相互依存网络破击原理仿真研究

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1、相互依存网络破击原理仿真研究摘要：基于对相互依存网络的结构研究，在双层和多层网络结构的基础上，提出点度值、接近值、中介值和特征向量值等四个参数的量化标准，进而对相互依存网络的节点在整个网络中的重要程度进行衡量，根据提出的破击原理图，运用选择算法选择出攻击节点的顺序，进而进行破击,仿真试验的结果证明了所提出的相互依存网络破击原理是可行有效的，具有很大的使用价值关键词：相互依存网络；体系破击；仿真试验；量化标准中图分类号：TN711734文献标识码：A文章编号：1004?373X(2016)13?0077?03Abstract:Onthebasisofstudyingtheint

2、erdependencenetworkstructure,thequantitativecriteriaofpoint?degreevalue,approximationvalue,intermediatevalueandfeaturevectorvalueisputforwardincombinationwiththestructuresofdual?layernetworkandmultilayernetwork.Andthentheimportanceofinterdependencenetworknodeinthewholenetworkismeasured.Acco

3、rdingtotheproposedattackschematicdiagram,theselectionalgorithmisusedtoselectthesequenceofattacknodetoattackthenetwork.TheSimulationexperimentresultsprovethattheproposedinterdependencenetworkattackprincipleisfeasibleandeffective,andhasthegreatusevalue.Keywords:interdependencenetwork；systemat

4、tack；simulationexperiment；quantitativecriteria0引言随着计算机科学技术和网络技术的不断发展，现如今的技术网络之间的彼此联系越来越紧密，单一的独立网络越来越稀少，更多的网络开始在物理上、地理上或者逻辑上相互依存，当然，这里的网络不仅仅是指计算机网络系统，还涉及到交通运输系统、金融系统等。学术界在复杂网络研究的基础上，于21世纪初开始利用工程学的理论系统性地分析各种基础网络系统的相互依存关系，并且初步评估了这些基础设施系统在遭受突发状况下的脆弱性。相互依存网络理论模型于2010年被提出，从此人们开始从复杂网络的研究转到相互依存网络的研

5、究，开始了新的里程1相互依存网络的基本概念相互依存网络理论脱胎于复杂网络理论的研究，在之前的复杂网络模型研究中，主要是单独分析某些复杂网络的性质和功能等，如互联网络、铁路交通网络、人际社交网络等，但是随着研究的深入，人们发现网络系统之间的依赖程度越来越强，需要深入研究由相互作用的多个网络组成的系统，进而对这些系统的运作有全面的理解1.1定义和模型相互依存网络(InterdependenceNetworks)是指由彼此之间有着相互关系的两个或者多个网络组成的一个网络系统，如图1所示，其中正方形节点和菱形节点分别代表两个不同的网络中的节点，每个独立的网络内部节点之间的联系用实线表

6、示，两个不同网络彼此间的联系用虚线表示，这就是一个相互依存网络的简单结构构成1.2结构类型相互依存网络的各种特性与相互依存网络的结构有着非常重要的关系，因此，要充分理解相互依存网络就必须对其结构加以研究。通常情况下，根据网络的层次性将相互依存网络分为双层和多层相互依存网络1.2.1双层相互依存网络如图1所示，是典型的双层相互依存网络的模型，是指两种不同的网络之间具有相互的连接关系。现实中符合此类模型的相互依存网络很多，比如航线？计算机网络，飞机从一个机场起飞，在另一个机场降落，每个机场之间靠飞机产生联系，然而每个飞机的信息必修靠计算机进行交汇，一个机场的计算机网络保障所有的航

7、班顺利运行。在双层的相互依存网络中，还可以根据节点之间的连接对应关系分为一对一连接关系和多对多连接关系，图2是一个多对多连接的双层相互依存网络模型1.2.2多层相互依存网络上文介绍的由两个系统构成的双层相互依存网络具有的理论研究意义远远大于实际意义，因为在实际的生产生活中，更多的情况是由多种设施网络相互连接构成的多层次相互依存网络，如奶源基地网络和奶产品供应销售网络的融合、燃气管道网络和电网的融合等。多层相互依存网络系统主要是指三个或者更多的不同的网络相互连接，图3给出了三种多层相互依存网络的结构构型2