Internet自治系統(tǒng)級拓撲模型的優(yōu)化與實現(xiàn).pdf

1、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)不同于以前的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它們是動態(tài)開放的，不斷成長演化而且具有生命的特點。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在局部層次上雜亂無序，而在整體層次上都呈現(xiàn)出小世界、高聚類度和scale-free的特點。目前復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究方興未艾，特別是無標度BA網(wǎng)絡(luò)模型的提出，引發(fā)了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究熱潮。Intemet是現(xiàn)實世界中重要的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)之一，一直是研究的熱點。Intemet作為當今人類社會信息化的標志，其規(guī)模正以指數(shù)速度高速增長的同時，其“面貌”己與原型ARPANET大

2、相徑庭，依其高度的復(fù)雜性，可以將其看作一個由計算機構(gòu)成的“生態(tài)系統(tǒng)”。雖然Intemet是人類親手建造的，但卻沒有人能說出這個龐然大物看上去到底是個什么樣子，運作得如何。 Internet的迅猛發(fā)展帶來了一系列問題，如網(wǎng)絡(luò)性能、資源預(yù)留和網(wǎng)絡(luò)管理等問題。由于在Intemet上實驗非常昂貴而且因為一些商業(yè)因素的限制，研究者不可能直接在Intemet上模擬和仿真實驗，因此研究者一般都利用網(wǎng)絡(luò)拓撲模型進行實驗。Intemet拓撲建模能

3、為網(wǎng)絡(luò)問題的分析提供一個抽象模型結(jié)構(gòu)，使很多問題易于分析。拓撲模型研究經(jīng)歷了從隨機型到層次型，再到冪律型的過程。然而目前為止，沒有一個公認的模型來全面描述Intemet，研究者只能希望能更好的“逼近”Internet的實際拓撲。 本文主要進行了如下的工作： 1．分析了現(xiàn)有主流的拓撲模型及其算法，包括ER、Waxman、Tiers、Transit-Stub、BA等模型，從節(jié)點度分布、聚類系數(shù)、特征路徑長度等方面分析了各個模

4、型的優(yōu)缺點。 2．提出了一種遵循冪律的網(wǎng)絡(luò)拓撲生成算法PLOD+。對傳統(tǒng)PLOD算法進行了分析，在節(jié)點連接時添加了連通性檢測，并對出度大的節(jié)點實行優(yōu)先連接，較好地解決了PLOD算法存在的“出度貸款過?！眴栴}。實驗結(jié)果表明了PLOD+算法的可行性和有效性。 3．提出了一種基于冪律的層次型網(wǎng)絡(luò)拓撲生成算法HIPL。研究表明層次性特征和冪律分布是大型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的兩個固有的性質(zhì)，這兩個性質(zhì)從不同的方面反映出了大型網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)