無標度網絡上概率路由策略的穩(wěn)定性與脆弱性分析.pdf

1、如今網絡在生活中的作用越來越突顯，Internet、WWW、大型電力網絡、全球交通網絡、新陳代謝網絡、科研合作網絡以及各種社會關系網絡等大型網絡都已被證明具有無標度特性。但是網絡擁塞是不可避免的難題，不僅給人們生活造成不便，還給國民經濟造成巨大損失。故在無標度網絡上研究網絡擁塞問題具有重要的現實意義，通過優(yōu)化路由策略改善網絡的通信性能是一種切實可行的途徑，從而引起各界學者的廣泛關注。目前許多有效提高網絡容量的路由策略幾乎都是在固定的網絡

2、上被提出的，但現實網絡總是會受到蓄意攻擊或是無意的斷電等故障破壞網絡的拓撲結構。那么先前提出的路由策略是否在破壞后的網絡上是否還有很高的網絡容量，這還是很值得深入的研究。
　　本文中采用網絡容量和平均路徑長度作為評價路由策略優(yōu)劣的兩項標準。相比最短路徑路由策略和效率路由策略，張曉軍副教授已證實在無標度網絡上概率路由策略具有最高的網絡容量和較短的平均路徑長度。本文主要研究概率路由策略在無標度網絡遭受隨機攻擊和目標攻擊時具有的穩(wěn)定性和

3、脆弱性。根據網絡中路由路徑的恢復情況分成兩類概率路由策略的穩(wěn)定性與脆弱性。
　　1.第一類假設網絡受到攻擊時很難恢復，需要重新制定路由路徑，因此考慮最大連通子圖上網絡容量和平均路徑長度的情況；
　　2.第二類假設網絡受到攻擊初期，路由路徑來不及調整，從而考慮整個網絡上網絡容量和平均路徑長度的情況。
　　然后采用隨機失效和選擇失效的方法刪除節(jié)點模擬無標度網絡遭受隨機攻擊和蓄意攻擊。隨機攻擊是隨機刪除網絡中比例0-10％的