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《基于廣度優(yōu)先搜索算法的復雜網(wǎng)絡可靠性分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、從本學科出發(fā),應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性,便于研究生提出新見解,特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果基于廣度優(yōu)先搜索算法的復雜網(wǎng)絡可靠性分析 1引言 由于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡日趨復雜、網(wǎng)絡規(guī)模日趨龐大,客觀、可靠地對網(wǎng)絡進行規(guī)劃設計顯得愈發(fā)重要。因此,在沒有實際的路由實驗環(huán)境下,一種有效的手段就是利用網(wǎng)絡仿真技術建立仿真平臺進行仿真實驗。網(wǎng)絡仿真中最重要的前提步驟就是構造復雜網(wǎng)絡的拓撲結構。實際中,在某一種特定網(wǎng)絡拓撲結構上表現(xiàn)良好的路由協(xié)議或算法,在網(wǎng)絡拓撲發(fā)生重大變化或移植到另一個不同的網(wǎng)絡時,往往不能表現(xiàn)同樣良好的性能并且不同的拓撲構造方法所生成的拓撲圖不同
2、,因此對網(wǎng)絡的性能造成很大的影響,因此,為了仿真在真實網(wǎng)絡環(huán)境下的拓撲結構特性,需要構造與真實網(wǎng)絡相同的拓撲結構,并對網(wǎng)絡進行一些可靠分析,進行隨機故障和故意攻擊的測試。 目前常用的網(wǎng)絡拓撲模型包括以下幾種:簡單規(guī)則的拓撲結構,如星型連接、環(huán)型連接、樹型連接、網(wǎng)格結構等;眾所周知的拓撲結構,如ARPANET,NFSNET,MCI主干域等;隨機生成的拓撲結構,如完全隨機網(wǎng)絡模型[1],動態(tài)隨機拓撲模型[2,3],Waxman模型[4,5]等。本文利用度優(yōu)先準則和距離優(yōu)先準則構造一類局域網(wǎng)作為測試局域網(wǎng),求出網(wǎng)絡的割邊并進行加固,最后對網(wǎng)絡進行了測試。課題份量和難易程度要恰當,博士生能在二年
3、內(nèi)作出結果,碩士生能在一年內(nèi)作出結果,特別是對實驗條件等要有恰當?shù)墓烙?。從本學科出發(fā),應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性,便于研究生提出新見解,特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果 測試局域網(wǎng)的構造 測試局域網(wǎng)的構造步驟如下,水平方設置m個點,垂直方向設置n個點,在平面上設置mn個網(wǎng)格節(jié)點。隨機地取N1個網(wǎng)格節(jié)點作為網(wǎng)絡的初始節(jié)點,節(jié)點和節(jié)點的距離為接著利用Prim算法構造這N1個節(jié)點的最小生成樹。然后執(zhí)行下面兩個步驟中的一個。 以概率p增加一個新節(jié)點。新節(jié)點與網(wǎng)絡中離它最近的m1個節(jié)點相連接?! ∫愿怕?-p增加一個新節(jié)點。新節(jié)點根據(jù)優(yōu)先連接概率 重復上
4、面的,操作,直到網(wǎng)絡中的節(jié)點總數(shù)達到N2時,算法終止?! 》抡鏁r參數(shù)的取值如下,m=n=100,N1=20,p=,m1=3,m2=2,N2=100。仿真圖見圖1。Matlab軟件所畫的網(wǎng)絡圖,不便于觀察節(jié)點之間的關系,用Pajek軟件對圖1的網(wǎng)絡進行可視化的效果見圖2?! ‰S機故障和故意攻擊的測試 為了測試我們構造網(wǎng)絡的可靠性,隨機地刪除10%節(jié)點后,網(wǎng)絡仍然是連通的,效果圖見圖3。刪除度最高的10%節(jié)點后,網(wǎng)絡就不連通了,有多個分支,其效果圖見圖4,說明網(wǎng)絡面臨故意攻擊,其樞紐很容易被破壞,從而造成網(wǎng)絡的崩潰。課題份量和難易程度要恰當,博士生能在二年內(nèi)作出結果,碩士生能在一年內(nèi)作出
5、結果,特別是對實驗條件等要有恰當?shù)墓烙嫛谋緦W科出發(fā),應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性,便于研究生提出新見解,特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果 結論 本文構造了一種局域網(wǎng),并用Matlab軟件進行了仿真,為了加強網(wǎng)絡的可靠性,我們對網(wǎng)絡中的割邊進行了加固,測試了所構造的網(wǎng)絡對于隨機故障和故意攻擊的魯棒性?! ∮肕atlab實現(xiàn)復雜網(wǎng)絡的仿真并不困難。與其它語言相比,Matlab語言有豐富的工具箱函數(shù),能夠?qū)懗龊喖s的代碼。對于非計算機專業(yè)的大學生、研究生和科研人員,能夠快速進入復雜網(wǎng)絡前沿研究課題,對其科研能力的培養(yǎng)極為有益。課題份量和難易程度要恰當,
6、博士生能在二年內(nèi)作出結果,碩士生能在一年內(nèi)作出結果,特別是對實驗條件等要有恰當?shù)墓烙嫛?/p>