無(wú)標(biāo)度拓?fù)浼?jí)聯(lián)失效模型及抑制算法的研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的一種，由于其組成節(jié)點(diǎn)的體積小，便于攜帶，已被廣泛應(yīng)用于軍事，農(nóng)業(yè)，畜牧業(yè)，林業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)節(jié)點(diǎn)的能量有限制，處于一些特殊位置的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)其受到攻擊者攻擊或者因能量耗盡而失效時(shí)，可能引發(fā)網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)失效從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模崩潰。因此研究網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)失效，如何在網(wǎng)絡(luò)中盡可能早發(fā)現(xiàn)這些節(jié)點(diǎn)，并對(duì)這些節(jié)點(diǎn)采取一定的保護(hù)措施，會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的魯棒性研究具有積極的作用。
　　首先，課題基于節(jié)點(diǎn)的局

2、部信息(節(jié)點(diǎn)度)和全局信息(節(jié)點(diǎn)介數(shù))，并緊緊圍繞負(fù)載這一影響級(jí)聯(lián)失效發(fā)生和傳播最重要的物理量以及節(jié)點(diǎn)崩潰后的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，提出了一種級(jí)聯(lián)失效模型，并分析了模型在無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)中的級(jí)聯(lián)失效條件。該模型綜合節(jié)點(diǎn)的度和介數(shù)構(gòu)建負(fù)載，并結(jié)合節(jié)點(diǎn)的負(fù)載和能量確定負(fù)載的重分配比例。數(shù)值模擬獲得了網(wǎng)絡(luò)抵制級(jí)聯(lián)失效的魯棒性與模型中參數(shù)的關(guān)系，基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載分配規(guī)則的分析以及理論解析的推導(dǎo)驗(yàn)證了數(shù)值模擬結(jié)論。
　　其次，在級(jí)聯(lián)失效模型的基礎(chǔ)上從另一種角度

3、考慮，提出一種基于級(jí)聯(lián)失效的關(guān)鍵點(diǎn)判定算法。假設(shè)節(jié)點(diǎn)失效后，在一定范圍內(nèi)會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)失效，將失效節(jié)點(diǎn)在其鄰居節(jié)點(diǎn)引起的負(fù)載和能量的變化定義為節(jié)點(diǎn)的重要度，以此來(lái)判斷出網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵點(diǎn)。并通過(guò)MATLAB仿真平臺(tái)，將所提算法與已有的關(guān)鍵點(diǎn)經(jīng)典判定算法進(jìn)行對(duì)比仿真，以驗(yàn)證該算法的有效性和準(zhǔn)確性。
　　最后，在無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)失效基礎(chǔ)上，提出一種防御資源優(yōu)化分配的策略來(lái)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。首先，利用防御資源分配的冪率模型，通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)