带有节点异质性和免疫策略流行度的研究方法

网络免疫技术是抑制病毒传播的主要方法之一。本文针对当前网络病毒免疫策略未考虑的网络节点异质性,以及现实网络中免疫策略流行度问题。提出一种带有免疫策略流行度的策略研究方法,并将网络节点异质性考虑在内。通过建立无标度网络的病毒传播模型,研究网络节点异质性和免疫策略流行度,在控制网络病毒传播所起到作用。     

无线网络中节点移动性对病毒传播行为的影响

结合无线网络上病毒传播的实际特点,以蓝牙网络为载体,通过在SIS传播模型上引入移动的网络节点,分析和研究节点的移动速率对病毒传播的影响.数值仿真采用类似于蜂窝网络的拓扑结构,使网络中的节点按照指定的角度和速度在指定的网络区域内朝任意方向移动以建模实际网络拓扑的动态变化.结果表明节点移动越活跃,网络病毒感染速率越快,网络中被感染的节点数就越多.因此,通过控制网络中节点的移动速度来抑制无线网络中病毒的传播,进而为网络管理部门部署病毒的预警和控制措施等提供一些有意义的理论指导.     

新颖的网络病毒传播SIRC模型

从计算机网络中节点感染和防御病毒的实际过程出发,提出了一种带有修复状态的计算机网络病毒传播模型,将感染后经过处理的节点划分为修复状态和免疫状态,通过微分方程组求解模型的稳态解,然后通过MATLAB仿真模拟分析理论值与仿真值的差别,校正所提出的模型.结果表明:该模型中感染率存在一个阈值,感染率小于阈值时,所有网络节点最终将被治愈,病毒消亡;反之病毒爆发.因此,控制感染率小于临界值将有利于抑制病毒的爆发.论文研究的结果有助于制定更加有利于抵制病毒传播的策略,维护网络的信息安全.     

新颖的网络病毒传播SIRC模型

从计算机网络中节点感染和防御病毒的实际过程出发,提出了一种带有修复状态的计算机网络病毒传播模型,将感染后经过处理的节点划分为修复状态和免疫状态,通过微分方程组求解模型的稳态解,然后通过MATLAB仿真模拟分析理论值与仿真值的差别,校正所提出的模型.结果表明:该模型中感染率存在一个阈值,感染率小于阈值时,所有网络节点最终将被治愈,病毒消亡;反之病毒爆发.因此,控制感染率小于临界值将有利于抑制病毒的爆发.论文研究的结果有助于制定更加有利于抵制病毒传播的策略,维护网络的信息安全.     

基于复杂网络理论的WSN拓扑控制与安全维护

通过理论推导,得到复杂网络参数与无线传感器网络(WSN)网络容量的关系式.在关系式指导下,运用删减冗余边、添加长程边等方法,对WSN拓扑控制以提高网络容量.针对经过拓扑控制后具有小世界特性的WSN,提出一种考虑节点病毒传播强度的病毒传播局域控制方法.研究表明,拓扑控制可以有效提高WSN网络容量,通过对少量的重要节点免疫,可以节省免疫成本,提高WSN抗病毒攻击能力.     

无标度网络的3种病毒控制策略研究

通过定义网络的安全系数S,研究了控制计算机网络病毒传播的度优先免疫、节点介数优先免疫和边介数优先免疫这3种不同的节点优先免疫病毒控制策略.计算结果表明,节点介数优先免疫的病毒控制策略只需对最少的节点进行保护,就能够提供最大的网络安全系数,具有最好的预防效果.     

基于脉冲微分方程的移动自组网病毒传播免疫模型

在移动自组网(MANETs)领域,节点的移动特性导致网络拓扑结构动态变化,安全补丁无法在网络中快速传播,从而没有对移动自组网脉冲免疫下的病毒传播进行研究.对此考虑到MANETs脉冲免疫的现实可行性,建立MANETs病毒传播脉冲免疫模型.基于脉冲微分方程(Impulsive Differential Equations,IDE)稳定性理论分析脉冲免疫下的MANETs的病毒传播行为和病毒是否消亡的感染临界特性,并对该系统的无病(Disease-free,DF)周期解的存在性、稳定性以及地方病(Endemic,ED)的持续存在性加以分析.并选取相应的参数,对系统进行数值仿真,实验结果验证了所得结论的正确性与一致性.     

基于Netlogo的计算机网络病毒传播模型SIRH及仿真

基于实际网络的复杂性、重复感染和动态人为因素对病毒传播的影响,研究了BA无标度网络拓扑结构中SIRH模型,用仿真软件Netlogo动态地描绘了计算机网络病毒的传播过程。仿真结果表明,考虑重复感染和动态人为因素,有效地减弱了网络病毒的传播强度,大大缩减了病毒的生命周期,从而减低了病毒对整个网络的危害性。     

基于P2P的僵尸网络C&C设计与仿真

近些年来,基于P2P的僵尸网络凭借其网络通信的隐蔽性和网络连接的健壮性特点,逐渐成为国内外研究的热点。针对两层架构的P2P僵尸网络的命令控制(Command and Control简称CC)协议进行了深入探讨与分析,并设计了超级节点更新邻居节点的算法,超级节点分发命令算法,并将公钥加密算法应用到P2P僵尸网络的命令控制协议中,增加了僵尸网络通信的隐蔽性和网络的健壮性。同时,对该类型的僵尸网络中普通节点接收命令时的流量和超级节点转发命令时的流量进行了模拟仿真,仿真结果证明了节点的心跳流量和命令流量与用户的正常上网流量相比较而言微乎其微。最后,对该类型的P2P僵尸网络提出了防御策略的相关建议。     

带有预防接种的手机蓝牙病毒传播模型

为了揭示手机蓝牙病毒的传播规律,以便更好地为制定病毒的预防措施提供理论依据,给出了移动环境下手机节点平均度的计算方法.提出了带有预防接种的手机蓝牙病毒传播模型,在模型中引入了手机蓝牙信号覆盖半径、节点分布密度、节点移动速度、比例因子和病毒复制时间等5个参数,讨论了各参数对病毒传播的影响.仿真实验表明,该模型较好地模拟了手机蓝牙病毒的传播过程,符合手机蓝牙病毒的传播规律.     

带有多个时变时滞的二阶网络的一致性算法

研究了二阶动态无向网络的一致性问题,其采用的协议既考虑了时滞,又考虑了网络拓扑结构发生切换的影响.通过分析发现,当网络受到多个时变时滞或者同时受到网络拓扑结构发生切换的影响时,在一定条件下,该无向网络能实现一致.另外在频率域里,还求出了任意两个不同自主体之间通信所允许的一个共同时滞上界.这个上界是依赖于网络参数的,因此具有更低的保守性.     

High-Performance Broadcasting Algorithms on Cluster

In many clusters connected by high-speed communication networks, the exact structure of the underlying communication network and the latency difference between different sending and receiving pairs may be ignored when they broadcast, such as in the approach adopted by the broadcasting method in MPICH，a widely used MPI implementation. However, the underlying network cluster topologies are becoming more and more complicated and the performance of traditional broadcasting algorithms, such as MPICH‘s MPI_Bcast, is far from good. This paper analyzed the impact of communication latencies and the underlying topologies on the performance of broadcasting algorithms for multilevel clusters. A multilevel model was developed for broadcasting in clusters with complicated topologies, which divides the cluster topology into many levels based on the underlying topology. The multilevel model was used to develop a new broadcast algorithm，MLM broadcast-2 (MLMB-2), that adapts to a wide range of clusters. Comparison of the performance of the counterpart MPI operation MPI_Bcast and MLMB-2 shows that MLMB-2 outperforms MPI_Bcast by decreasing the broadcast running time by 60%-90%.     

一致性测试中的时间约束及测试用例生成算法

针对协议测试理论中的时间约束问题，从不同的一致性测试方法出发对协议测试中的时间参数做了严格的约束，同时给出了基于等待、协调和同步时间的严格约束下的测试用例生成算法．在控制流测试中，先生成引导序列，然后按照测试拓扑环境设置和事件约束对引导序列、测试序列的时间进行约束设置．在数据流测试中，等待时间只需按照需求描述和约束来设定．对边界网关协议进行测试的结果表明，所提算法能适应不同的网络拓扑环境，其生成的测试用例在测试中能够有效降低测试代价．     

面向移动传感器网络的自适应一致性融合估计方法

研究了具有时延和通信拓扑变换的移动传感器网络（MSN）分布式融合估计问题.结合无色信息滤波、自适应一致性算法并考虑通信时延而设计的基于自适应一致性的融合结构,提出了一种名为基于自适应一致性的分布式无色信息滤波（AC_DUIF）的分布式融合估计算法.以空中移动传感器网络跟踪移动目标为例,通过仿真验证了所提算法的性能.仿真结果表明,该方法能够在以分布形式提高网络中各节点对目标位置估计精度的同时,保证节点之间的一致性,并具备对网络通信延时的适应能力.     

复杂系统在城市交通网络中的应用

 面对日益严重的城市交通问题,分析和研究城市交通复杂网络的特性,对解决城市交通相关问题和合理规划城市布局具有十分重要的实际意义。本文首先介绍了复杂系统相关理论知识,包括复杂系统研究中常用的几种统计特性和不同拓扑结构下的复杂网络的发展历程;然后从交通流问题、不同拓扑结构对交通网络的影响、网络中心节点、级联失效现象和网络稳定性5个方面分析了复杂网络在城市交通系统中的应用;最后对复杂系统在城市交通网络中的未来研究方向和发展趋势进行了展望。     

基于CAN总线的双离合器式自动变速器综合控制

开发用于轿车的双离合器式自动变速器电控单元(TCU)的总线系统,应用网络分析工具CANoe搭建系统CAN网络节点的仿真平台。对网络的拓扑结构、应用层数据定义及总线波特率进行了仿真与优化,并根据仿真结果分析总线运行情况。提出轿车电动干式双离合器的综合控制策略,整车试验结果表明通过CAN总线使TCU与ECU之间进行实时通信,对发动机、双离合器和变速箱三者进行综合控制,能够有效提高DCT轿车的换档品质,实现动力换档。     

一种基于最小费用最大流理论的Ad hoc路由协议

针对Ad hoc网络QoS路由问题,提出了一种基于最小费用最大流理论的Ad hoc路由协议(MCMFP)。将Ad hoc的移动终端作为网络节点,通信链路作为相邻节点之间的边,建立了Ad hoc网络的网络流模型,使Ad hoc网络的路由计算问题转化为图论中的最小费用最大流问题,从而计算出满足多QoS约束的路由路径,优化了网络带宽的使用,提高了通信信道的利用率,实现了网络流量的负载均衡。仿真结果表明,MCMFP协议具有更高的包转发率和更小的平均时延,有效提高了Adhoc网络的QoS性能。     

高速网络流实时处理模型研究与实现

针对当前网络流处理存在的实时性不足,难以适应不同网络流量规模的问题,研究并实现了一种多流量场景实时网络流重组架构,旨在进行网络流处理时能够适应不同的网络流量场景,并且有效提升系统资源利用率。该架构基于DPDK实现高速流量实时采集,并且对流重组过程进行阶段划分,构造不同场景的运行拓扑,实现系统资源的动态分配。在单机环境下实现了该系统,并在10 Gbps网络环境下进行测试,结果表明该架构在吞吐量和资源利用率上优于同类其他方法。     

动态网络拓扑中的组件迁移机制

为了解决分布式系统中的动态负载均衡，容错，动态资源利用，隐式的颗粒度控制等问题，提出了一种透明的组件迁移技术，描述了在动态网络拓扑中有效地维持系统组件之间通信链路的组件迁移机制，同时考虑了对并发迁移情况的处理，对组件在不同文件系统中的迁移性能进行了测试和比较，提出的机制只用到较少的系统拓扑知识，在迁移过程中不阻塞进程，而只要求迁移组件本身停止计算，因而对非迁移系统组件的影响被减至最低。     

信令监测系统在通信网中的应用研究

保证通信网的顺畅，了解网络流量和性能指标，及时发现、定位和解决通信网络中故障，是通信网研究的一个热点和难点问题。为此，提出了一种基于信令采集分析方式的监测系统，通过监测和分析通信网中的信令消息，实时提供网络流量和性能统计指标。较好地保障了通信网的正常运行。