Internet路由级拓扑的分形特征

针对路由级Internet宏观拓扑结构的复杂性,分析了Internet拓扑结构的分形特征.利用κ-核解析将Internet拓扑分成不同的核,从内核至外核,分析了节点数目的增长、各核内节点的度分布以及谱密度分布,通过对各核拓扑图分别进行谱密度-特征值分布分析,发现各核分析结果表现出高度的一致性.这说明根据网络中心性定义的...     

Internet分形特征研究

采用k-核分解算法对Internet分形特征进行研究.对高核区间和低核区间拟合结果的差异进行分析,提出Internet分形特征与其结构的层次性存在关联的猜想.随后,从删边数、删边比例和子网分布三个角度对k-核分解过程进行观察,确定Internet核心层与边缘层的分割边界,并利用骨架树理论研究Internet的层次分形特征.最后,从度分布指数、同配系数和结构熵等常见统计角度对Internet部分与整体,以及部分与部分之间的关系进行观察.观察表明,在以上统计角度,Internet边缘子网可以表征网络整体.     

Internet路由级拓扑的可视化算法

针对Internet的可视化问题,分析了现有算法的不足.在此基础上,提出了一个新的算法:基于节点的核数,由内核至外核逐层演化的算法.该算法从中心点开始演化,首先找出与该点直接相连的点布置在其周围,布点的范围随着节点核数的减小而加大,而后再从各叶子节点开始,找出与其相连的节点布置在其周围.以CAIDA Riesling监测点在2007年5月的Internet路由级拓扑数据为例,描绘了Internet的可视化结果.从可视化结果可以看出:该算法在描绘Internet拓扑的层次性演化上是比较突出的,尤其是在内层,但是当演化到外层时,由于节点数目的急剧增加,使其层次性不再突出.     

Internet路由级节点的度与核数的关系

针对目前对路由层面的Internet拓扑研究较少的问题,基于2006年1月至2006年12月采集的CAIDA Skitter项目授权的海量数据,对CAIDA路由层面拓扑探测数据进行了分析,描述了路由级节点度分布的幂率性.在此基础上计算出了更能体现网络拓扑层次性的各节点的核数,描述了节点核的幂率分布性质,进一步分析了节点核数与度之间的关系.研究表明,对低核节点,其度分布存在着幂率性质.     

路由器级Internet拓扑特征量的对比分析

随着CAIDA探测方式由Skitter到Ark的改变,基于2008-02-27～2008-02-29的CAIDAArk项目数据及2007-08-16的CAIDA Skitter项目数据,通过建立网络拓扑和仿真分析单测量点数据与整合数据在平均度、聚类系数、核数等多个特征量上的差异,对比了Skitter和Ark项目在单测量点探测上存在的误差,再对两种探测方式下数据的度分布进行对比.研究结果表明,Ark项目单测量点误差稍小,两组数据在度分布上既存在相同的规律也稍有差异.     

AS级Internet拓扑突变性分析

通过分析2009年1月至2010年4月间采集的CAIDA自治域级数据,研究发现:网络规模、节点间连接程度和聚集性随时间有增加的趋势.依据κ-核解析的概念将网络分成不同的层,具体针对网络特征值有跳跃性变化的时间点,分析该时间点各层度分布、层节点数、层连接分布和层节点度总和的变化.结果表明:此时间点低层节点数明显减少但连接...     

基于复杂网络理论的Internet拓扑节点特征分析

基于复杂网络理论对Internet的IP级拓扑中的节点特征进行了分析。阐述了复杂网络理论中节点度、度相关性、聚集系数等特征的概念。采用由skitter和fastrace实际测量得到的四幅拓扑,提取其复杂网络特征,并进行了比较分析。     

分形的图像及应用

本文首先阐述了分形的基本概念,并具体介绍了一些典型的分形曲线和分形集,加深读者对分形的理解。重点描述如何生成分形的计算机图像,以及分形主要的应用领域,强调计算机科学与其他学科之间的紧密联系。     

基于AS级Internet拓扑生长模型的设计与实现

研究工作基于CAIDA Skitter项目授权的2002年1月~2006年6月的海量数据,分析了AS级网络节点生死的连接倾向和节点的度分布.并根据连接倾向和度分布的动态分析,选择了度分布为幂律分布的PFP模型作为原型,给出了一种面向AS级Internet拓扑模型.实验证明,在保证节点度分布呈幂律分布时,该模型能更好地体现AS级Internet拓扑的生长过程.     

基于分形插值方法的股票价格模拟

分形插值方法是分形插值函数由迭代函数系统实现的一种方法,它可以看成是一种发展了的科学工作的通用语言.利用分形插值方法可以构造股票价格变化的分形函数,股票价格变化的规律属于非线性的,用此方法拟合Hausdorff度量空间中的经验数据,并可以利用MATLAB软件实现.本文阐述的是利用分形插值方法对网上实时深发展股票价格变化曲线进行模拟.通过多次的参数调节,模拟图形效果较好.     

拓扑结构对互联网舆论传播的影响

为研究拓扑结构对网络宏观舆论的影响作用,构建了两类观点交换规则,并以此为基础在随机网络、小世界网络和无标度网络3种拓扑上进行了舆论演化的数值仿真.结果表明,充分的观点交换有利于宏观舆论的统一;网络的异构性可以促进少数群体在舆论的演化过程中最终取胜;降低个体间的连接程度和加强网络的异构性都会增加宏观舆论观点的极化或分裂的可能性.     

互联网拓扑结构中的弹性网络特征

选取CAIDA机构数量级为107的互联网拓扑数据,对IPv4,IPv6与AS级互联网网络规模、标准网络结构熵、网络平均路径长度和网络度分布幂指数进行了分析.结果表明,互联网具有可扩展性与鲁棒性;互联网拓扑结构具有弹性网络特征,且随互联网的拓扑演化,弹性网络特征愈发明显.互联网弹性网络特征的发现,使借鉴生物学思想指导互联网宏观拓扑研究成为可能.     

基于协议分析的Internet宏观拓扑演化机理

通过对协议数学原理的分析,得到Internet宏观拓扑具有幂率星分形拓扑可复制性,借助于物理学和图论方法建立了一种基于协议的Internet宏观拓扑数学模型,由网络传输时延推导出决定拓扑形成机理的拓扑复制系数关系式.仿真实验分析了模型的网络时间敏感性,结果验证了Internet的形成是一个由简单有序到复杂无序,再到简单有序的"生态"进化过程,这归因于拓扑复制系数极限和等于一个确定常数,其本质在于协议的无限空间换取有限时间效应的设计原理.     

基于复杂性研究的Internet安全模型

回顾了基于复杂性科学和复杂网络研究的相关理论建立的几种Internet安全大范围模式行为的模型．从Internet复杂系统的Power-Law分布规律出发，论述了该分布规律对网络安全建模的影响，然后围绕网络安全的两个方面，即病毒传播和网络鲁棒性，分别论述了基于复杂系统和复杂网络研究成果建立的病毒传播的定量模型，以及网络鲁棒性与复杂网络结构的定性关系模型，最后还展望了未来该领域的研究前景．