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移動社會網(wǎng)絡(luò)路由容錯理論 讀者對象:本書可用作網(wǎng)絡(luò)空間安全、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)等專業(yè)的高年級本科生和研究生教材,也可供相關(guān)領(lǐng)域的研究人員參考。
隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,節(jié)點(diǎn)故障是不可避免的。容錯能力是衡量網(wǎng)絡(luò)可靠性的一個重要因素。而移動社會網(wǎng)絡(luò)作為一個融合社會網(wǎng)絡(luò)與移動通信網(wǎng)絡(luò)的交叉網(wǎng)絡(luò),近年來得到了許多研究人員的關(guān)注。本書以網(wǎng)絡(luò)容錯性理論及其應(yīng)用為先導(dǎo),明確了網(wǎng)絡(luò)容錯性各個方面的指標(biāo)評估與應(yīng)用背景,著重研究網(wǎng)絡(luò)容錯性,并將研究成果運(yùn)用于移動社會網(wǎng)絡(luò)的路由安全問題。本書注重理論聯(lián)系實(shí)際,配有比較豐富的應(yīng)用案例和實(shí)驗(yàn)分析。本書可用作網(wǎng)絡(luò)空間安全、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)等專業(yè)的高年級本科生和研究生教材,也可供相關(guān)領(lǐng)域的研究人員參考。
林麗美,福建師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院教授,博導(dǎo),曾入選全國首批"博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃”和福建師范大學(xué)"青年英才計(jì)劃”,榮獲福建省優(yōu)秀博士學(xué)位論文。主要從事網(wǎng)絡(luò)安全方面的研究,以第一作者/通訊作者發(fā)表SCI論文32篇,其中SCI1、2區(qū)論文20篇、IEEE Transactions論文18篇、CCF A類論文11篇;主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)、中國博士后科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)、霍英東教育基金項(xiàng)目1項(xiàng),并以排名第2參與國家自然科學(xué)基金海峽聯(lián)合重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng);授權(quán)國家發(fā)明專利3項(xiàng)。申報人曾擔(dān)任國際學(xué)術(shù)會議的程序委員會主席2場和程序委員會委員3場,曾應(yīng)邀在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)會議作大會報告4場。
第1章 網(wǎng)絡(luò)額外連通度評估 .................................................................................................... 1
1.1 背景及相關(guān)工作 ........................................................................................................... 2 1.2 額外連通度相關(guān)定義 ................................................................................................... 2 1.3 分裂星圖網(wǎng)絡(luò)的額外連通度 ....................................................................................... 3 1.3.1 分裂星圖網(wǎng)絡(luò)定義 ........................................................................................... 3 1.3.2 分裂星圖網(wǎng)絡(luò)容錯性質(zhì) ................................................................................... 5 1.3.3 分裂星圖網(wǎng)絡(luò)的{1,2,3}-額外連通度計(jì)算 .................................................... 11 1.4 基于排列圖網(wǎng)絡(luò)的額外連通度 ................................................................................. 14 1.4.1 排列圖網(wǎng)絡(luò)定義 ............................................................................................. 14 1.4.2 排列圖網(wǎng)絡(luò)容錯性質(zhì) ..................................................................................... 15 1.4.3 排列圖網(wǎng)絡(luò)的{1,2,3}-額外連通度計(jì)算 ........................................................ 16 1.5 基于交錯群網(wǎng)絡(luò)的額外連通度 ................................................................................. 39 1.5.1 交錯群圖網(wǎng)絡(luò)定義 ......................................................................................... 39 1.5.2 交錯群圖網(wǎng)絡(luò)容錯性質(zhì) ................................................................................. 41 1.5.3 交錯群圖網(wǎng)絡(luò)的{1,2,3}-額外連通度計(jì)算 .................................................... 48 1.6 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 50 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................. 50 第2章 網(wǎng)絡(luò)好鄰居連通度評估 ............................................................................................... 54 2.1 背景及相關(guān)工作 ......................................................................................................... 55 2.2 好鄰居連通度的相關(guān)定義 ......................................................................................... 56 2.3 分裂星圖網(wǎng)絡(luò)的好鄰居連通度 ................................................................................. 56 2.3.1 分裂星圖網(wǎng)絡(luò)的1-好鄰居連通度的計(jì)算 ..................................................... 56 2.3.2 分裂星圖網(wǎng)絡(luò)的2-好鄰居連通度計(jì)算 ........................................................ 56 2.3.3 分裂星圖網(wǎng)絡(luò)的3-好鄰居連通度計(jì)算 ........................................................ 60 2.4 增強(qiáng)超立方體網(wǎng)絡(luò)的好鄰居連通度 ......................................................................... 63 2.4.1 增強(qiáng)超立方體網(wǎng)絡(luò)的定義 ............................................................................. 63 2.4.2 增強(qiáng)超立方體網(wǎng)絡(luò)的線性多故障分析性質(zhì) ................................................. 64 2.4.3 增強(qiáng)超立方體網(wǎng)絡(luò)的1-好鄰居連通度計(jì)算 ................................................. 69 2.4.4 增強(qiáng)超立方體網(wǎng)絡(luò)的2-好鄰居連通度計(jì)算 ................................................. 75 2.4.5 增強(qiáng)超立方體網(wǎng)絡(luò)的3-好鄰居連通度計(jì)算 ................................................. 81 2.5 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 93 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................. 93 第3章 網(wǎng)絡(luò)分支連通度刻畫 .................................................................................................. 97 3.1 背景及相關(guān)工作 ......................................................................................................... 98 3.2 分支連通度的相關(guān)定義 ............................................................................................. 99 3.3 基于交錯群圖網(wǎng)絡(luò)的分支連通度 ........................................................................... 100 3.3.1 交錯群圖網(wǎng)絡(luò)的分支連通度的上界刻畫 ................................................... 100 3.3.2 交錯群圖網(wǎng)絡(luò)的分支連通度的近似下界 ................................................... 103 3.4 星圖網(wǎng)絡(luò)的分支連通度 ........................................................................................... 106 3.4.1 星圖網(wǎng)絡(luò)的定義 ........................................................................................... 106 3.4.2 星圖網(wǎng)絡(luò)的分支容錯性 ............................................................................... 106 3.4.3 星圖網(wǎng)絡(luò)的{2,3}-分支連通度刻畫 ............................................................. 115 3.4.4 星圖網(wǎng)絡(luò)的4-分支連通度刻畫 .................................................................. 116 3.4.5 星圖網(wǎng)絡(luò)的5-分支連通度刻畫 .................................................................. 117 3.5 本章小結(jié) ................................................................................................................... 118 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 118 第4章 移動社會網(wǎng)絡(luò)基于社會屬性的優(yōu)先關(guān)系圖構(gòu)建 ......................................................... 122 4.1 背景及相關(guān)工作 ....................................................................................................... 123 4.2 相關(guān)術(shù)語 ................................................................................................................... 124 4.2.1 組合網(wǎng)絡(luò)理論的術(shù)語 ................................................................................... 124 4.2.2 移動社會網(wǎng)絡(luò)模型 ....................................................................................... 124 4.3 基于社會屬性的移動社會網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先關(guān)系圖 ....................................................... 125 4.3.1 基于內(nèi)部社會屬性的模型假設(shè) ................................................................... 125 4.3.2 基于社會屬性的優(yōu)先級關(guān)系 ....................................................................... 125 4.3.3 { 1 , , } ( , ) m mn n k … -超立方體 .................................................................................. 126 4.3.4 優(yōu)先關(guān)系圖的構(gòu)建 ....................................................................................... 127 4.4 優(yōu)先關(guān)系圖在不連通網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 ....................................................................... 128 4.5 本章小結(jié) ................................................................................................................... 130 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 131 第5章 拓?fù)鋱D在移動社會網(wǎng)絡(luò)容錯路徑中的應(yīng)用 ................................................................ 133 5.1 背景及相關(guān)工作 ....................................................................................................... 134 5.2 路由優(yōu)先關(guān)系圖 ....................................................................................................... 135 5.3 數(shù)據(jù)分發(fā)路由的選擇 ............................................................................................... 135 5.3.1 路由優(yōu)先關(guān)系圖的性質(zhì) ............................................................................... 135 5.3.2 基于路由優(yōu)先關(guān)系圖的數(shù)據(jù)分發(fā)路由 ....................................................... 137 5.4 路由性能分析 ........................................................................................................... 141 5.4.1 理論分析 ...................................................................................................... 142 5.4.2 仿真分析 ...................................................................................................... 148 5.5 本章小結(jié) ................................................................................................................... 154 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 154 第6章 基于超立方體的可靠通信在移動社會網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 ................................................. 157 6.1 背景及相關(guān)工作 ....................................................................................................... 158 6.2 可信關(guān)系圖定義 ....................................................................................................... 161 6.3 可信模型框架 ........................................................................................................... 163 6.4 可信度計(jì)算 ............................................................................................................... 165 6.5 可靠數(shù)據(jù)分發(fā)路由選擇 ........................................................................................... 169 6.5.1 可靠路由框架和基本思想 ........................................................................... 169 6.5.2 可靠路由算法............................................................................................... 170 6.6 場景模擬分析 ........................................................................................................... 171 6.6.1 場景假設(shè)與演化 ........................................................................................... 172 6.6.2 擴(kuò)展到廣義超立方體的應(yīng)用 ....................................................................... 177 6.7 本章小結(jié) ................................................................................................................... 178 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 179 第7章 網(wǎng)絡(luò)容錯度在通信網(wǎng)絡(luò)中邊權(quán)重隱私保護(hù)中的應(yīng)用 ................................................. 183 7.1 背景及相關(guān)工作 ....................................................................................................... 184 7.2 基本匿名思想 ........................................................................................................... 185 7.3 基于邊權(quán)重的匿名模型 ........................................................................................... 186 7.3.1 基于Floyd 算法的抽象模型 ....................................................................... 186 7.4 場景模擬分析 ........................................................................................................... 190 7.5 本章小結(jié) ................................................................................................................... 194 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 194 第8章 全局加權(quán)社會網(wǎng)絡(luò)圖的匿名化 .................................................................................. 197 8.1 背景及相關(guān)工作 ....................................................................................................... 198 8.2 預(yù)備知識 ................................................................................................................... 198 8.3 匿名化方案 ............................................................................................................... 199 8.3.1 基于克魯斯卡爾算法的邊權(quán)重匿名模型 ................................................... 201 8.3.2 基于普里姆算法的邊權(quán)重匿名模型 ........................................................... 203 8.4 場景模擬分析 ........................................................................................................... 204 8.5 本章小結(jié) ................................................................................................................... 208 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 208
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