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计算机科学与技术学院
毕业设计 ( 论文 )
complex system, as well as the present situation of information routing robustness. Secondly,introduces the basic theory of complex networks, such as topological structure parameters and the typical network model. Then, three kinds oftypical complex network model based on small world networks, including WS, BA scale-free network and ER network, matlab simulation study onshortest path routing strategy use, cascading failure behavior of network by random attack and intentional attack caused, the influence of network structure on information routing robustness analysis detailed. The simulation results show that, in the random attack, scale-free network routing robustness to random networks, in deliberate attacks, is just the opposite, and routing robustnessof small world network always between random networks and scale-free networks, and rewiring probability will affact the small world network routing robustnessIn. this study, in order to optimize the network topology and routing and to provide the reference for the network design.
Key words： Complex networks;Message routing; robustness; cascading failur
第一章 绪论
课题的研究背景和意义
现代社会越来越依赖很多的大规模网络，人们的生活和网络紧密相关，通过这些网络我们可以输送和人类有关的大量信息流。这些信息流从发生点经过网络里面边的承载输送和点的路由分配最终达到目的地，这是网络路由信息的一个完整过程。当然整个网络不可能是永久的安全可靠运行，在使用的过程中也会遇到故障，受到来自各方面的影响，例如自然灾害、人为的破坏等等。此时，网络的路由鲁棒性就会受到影响，整个网络里面的信息流会也许会因此而无法到达目的地，人们对网络路由鲁棒性强弱也非常的关系。整个网络科抽象为点和边，边代表在网络里面的传输介质，例如双绞线、光纤等，这些边承载了大量的信息流，为信息从一点到另一点路由提供条件；点就代表网络里面的路由转发设备，例如交换机、路由器等，这些点利用路由算法来选择合适的边进行信息流的分发。
当网络的边受到攻击时，这些边传输信息流的能力也许会下降降低传输能力，也许会失效失去输送信息流的能力。当这些故障发生在这些边上的时候，网络就会发生级联故障，由于一条边受到了影响，它输送信息流的能力和攻击前相比肯定是降低了，里面的信息流无法保证正确的传输到下一个点。因此，会对这些信息流进行重新路由，重新路由后，这些信息流到达了新的边，这些边的输送能力是固定的也许大也许小，当超过了自身的负载能力时就会发生和刚才失效的那些边一样，这样级联故障就进一步的扩大了。由局部到整体，也许会对整个网络造成无法衡量的影响，导致整个网络的失效瘫痪。网络的安全性和可靠性受到影响，依赖于网络的人类因此会深受其影响。
网络为我们的生活带来了极大的便利，为我们工作效率的提高也起到了很大帮助，与此