一种移动Ad Hoc网络可生存性模型建模及仿真验证方法

针对网络可生存性模型考虑因素不同、模型描述各异和实验环境概念不同所造成的彼此之间较难的可比性问题,文中提出了一种用于评判多种移动Ad Hoc网络可生存性模型的建模及其仿真验证方法.从可生存性定义出发,采用本体构建可生存性模型的高层描述,在此基础上研究了高层描述向低层仿真执行的转换技术,提出了基于攻击路径自动生成的防御仿真任务部署方法,并实现了可生存性模型的仿真验证.最终在面向战术环境的移动Ad Hoc网络中,通过对SAMNAR模型和群组恢复模型的建模验证说明了文中方法的有效性.     

具有生存性的Overlay网络构建方法

针对现有网络在可靠性和服务质量方面所存在的缺陷,以增强网络生存性为目标,对现有IP网络的生存性机制进行了研究。以路径相异性为基础,提出一种具有生存性的Overlay网络构建方法。构建过程使用重叠惩罚思想为每个源—目的对按照业务的QoS参数计算合适的路径,由这些路径构成节点对之间的Overlay虚拟拓扑。此网络拓扑不仅可以保证故障情况下的合理路径快速倒换,而且可以满足业务的需求。使用路径相似度和路径查询时间两个指标对基于重叠惩罚的路径选择算法进行了评价,仿真结果表明本算法可以按照业务的参数计算出满足业务需求的合理路径,可以顺利地构造出面向业务的具有生存性的Overlay网络。     

网络可生存性研究进展

网络可生存性研究是对传统的安全概念和技术的突破,已经成为网络安全研究的新方向。该文首先分析了可生存性与传统安全概念的差异,通过对网络可生存性研究现状的分析和概括,总结出了可生存性定义要素、测定标准、实现技术及相关研究的一些共识。然后对国外可生存性研究的主要进展——可生存系统分析方法SSA进行了深入探讨,并分析了网络可生存性研究的发展趋势,最后对实现可生存性的两种不同方法进行了对比分析。     

网络生存性计算方法以及性能评价

为了解决网络中因链路失效而产生的拥塞问题,基于混合蛙跳算法和小波技术提出了一种新的网络生存性评价方法(SASFL)。该方法首先建立了生存性的评价指标,同时针对失效状态下的到达流量进行小波变换,并利用混合蛙跳优化小波系数,以此获得最佳网络剩余流量。最后利用OPNET和Matlab进行仿真实验,深入研究了网络生存性与失效链路、权重系数等参数之间的关系。结果表明,相比其他方法,SASFL表现出较好的适应性。     

应用网络模块度的航天测控地面站网分析

航天测控地面站网作为一个实际网络,它具有网络的相关属性。首先通过复杂网络方法构建了航天测控天地一体化二分网络,然后在二分网络基础上,提出了各专用测控系统的专用性参数α和通用性参数β来描述和区分不同的专用测控系统,利用Kendall相关系数和定义的相关性阈值K构建了航天测控地面站相关性网络。以美国航天测控地面站网现状为例,对所提网络模型的有效性进行了仿真验证,应用相关性阈值(K)和网络模块度(Q)曲线(K-Q曲线)分析了网络模型参数。研究结果表明,所提的相关性网络模型能较好的模拟测控地面站网络现状;网络模块度的峰值与|α-β|呈正相关,当|α-β|较大时,K-Q曲线整体呈现出正态分布特性。     

ATM网络中关键服务生存性保证机制

生存性是ＡＴＭ网络中亟待解决的问题,文中在介绍了当前ＡＴＭ网络中基于ＶＰ层的故障恢复机制后,引入生存重要性因子表征网络中不同服务的生存重要性,定义了加权恢复率;基于关键服务生存性保证的要求,提出了关键ＶＣ预建立保证连接和关键ＶＣ优先的实时恢复两种解决方式,并综合形成了关键服务生存性的保证机制。     

华为基金资助项目基于约束马尔可夫决策过程的网络生存性研究*

给出了基于约束马尔可夫决策过程的网络生存性定义,提出了一个多层网络生存性研究框架和一种新的网络生存性设计方法。     

物联网多路复用信息长距离可信传输方法仿真

针对物联网信息传输过程路径复杂、可信度偏低,导致传统物联网信息传输往返延时较高、稳定性较差的问题,提出可信性目标下物联网多路复用信息长距离传输方法。给出物联网多路复用信息定义,给出网络信息节点的传输效率与线路信道性能对网络信息传输的可信性的影响,根据采用信道长度、信息完整度、能量损耗和传输时间的评价目标建立可信评价矩阵,结合矩阵构建网络信息能量模型和线路模型,由此推导网络信息传输可信性评价目标值,定义网络信息传输时间以及分类缺失率表征网络功能的可信性目标,最终通过可信性评估模型完成多路复用信息信息长距离可信传输。为证明所提方法的有效性,进行一次仿真,结果证明所提方法的时效性更优、应用稳定性较好,且信息传输往返时延较低。得出结论:所提方法具有更好的应用性能。     

可生存性及紧急算法特征分析

文章主要就无边界网络系统的可生存性问题及其解决方案-紧急算法两个方面进行分析。首先给出了作为网络信息系统发展方向的无边界系统的定义,分析其特征并引出无边界系统环境下的网络安全研究。然后提出满足安全新需求的无边界网络可生存性问题,分析了可生存性必须具备的特征及其与传统安全概念的区别,并简要分析了可生存系统的设计需求。最后着重分析了可以解决无边界网络可生存性问题的紧急算法的特征,给出了紧急算法的两种不同的定义描述,并对比分析了与传统分布式算法的不同,论文还就紧急算法的应用场合和开发策略进行了简单分析。     

随机流网络生存性评价方法

为解决网络元件的降级工作现象使得网络生存性评价不准确,以及同构网络的生存性评价问题,分析了网络生存性的影响因素,提出了随机流网络生存性的概念,并且建立了随机流网络生存性模型。基于此模型提出一种简单有效的随机流网络生存性定量分析方法,该方法兼顾了网络的拓扑结构、元件的可靠性及元件的多模态性。实验结果表明了该方法的有效性,解决了同构网络的生存性评估问题。     

Resilience‐based component importance measures

The resilience of critical infrastructures has become a major concern throughout the design, operation, and maintenance process in recent years. While traditional evaluation measures are mainly concerned with complete and timely restoration, this work considers simultaneously the cases where systems fail to recover thoroughly or timely. We define resilient limit and propose a new resilience evaluation framework for systems suffering different levels of breakdowns. Furthermore, from perspectives of topological structure, cold standby, and resilient limit of components, this paper proposes three resilience‐based importance measures, namely, structure importance, redundancy importance, and reinforcement importance. Finally, we demonstrate our method with a numerical example, illustrating its effectiveness as a tool to evaluate the influences of component resilience characteristics on the overall system.     

Two sides of the same coin: Business resilience and community resilience

The resilience of small businesses and how that relates to community resilience, especially in rural communities has remained an under‐researched aspect of community resilience. This exploratory study aims to understand the relationship between business resilience and community resilience in rural communities. Firstly, the research seeks to understand the role that small businesses play in contributing to community resilience activities. The paper then sheds light on enabling and challenging factors that shape how small businesses prepare for and respond to weather‐related emergencies through the lens of flooding. Data were collected through in‐depth semi‐structured interviews and surveys with rural small businesses in Scotland. The analysis of the data suggests that businesses play an advisory and advocacy roles, make financial and material contributions to local community resilience activities and contribute to quick community recovery through various dimensions of corporate social responsibility activities. However, small businesses face formidable barriers and challenges in preparing for and responding to weather‐related emergencies that undermine their resilience to natural hazards. The paper suggests ways in which small businesses can enhance their resilience to natural hazards, while at the same time contributing to community resilience.     

网络弹性与恢复机制的研究综述

当网元故障或遭受攻击而失效时,网络性能下降,网络的拓扑结构也被破坏甚至崩溃.网络弹性描述在网元失效时网络功能和结构的恢复能力.针对不同网络类型和失效模式,研究者提出了多种网元恢复机制用于增强网络弹性,并建模分析如何减少网络失效的可能性,这对于现实系统的管理和维护具有重要的指导意义.本文首先简要介绍了网络失效和网络弹性的...     

随机中断下第三方物流弹复性网络设计*

实际环境下第三方物流（3PL）网络会面临各种不确定的中断风险。为了使3PL系统能够安全、有效的运作,研究3PL弹复性网络设计问题模型和算法。建立带有弹复性约束的3PL网络设计优化模型,通过选择开设3PL物流中心和3PL仓库最小化总物流成本,同时使弹复性满足要求水平。根据问题模型的NP特性,设计和声搜索(HS)算法进行求解,并采用蒙特卡洛仿真方法估算网络的弹复性。最后,通过仿真实验来验证模型的合理性及HS算法的有效性,并分析弹复性对算法性能和网络设计结果的影响 。仿真实验结果表明HS算法能够对问题进行有效求解。     

基于混沌工程的微服务韧性风险识别和分析

微服务架构近年来已成为互联网应用所采用的主流架构模式.然而相比传统的软件架构，微服务架构更加复杂的部署结构使其面临更多能导致系统发生故障的潜在威胁，且微服务架构系统故障的症状也更加多样化.在可靠性等一些传统的软件度量已不能充分体现微服务架构系统故障应对能力的情况下，微服务的开发者们开始使用“韧性”（Resilience）一词描述微服务架构系统的故障应对能力.为了提高微服务架构系统的韧性，开发者们往往需要针对特定的系统环境扰动因素设计应对机制.如何判断一个系统环境扰动因素是否为影响微服务系统韧性的风险因素，以及如何在系统运行发布之前尽可能多地寻找到这些潜在的韧性风险，都是微服务架构系统开发过程中待研究的问题.在作者在先前研究中提出的微服务韧性度量模型的基础上，结合混沌工程，本文提出了针对微服务架构系统的韧性风险识别和分析方法.韧性风险的识别方法通过不断的向微服务架构系统引入随机系统环境扰动并观察系统服务性能的变化，寻找系统潜在的韧性风险，大幅减少了软件风险识别过程中的人力成本.对于识别到的韧性风险，通过收集执行混沌工程过程中的系统性能监控数据，韧性风险分析方法将利用因果搜索算法构建出各项系统性能指标之间的影响链路，并将可能性较高的链路提供给运维人员作为进一步分析的参考.最后，通过在一个微服务架构系统上实施的案例研究展示了本文提出的韧性风险识别和分析方法的有效性.     

Research into two source-based control algorithms for Internet traffic flows

TCP and UDP are the major applications over the Internet, the characteristics of them lead to different network transmission behaviors. Two source-based mechanisms are proposed in this paper to regulate TCP and UDP flows. One is the congestion control mechanism, which uses TCP flows’ congestion signal to regulate the flows at the source node. The other is the time slot mechanism, which is a time-sharing application to control their flow transmission. Based on the priorities of flows, different bandwidth proportions are allocated and differential services are provided for flows. Several scenarios are simulated to observe the transmission operations of these two mechanisms. Simulation results show some insights into two mechanisms. Moreover, the several simulation parameters that may impact the performance of these two mechanisms are summarized.     

交通网络弹复度与易碎度的测算与分析

弹复性是系统在失效或被破坏之后能够恢复正常工作的能力.弹复性工程是当今国际上研究的热点.本文提出了基于节点对间的独立路径可靠度和交通网络的弹复度的定量测算方法,提出了反映节点和路段对交通网络影响大小的易碎性的概念和测算方法.论文还就弹复度和易碎度的几个相关性质提出了几个重要定理.针对我国的铁路网络,计算了所有节点城市和路段的弹复度和易碎度,并对弹复度和易碎度高的节点的分布规律进行了探讨,得出了一些有益的结论.     

网络地址跳变对扫描能力的影响评估

移动目标防御(Moving target defense)通过增加系统攻击表面的不确定性,为防御者提供了一种新的攻击防御策略。IP地址跳变是一种典型的网络层移动目标防御机制,它通过IP地址的不确定性,增加攻击者对攻击目标的定位难度。然而对于一个采用IP地址跳变机制的系统,判断其是否具备足够的抵御扫描攻击的能力,这与系统所具备的IP地址资源、采用的跳变方法以及相关跳变参数设定等因素有一定关系,需要建立适合的量化评估模型才能进行精确的评估。对经典的IP地址跳变机制进行梳理和分析,比较主机型和网关型IP地址跳变机制的优缺点。针对IP地址跳变机制的抗扫描能力提出量化评估模型,可用于评估特定IP地址跳变机制在不同参数组合情况下的抗扫描能力。     

KDD中因果关联规则的评价方法

在KDD(knowledge discovery in database)中,对所发现的知识进行评价是一个很重要的环节.提出了一种针对KDD中因果关联规则的自动评价方法.该评价方法采用了全新的、有效的知识表示方法(语言场和语言值结构)和推理机制(因果关系定性推理机制),并且具有通用性和交互性的特征.给出了此评价方法的理论依据和构造过程,并提供了相应的算法.通过对具体实例的运行检验,证明了此评价方法的有效性.通过与相关工作的比较,证明了其先进性.     

化工厂弹性定量评价方法

化学过程工业中安全是首要因素.传统的安全评价方法仅揭示化工厂当前的风险程度和安全水平,为了反映化工厂面临内外部变更时避免事故和减少事故损失的能力,提出了化工厂弹性指数.在应用层次分析法和模糊综合评价法分析化工厂的危险容忍能力的基础上,结合本质安全指数,给出了弹性指数的计算方法.案例研究表明,弹性指数能反映化工厂弹性的大小,可以协助管理人员在生产和安全问做出正确决策,在确保安全的同时尽可能追求高产高效.