《複雜通信網路傳輸容量與級聯效應安全防護綜合研究》是依託西安電子科技大學，由蔣忠元擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：複雜通信網路傳輸容量與級聯效應安全防護綜合研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：蔣忠元
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
網路傳輸容量最佳化尋求資源利用最大化，而級聯防護要求預留額外資源以防級聯故障傳播造成嚴重後果，二者在網路資源利用上形成競爭關係，互相關聯，密不可分。然而當前研究均分別關注複雜網路傳輸容量和級聯安全問題，對二者綜合研究關注不足。本項目擬首先針對目前基於節點或鏈路瓶頸的流量模型對實際網路流量特徵表征不足問題，建立基於節點與鏈路共同制約且融合級聯效應因素的綜合流量模型。基於該綜合流量模型與已有研究基礎，擬主要研究（1）級聯安全限定時，通過增量式權重最佳化、混合路由、多徑路由與低代價最佳化網路結構等方法提高網路傳輸容量；（2）傳輸容量需求給定時，提出基於剩餘鄰居資源的局部流量分散級聯保護策略提高級聯安全係數；（3）網路傳輸容量的可用資源與預留的額外資源分布最佳化，實現網路容量與級聯安全兼顧。最終為現有網路最佳化或未來網路設計提供理論基礎與仿真依據。
結題摘要
當今傳輸網路（包括通信網路、交通網路等）的主要瓶頸在於流量過載導致網路擁塞，以及可能導致級聯失效事件的傳播。擁塞與級聯傳播看似技術分離，實則密切相關。擁塞的傳播就是典型級聯傳播過程。反之，級聯傳播導致擁塞加劇。二者相互關聯，密不可分。然現有研究鮮有綜合研究擁塞與級聯傳播。本項目正是以此為出發點，綜合研究擁塞問題與級聯傳播問題。主要內容：（1）網路擁塞方面，本項目主要研究通過路由最佳化來實現輕量級擁塞緩減機制，提出一種基於簽到服務的路由算法與服務點部署策略，可用於緩減交通擁堵與輔助簽到服務點部署決策；評估TTL對網路傳輸容量的影響，對合理設定TTL提供基礎；考慮到現實網路中的節點容量與鏈路頻寬非均勻分布，提出一種基於節點容量與一種基於鏈路頻寬的路由策略，有效分散中心點的流量，緩減擁塞，並在部分實際網路中進行了初步測試，具有一定的效果；出版專著一部，較系統介紹網路傳輸容量的含義、分析最佳化途徑以及最新研究成果，在該研究方向尚屬首部專著，已被諸多研究者作為參考。（2）級聯效應方面，研究了鏈路有向化對級聯傳播的影響，結果表明鏈路有向化加劇了級聯傳播，與有向化可增加網路容量形成鮮明對比；提出一種基於剩餘鄰居節點容量的級聯抑制模型，可有效抑制級聯的傳播；研究了NFV中級聯傳播模型，並對級聯安全就行了評估；研究了級聯傳播中的重要節點集問題，有效定位級聯源；研究了城市路網中的交通擁堵級聯現象，挖掘擁堵傳播模型，為城市管理決策提供支持；研究了信任模型中的信任傳播與級聯現象。項目研究成果豐碩（總計發表SCI檢索期刊論文13篇，EI國際會議論文1篇，專利申請1項，專著1部），均具有較高的潛在套用價值。
