復雜網(wǎng)絡上的交通動力學研究.pdf

1、以TCP/IP為基礎(chǔ)的通信網(wǎng)絡在過去的二十年中取得了巨大的發(fā)展，網(wǎng)絡規(guī)模和用戶數(shù)量都呈爆炸式的增長。隨著網(wǎng)絡應用的不斷深入，人類已經(jīng)進入了一個以網(wǎng)絡為基礎(chǔ)的信息時代。擁塞是一種無法完全避免的基本網(wǎng)絡現(xiàn)象，嚴重的擁塞會造成傳輸時延，傳輸速率和吞吐量等性能指標的惡化。所以如何緩解擁塞，提高通信網(wǎng)絡通信能力(亦即網(wǎng)絡吞吐量)已成為復雜網(wǎng)絡交通動力學研究的重要課題。通常網(wǎng)絡通信能力受幾個因素影響：路由策略，節(jié)點通信能力和網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。而且當大量

2、信息涌入網(wǎng)絡時，有限的內(nèi)存也會對網(wǎng)絡阻塞產(chǎn)生重要影響。 現(xiàn)在通信網(wǎng)絡中最基本的路由策略是以最快傳輸為目標，也就是說它是基于從源地址到目的地的估計最短路徑。Internet和其它一些通信網(wǎng)絡采用這種基本路由策略，并正?？煽康倪\行，但是這種基本路由策略在遇到網(wǎng)絡通信擁塞時，通信效率會快速下降。因此第三章介紹一種新的路由策略，它引入局域交通負載信息(鄰居節(jié)點的負載信息)。新算法部分克服了基本路由算法的缺點，但是它并沒有考慮鄰居節(jié)點到目

3、的地節(jié)點的負載情況。第四章利用通信的歷史信息對這一點進行改進。BA無標度網(wǎng)絡的仿真結(jié)果顯示，改進后的算法不但提高了網(wǎng)絡的通信能力，而且增強了算法對于網(wǎng)絡鏈路隨機故障的適應能力。 第五章，我們提出一個新的單節(jié)點通信能力分配策略，使得當整個網(wǎng)絡所有節(jié)點的通信能力之和固定時，網(wǎng)絡通信效率比平均分配節(jié)點通信能力時更高。在這個模型中，度為ki的單節(jié)點i的通信能力與kβi成正比，其中β是可控參數(shù)，并使用最短路徑路由算法。模擬仿真結(jié)果顯示存在