《應對事件提升網路可生存性的資源最佳化與重構方法研究》是依託陝西師範大學，由李黎擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：應對事件提升網路可生存性的資源最佳化與重構方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李黎
- 依託單位：陝西師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
突發公共事件的快速反應和應急處置對經濟發展和社會穩定至關重要。針對異構網路系統中普遍存在冗餘資源和空閒資源未被充分利用、無法實現應急情況下回響重構的問題，本項目以應對事件提升現有網路系統可生存性為目標，研究分層網路系統資源最佳化與重構的策略和算法。具體來看，在網路拓撲層，提出節點保護圈和可重構節點概念，研究同構網內有限添加邊資源和異構網間空閒無線資源最佳化配置的策略和算法，實現最優網路拓撲重構；在資源管理層，基於未知的拓撲結構和節點可用性，建立大跨度資源分布模型，提出面向應急回響的資源重構算法，以保證網路整體資源的最最佳化配置；其中，網路拓撲重構是應急大跨度資源重構的前提和保障。在套用服務層，以火災事件為例研究智慧型建築中異構網路資源的最佳化配置，解決智慧型建築中由於網路結構脆弱所導致的諸多安全隱患。本項目研究對於改進網路系統設計、實現網路資源合理配置、提升網路系統生存能力具有重要理論指導和現實意義。
結題摘要
突發公共事件的快速反應和應急處置對經濟發展和社會穩定至關重要。針對現有異構網路系統中普遍存在冗餘資源和空閒資源未被充分利用、且不能在應急情況下回響重構的問題以及其他安全問題，本項目主要開展了以下三方面的研究： 一、關注網路拓撲最佳化，開展了基於可利用資源最佳化配置網路拓撲的策略和算法研究。為求解資源受限的網路拓撲重構最佳化問題，提出了節點保護圈和加強節點保護圈的方法，該方法不僅能夠有效保護單個節點失效，也能有效保護多個相鄰節點的同時失效；提出了優先配置節點加強保護圈（Preferential configuration enhanced node- protecting cycles，簡稱PCNC）的啟發式算法，該PCNC算法在有限資源約束的隨機局部攻擊和選擇性攻擊的動態網路環境中，能兼顧改善網路魯棒性和傳輸效率，有效提升網路拓撲結構的可生存性。 二、關注網路傳輸效率，開展基於有限網路資源提升網路容量的方法研究。突發事件下，網路節點或邊移除不僅會影響網路連通性，也會使網路流量分布和節點負載變化而影響網路傳輸，基於網路負載容量和節點最大介數成反比的思想，我們提出了一種通過減少網路節點最大介數以提高網路容量的添加邊方法；我們也提出了一種在無標度網路中基於有限添加邊資源提升網路容量的方法，該方法通過有限添加邊資源最佳化配置以最大化提升不確定網路環境下的網路容量。 三、關注異構無線網路中的安全問題，對適合於異構無線網路的的漫遊認證方案和漫遊協定進行研究。異構無線網路相對於傳統網路更容易受到攻擊和存在安全隱患，為保證異構無線網路的安全，需要部署安全認證、訪問控制等措施。分析傳統的匿名漫遊認證協定，指出了其存在匿名不可控和通信時延較大的不足，提出了異構無線網路可控匿名漫遊認證協定，也提出了移動網際網路下移動可信終端的可信漫遊協定，運用CK安全模型證明了這些協定的安全性。 研究適用於網路拓撲重構的有限資源最佳化模型、算法，提升網路容量的有限資源配置算法以及適合於異構無線網路的漫遊認證方案和漫遊協定等內容，對於改進現有網路系統的設計、實現網路資源合理的配置、提升異構網路系統生存能力具有重要理論指導和現實意義。
