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【摘要】復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是在計算機科技不斷發(fā)展的過程中所產(chǎn)生的一種新的理論。由于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型無法滿足越來越復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓撲性能需求。因此產(chǎn)生了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,本文對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的含義進行了詳細的闡述,并介紹了有關(guān)的應(yīng)用方法。
【關(guān)鍵詞】拓撲;計算機網(wǎng)絡(luò);復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的日常信息生活中,本文將對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究進展與基礎(chǔ)知識進行介紹。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的研究工作自身則具有比較鮮明的跨學(xué)科特色,在研究過程中會遇到許多難點,本文重點探討在網(wǎng)絡(luò)拓撲應(yīng)用中,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的模型與特性。
1復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)即是一種具有內(nèi)部相似性、有組織的網(wǎng)絡(luò)形式。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性體現(xiàn)在以下六個方面:第一,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部包含了數(shù)量巨大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,對各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行排列與組合可以形成不同類型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),不同結(jié)構(gòu)所體現(xiàn)出來的特征也是多種多樣的;第二,網(wǎng)絡(luò)進化。網(wǎng)絡(luò)進行即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點消失或產(chǎn)生的過程,比如鏈接或網(wǎng)頁可能隨時出現(xiàn)或消失,其根本目則在于提高復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的實用性,體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)進化的特點;第三,連接多樣性。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中由于不同節(jié)點的特點不同,所采用的連接形式也存在較大的差異;第四,動力學(xué)復(fù)雜性。在不同結(jié)構(gòu)特征的表現(xiàn)下,不同節(jié)點之間會體現(xiàn)出一定的復(fù)雜性特點;第五,節(jié)點多樣性。節(jié)點作為網(wǎng)絡(luò)中十分重要的組成部分是網(wǎng)絡(luò)不中同事物的一個具體體現(xiàn),由于不同計算機設(shè)備之間存在著巨大的差異,這就造成節(jié)點的差異,體現(xiàn)出節(jié)點多樣性的特點;第六,多重復(fù)雜性融合。這種表現(xiàn)就是以上五點綜合起來所形成的特點,這種綜合性的特點直接決定了拓撲結(jié)構(gòu)的特點。
2復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的應(yīng)用
2.1計算機網(wǎng)絡(luò)同步行為研究
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中最常見的現(xiàn)象是同步行為,不同節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)拓撲之間在內(nèi)部關(guān)系上也存在著比較明顯的同步性傾向,然而對于部分特殊情況來說,同步行為可能并不利于提升用戶的使用體驗,甚至?xí)?shù)據(jù)的儲存與計算造成干擾。隨著當前我國無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,許多網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的信息需要由同一臺路由器進行傳送,不可避免地出現(xiàn)同步現(xiàn)象,所產(chǎn)生的同步行為包含兩種,其中一種是路由信息同時生成,另一種是路由信息同時中止,第一種同步行為可能造成局域網(wǎng)絡(luò)擁堵,另一種行為而會造成局域網(wǎng)絡(luò)癱瘓。隨著各大通信企業(yè)已經(jīng)會對這方面的問題提出了大量的解決方案,但到日前為止,還能夠哪一種方法能夠徹底糾正同步行為所造成了危害。
2.2計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲行為的演化模型
當前世界范圍內(nèi)所廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)拓撲模型主要包含兩種,其中一種是局部演化模模型,另一種是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化模式。通過自治域與路由器兩個層面對拓撲結(jié)構(gòu)進行刻畫。在路由器層面,不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過路由器體現(xiàn)出來,路由器設(shè)備的連接即是網(wǎng)絡(luò)邊際。在自治域?qū)用?,不同?jié)點之間的連接通過邊界網(wǎng)關(guān)體現(xiàn)出來。
2.3計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲模型的架設(shè)基礎(chǔ)
計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲形態(tài)結(jié)構(gòu)當中所具有的各種形態(tài)結(jié)構(gòu)都需要圖2拓撲結(jié)構(gòu)在單獨的搭建標準與適用環(huán)境中才能夠發(fā)揮作用,在傳輸技術(shù)方面,網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)主要包含兩大類,分別是廣泛散播方式與點對點傳播方式,這兩種傳播方式都一定程度會干擾至計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲行為,即使要對網(wǎng)絡(luò)形態(tài)與結(jié)構(gòu)進行改良,也需要在數(shù)據(jù)資源充足的條件下才能夠發(fā)揮出網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析技術(shù)的調(diào)整作用,只有在數(shù)據(jù)庫能夠采集至網(wǎng)際間信息數(shù)據(jù)時,網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)才能夠投入應(yīng)用。
2.4病毒防治方法
做好網(wǎng)絡(luò)安全工作本質(zhì)上就是綜合運用各種手段解除病毒或是抵抗病毒,最大程度上將病毒對于網(wǎng)絡(luò)的破壞降到最低限度。已往所采用的防毒措施是在特定網(wǎng)絡(luò)病毒傳播模型的基礎(chǔ)上,平等對待全部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的各個節(jié)點進行隨機選取,然而這種防毒方法所體現(xiàn)出來的局限性是十分明顯的,無法防止病毒進一步的蔓延。而單位計算機出現(xiàn)病毒感染的概率比較低,一旦發(fā)生感染,病毒侵犯的面積則可能會十分龐大,防御計算機病毒工作即是挑戰(zhàn)也是機遇。利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,程序設(shè)計人員可以制作一個病毒傳播模型,依照人們對于病毒傳播原理的有關(guān)見解,產(chǎn)生專門的拓撲結(jié)構(gòu),使網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)與病毒傳播原理相互作用,對病毒的蔓延起到阻止作用,其中重點的研究內(nèi)容是延緩病毒傳播速度與防御病毒兩個方面。
3復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的應(yīng)用前景
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論需要仍處于比較初級的發(fā)展階段,但在人類對于網(wǎng)絡(luò)世界的理解與認識上,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)起到了理論豐富與知識拓展的作用??梢灶A(yù)見的是,在當前社會全面進行信息化時間的大背景下,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論所發(fā)揮出來的重要作用是其他理論與技術(shù)不可替代的,計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論相結(jié)合,可以在未來一段時間內(nèi)形成一套固定的規(guī)律并投入到技術(shù)應(yīng)用中,在有關(guān)研究成果與應(yīng)用經(jīng)驗的不斷積累下,能夠?qū)ΜF(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行進一步的優(yōu)化,提高網(wǎng)絡(luò)信息傳遞效率,改善用戶的網(wǎng)絡(luò)信息應(yīng)用體驗。
4結(jié)語
計算機網(wǎng)絡(luò)具有系統(tǒng)復(fù)雜性與規(guī)模龐大性兩方面的特點,通過已往所采用的排列與組織方法很難理清龐大且復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。這就需要針對計算機網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性特點專門形成一套理論體系,即復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,通過這種理論,人們可以通過一種更加快捷、更加簡單的方式來刻畫出計算機拓撲行為,使人們能夠發(fā)現(xiàn)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓撲行為的方法,推動網(wǎng)絡(luò)信息的合理化發(fā)展。
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作者:侯松 單位: 江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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