统计分析结果表明:该算法生成的通信网络拓扑结构,与前期基于复杂的通信网络实证分析研究结果一致,具备无尺度幂率分布的基本结构特征.     

P2P网络电视拓扑测量方法研究与特性分析

测量分析P2P网络拓扑特征是解决P2P网络优化和网络监管等问题的基础。提出了基于边过滤的增量式拓扑爬行策略,根据此策略设计并实现了分布式拓扑爬虫系统PPTV_Crawler,并从爬虫效率和数据完整性两方面分析了PPTV_Crawler的性能优势。使用该爬虫分析了PPTV网络拓扑的平均节点度与用户量关系,节点度分布特性以及小世界特性。实验结果表明,P2P网络拓扑特征与其协议版本和客户端行为密切相关,PPTV网络中的节点间连接性随用户规模的变化而改变,且成正比关系;节点度分布受用户规模影响,用户规模大的网络节点度分布比用户规模小的网络呈现更加明显的幂律分布特征;用户规模大和用户规模小的网络均呈现小世界特性,且小规模网络聚集性更高。作者提出的基于边过滤增量式拓扑爬行策略为研究基于P2P技术的复杂网络提供了有效方法。     

复杂网络中具有低易感的疾病传播问题研究

基于真实流行病学中免疫力减弱的特性,提出一个新的疾病传播模型即复杂网络中具有低易感即免疫力减弱的传播模型。 利用平均场理论和计算机仿真对该模型的传播行为进行了详细研究,结果表明该模型的传播阈值主要与网络拓扑结构、免疫丧失率和免疫保留率有关。 小世界网络中存在非零的传播阈值,而无标度网络在网络规模无限大的情况下传播阈值趋于零。 在网络拓扑结构不变的情况下,增大节点的免疫保留率可以增大小世界网络和无标度网络上的传播阈值,降低疾病的传播范围,从而有效控制传染性疾病在复杂网络上传播。     

信息融合系统改进型BA模型及网络动力学特性

从信息融合系统的性能指标与网络动力学参数的结合为切入点,分析了信息融合系统的无尺度特性,采用复杂网络中的无尺度BA模型作为信息融合系统的基本拓扑模型.结合信息融合系统的特殊要求对BA模型生成算法中的增长性和择优连接性均做了相应的改进,给出一种信息融合系统改进型BA模型的生成算法.仿真验证表明,改进型BA模型更符合信息融合的网络动力学特征,其平均距离比BA模型改善10%,聚簇系数也有一定程度的改善,并带来整个系统抗毁性能的提升.     

基于适度优先的无标度网络模型与抗毁性优化

针对无标度网络面对随机失效和选择性失效在抗毁性上的双重特性,结合网络最重要的异质性特征,引入单个系数控制网络增长中的优先连接程度,优化节点度值差距,在BA网络的基础上提出了基于适度优先的无标度网络模型,它更具有一般性,通过近似证明和数值模拟进行验证.基于适度优先的无标度网络模型可以控制生成相对均匀化的无标度网络.仿真表明,其可在面对随机失效和选择性失效时获得较好的综合抗毁性.     

基于无标度网络的科学知识结构分析

将无标度网络理论引入到科学知识结构分析问题中。通过对科学知识结构的分析,指出科学知识具有无标度网络的拓扑结构特征。分析科学知识网络的具体微观机制,在B-A模型的基础上提出修正方法。分析了科学知识网络的稳健性与脆弱性,阐明了科学革命中科学知识网络的拓扑结构变化机制。最后结合耗散结构理论,定义了科学知识网络的结构熵,从科学知识网络拓扑结构的角度,分析了科学演化的方向性和进步性问题。     

HDNBS： An approach for search in decentralized and unstructured P2P

Decentralized and unstructured peer-to-peer applications such as Gnutella are attractive because they require no centralized directories and no precise control over network topology or data placement. Search algorithm is the major component of the distributed system and its efficiency also does influence the systems performance. However the flooding-based query algorithm used in Gnutella produces huge traffic and does not scale well. Gnutella-like P2P topology has power-law characteristic, so a search algorithm was proposed based on high degree nodes of power-law network, High Degree Nodes-Based Search (HDNBS). Extensive simulation results show that this algorithm performs on power-law networks very well, achieves almost 100% success rates, produces O(logN) messages per query and can locate target file within O(logN) hops.     

两类图的Laplacian谱

一个图的Laplacian谱定义为它的Laplacian矩阵的所有特征值的集合.图的Laplacian谱在数学,物理和化学方面都有广泛应用,因此被大量研究.应用图的直积的Laplacian谱以及循环矩阵的谱理论,得到了超立方体图和完全图去掉一个完美匹配的Laplacian谱.     

P2P网络中相似文本的聚集存储和模糊查询

针对目前各种结构化P2P协议在对资源进行查询时依赖于准确的全局唯一标识符(Global Unique Identifier),无法实现相似资源的模糊查找的问题,提出了一种资源发布和查找策略,实现了相似文本的聚集存储和模糊查询。该策略首先根据文本内容生成具有强鲁棒性的指纹,以该指纹作为文本在P2P网络中发布的基础,实现将相似的文本发布到同一节点或相邻节点,进而实现高效的分布式相似文本查询。该算法构建在分布式哈希表(DHT)路由基础之上,适用于各种以DHT为特征的结构化P2P系统。     

流谱理论及其在网络防御中的应用

在网络数据处理和分析过程中,针对传统方法存在的观测量大、可解释性差、特征分离难度高等问题,提出了将网络流数据从原始"流"空间映射至"流谱"空间基本方法,满足网络行为的可解释性、可观测、可表达、可处置要求,从而能够更好地完成下游任务。基于高维目标低秩化的矩阵压缩原理,实现了对数据的低维描述,完成了原始网络流从"流"到数据特征矩阵的映射。通过矩阵论、信息论、度量空间相关理论,建立了多个尽可能同构表达的基底谱空间,完成特征矩阵在"谱"空间的可分离同构映射。通过"流谱"对背景网络流、网络威胁、恶意攻击、异常行为进行刻画,应用在网络防御中,提升了网络空间的防御能力,为网络空间防御体系提供了新的思路。     

基于Cayley图的P2P覆盖网络模型

针对现有的P2P覆盖网络模型大多数没有考虑P2P网络的聚类性和对称性问题,本文采用基于Cayley图的代数图论构造方法,给出了一种新颖的P2P覆盖网络模型。该模型结构简单、高度对称,能满足P2P网络的自组织和可扩展性。分析和实验结果表明,该模型在容错性、查询效率和负载均衡方面都要优于现有的覆盖网络模型Chord、CAN,并具有高聚类性。     

基于Gnutella协议的服务发现机制的应用

面向当前改善web services发现机制的迫切需求,分析了集中式服务发现机制存在的缺陷, 结合对等式网络结构的优势,提出了一种以DAML-S为web services描述语言,基于Gnutella协议的对等式服务发现机制。该机制的应用有效扩展了web services的应用范围。     

基于Gnutella协议的服务发现机制的应用

面向当前改善web services发现机制的迫切需求，分析了集中式服务发现机制存在的缺陷，结合对等式网络结构的优势，提出了一种以DAML-S为web services描述语言，基于Gnutella协议的对等式服务发现机制。该机制的应用有效扩展了web services的应用范围。     

直径为4的双星图的谱排序

介绍了一类直径为4的n阶树即双星图T(a,b)的谱随a变化的规律,其中a≥b≥1,a+b+3=n,n 2-3≤a≤n-4;得到了双星图T(a,b)的邻接谱半径、Laplace谱半径以及代数连通度均随a的值递增的结论,并在此基础上对这类树进行了排序。