基於複雜網路理論的計算機網路拓撲分析論文

　　計算機網路拓撲行為的演化模型由複雜網路演化模型逐步轉變為了區域性演化模型，這兩種演化模型都是從路由器和自治域兩個不同的層次來描述計算機網路的拓撲結構的。今天小編要與大家分享的是 :基於複雜網路理論的計算機網路拓撲分析的論文, 具體內容如下,希望能幫助到大家!
 

　　基於複雜網路理論的計算機網路拓撲分析
 

　　一、引言

　　隨著計算機網路的飛速發展，傳統的網路模型已經很難對計算機網路拓撲特性做出客觀的描述和研究。針對這個現象，複雜網路理論的產生和應用，為計算機網路的拓撲發展帶來了新的平臺和思路。對於複雜網路理論在計算機網路拓撲中的分析已經成為計算機網路領域研究的重要課題。

　　二、複雜網路和計算機網路拓撲的基本理論

　　一複雜網路理論的含義及其複雜性

　　複雜網路是指具有內部相似、自行組織、吸引因子、小區域、無標度中的一部分或者全部的網路。其複雜性主要體現在以下六個方面：①結構的複雜性，表現在網路的節點數量較大。②節點的多樣性，網路中的所有組成部分，代表的各種事物均為複雜網路理論中的節點。③連線的多樣性，指的是網路中節點的連線方式不一致。④動力學的複雜性，指的是節點之間的複雜性，能夠產生多樣的結構特徵。⑤網路結構的變化性，指的是網路節點之間消失和連線產生就像網頁隨時斷開和連線一樣，使得網路結構不斷的發生變化。⑥多重複雜性的融合，指的是上述所有複雜性的結合表現出的複雜性。此外，複雜網路理論有小世界、集團集聚程度更加密集和冪律的度及介數涵蓋的範圍不斷擴大等三種特性。

　　二計算機網路拓撲技術及分類

　　計算機網路拓撲最早是由瑞士數學家尤拉在1736年提出的，主要是用於連線計算機網路和傳輸不同裝置之間資料的一種方式。不同的網路設計要選擇適合的網路拓撲方式，在網路拓撲結構中，拓撲技術是以影象的方式來表示多種裝置之間的相互關係。計算機網路拓撲的主要型別有星行結構、環形結構、匯流排型結構、混合拓撲結構、分散式結構等。由於計算機的分佈和資料傳輸電纜的佈置存在很大的差異性，每一種網路拓撲結構都有其相應的優缺點，因此在計算機網路拓撲形式的使用上，要具體問題具體分析。
 

　　三、複雜網路理論在計算機網路拓撲中的具體應用分析

　　一計算機網路的同步行為現象分析

　　這主要是指計算機各個網路節點之間的同步行為，在複雜網路理論中，網路節點之間的同步是較為常見的一種現象，主要是受網路拓撲和各節點之間的動力學性質決定的。但是值得注意的是，這種同步行為並不都是有益的，如由多個路由器發出路由資訊的網路，其同步行為包括了發出同一種路由資訊和同時不傳送資訊，這就很有可能會使得網路出現擁擠或者癱瘓的現象。從計算機網路技術的發展來看，人們採取避免計算機網路出現同步行為的措施並沒能完全奏效，經常會出現一種同步行為結束，另一種同步行為又產生的現象。因此，如何有效杜絕計算機網路的同步行為現象仍然是人們研究的課題。

　　二計算機網路拓撲行為的演化模型

　　計算機網路拓撲行為的演化模型由複雜網路演化模型逐步轉變為了區域性演化模型，這兩種演化模型都是從路由器和自治域兩個不同的層次來描述計算機網路的拓撲結構的。從路由器上看，各個路由器相當於各個網路節點，而路由器之間的物理連線相當於邊。從自治域上看，在邊界閘道器協議的基礎上，如果兩個自治域之間對等連線的話，就說明這兩個節點之間是有一條邊相連的。複雜網路演化模型演化出的結果很大程度上出現“富者更富，窮著更窮”的現象，即那些新加入的使用者會傾向於那些品牌好、質量好、連線數量多的網路服務商。該模型遵循的“偏好連線”原則是基於整個網路上的，與優先考慮連線到本地區的伺服器或路由器的實際不符。而區域性演化模型的偏好連線傾向性是在區域性資訊的基礎上形成的，一定程度上克服了複雜網路演化模型的缺陷。

　　三計算機網路脆弱性和魯棒性的動力學模型

　　1.計算機網路的魯棒性。計算機網路的原始功能是保證軍事資料的安全性，這樣的保證就是所謂的魯棒性。魯棒性是指在計算機網路中的某個區域或節點中出現問題或故障時，不會擴散到整個計算機網路系統，計算機還能保持正常的執行。相關研究表明，一般在一個網路系統中，只要有百分之二十左右的正常區域和政策階段就能夠保障計算機網路的正常執行。

　　2.計算機網路的脆弱性。雖然計算機網路有魯棒性的動力學模型，但是一旦計算機網路系統中的重要區域或節點受到破壞時，整個計算機網路將會異常脆弱。更有甚者，如果計算機網路中一小部分的中心階段被破壞後，整個網路就會陷入癱瘓的境地，計算機網路也無法保障正常執行。

　　四計算機網路病毒擴散模型和病毒防治的方法

　　網路安全影響了計算機網路的日常執行，而影響網路安全的因素主要是病毒的襲擊和擴散。因此，複雜網路理論在計算機網路拓撲中的應用，應該採取有效的措施來抑制計算機網路病毒的擴散，減少病毒的傳播，避免病毒對計算機網路損害後帶來的計算機網路安全問題。複雜網路理論開始應用於計算機網路拓撲行為中時，人們開始以複雜網路為基礎不斷研究和探索出新的防禦病毒的方法，且取得了一定的進展。

　　比如在規則網路中，人們經過研究發現計算機網路病毒只有在小世界中才能輕易的傳播，在複雜網路理論裡，計算機網路感染病毒的可能性較小，一旦感染的話，網路系統將會受到大面積病毒的襲擊，這對預防計算機病毒的入侵技術而言是一大挑戰。防禦計算機網路病毒工作的開展，必須建立一個科學系統的防禦病毒擴散模型，模型需要遵循的原則有網路的拓撲結構形式、知曉病毒的傳播原理、網路拓撲結構形式和知曉病毒傳播原理之間的關係和作用。此外，在計算機網路病毒擴散模型的構建和病毒防治的過程中，要格外注重預防網路病毒的產生和傳播的速度，通過網路的拓撲結構和複雜網路理論來做好計算機網路的抗病毒工作。
 

　　四、結語

　　總之，基於複雜網路理論的計算機網路拓撲分析是一項專業的、複雜的、系統的步驟程式化工程。複雜網路理論能保障了人們實現對計算機網路拓撲行為的要求，促使了計算機網路拓撲研究的發展，給我國現代化網路的發展提供了可靠的保障。