网络系统可靠性研究现状与展望资料

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可信计算的研究与发展

可信计算的研究与发展

可信计算的研究与发展一、概述随着信息技术的快速发展,计算机和网络系统已经成为现代社会不可或缺的基础设施。

这些技术的广泛应用也带来了严重的信息安全问题,如数据泄露、恶意软件攻击、网络钓鱼等。

为了应对这些挑战,可信计算(Trusted Computing)技术应运而生。

可信计算是一种通过硬件和软件结合,确保计算机系统自身安全可信,从而保护存储在其中的信息不被非法访问和篡改的技术。

可信计算技术起源于上世纪末,随着计算机体系结构的演进和信息安全需求的提升,其研究和发展逐渐受到全球范围内的关注。

作为一种综合性的安全防护机制,可信计算旨在构建一个安全可信的计算环境,使得计算机系统在执行关键任务时能够抵御各种安全威胁。

近年来,可信计算技术取得了显著的进展。

一方面,可信计算平台(Trusted Platform Module,TPM)的广泛应用为计算机系统提供了硬件级别的安全支持另一方面,可信计算软件技术(如可信操作系统、可信数据库等)的不断发展,为上层应用提供了更加安全可靠的运行环境。

可信计算技术还涉及到了密码学、访问控制、身份认证等多个领域,形成了一套完整的安全防护体系。

尽管可信计算技术取得了显著的研究成果,但其在实际应用中仍面临着诸多挑战。

例如,如何确保TPM的安全性和可靠性、如何平衡系统性能与安全性之间的矛盾、如何适应不断变化的安全威胁等。

未来可信计算技术的研究和发展仍需要不断探索和创新,以满足日益增长的信息安全需求。

本文将对可信计算技术的研究与发展进行综述,分析当前的研究热点和难点问题,并展望未来的发展趋势。

通过对可信计算技术的深入了解和研究,有望为信息安全领域的发展提供新的思路和方向。

1. 可信计算的概念定义可信计算(Trusted Computing)是一种计算模式,旨在增强计算机系统的安全性、可靠性和完整性。

其核心思想是在硬件、软件和系统之间建立一个可信任的基础,以确保数据和代码在执行过程中的保密性、完整性和可用性。

系统调研报告及综述

系统调研报告及综述

系统调研报告及综述目录一、项目背景与概述 (2)1. 项目背景分析 (3)2. 研究目的及意义 (3)3. 报告结构介绍 (4)二、系统调研内容与过程 (5)1. 系统调研的主要内容 (6)1.1 系统现状调查 (6)1.2 业务流程分析 (7)1.3 系统功能需求识别 (8)2. 调研方法与步骤 (10)2.1 资料收集法 (11)2.2 实地调查法 (12)2.3 访谈法 (14)2.4 问卷调查法 (15)3. 调研过程实施 (17)三、系统分析与评估 (18)1. 系统现状分析 (19)2. 系统优势与不足 (21)3. 系统运行效率评价 (21)4. 系统用户体验评估 (22)四、系统综述与展望 (23)1. 系统综述 (25)1.1 系统概述及主要特点 (26)1.2 系统功能介绍及架构分析 (27)1.3 系统应用效果评价 (28)2. 系统展望与发展趋势预测 (29)2.1 技术发展趋势预测 (31)2.2 系统应用前景展望 (32)2.3 系统改进建议及实施方案设想 (33)五、案例分析与实证研究 (34)1. 典型案例选取与背景介绍 (36)2. 案例系统分析与评估结果展示说明 (37)一、项目背景与概述在当前信息化、数字化的时代背景下,本项目的调研及综述显得尤为重要。

本段主要就项目所处的宏观环境和背景进行深入探讨,同时对项目进行概括性描述。

项目背景:随着科技的飞速发展和全球化趋势的推进,信息技术已经渗透到各行各业,成为推动社会进步的重要力量。

在如此背景下,本项目旨在针对某一特定领域或行业进行系统调研,以应对当前信息化时代的需求和挑战。

项目的提出,不仅基于市场需求和行业发展趋势,更是基于对企业自身发展战略的深思熟虑。

项目概述:本项目主要围绕某一行业或领域的系统现状进行调研,包括但不限于系统的运行情况、存在的问题、发展趋势等。

通过对各方面的综合分析,力求达到全面了解和把握现状的目的。

虚拟电厂通信网络架构及关键技术研究展望

虚拟电厂通信网络架构及关键技术研究展望

虚拟电厂通信网络架构及关键技术研究展望一、概要随着信息技术的飞速发展,世界正进入一个全新的智能互联时代。

在此背景下,电力行业也在积极拥抱数字化和智能化,虚拟电厂作为能源与互联网深度融合的产物,应运而生并逐渐在电力系统中发挥越来越重要的作用。

虚拟电厂通过先进的信息通信技术实现分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等分布式能源资源的聚合和协调优化,从而参与电网运行和电力市场交易,为电网节能减排和提升能源利用效率提供了一种新的解决思路。

作为虚拟电厂的核心组成部分,通信网络在虚拟电厂的构架中扮演着至关重要的角色。

一个高效、稳定、安全的通信网络能够确保虚拟电厂与上级管理系统、分布式能源设备以及市场需求之间的实时数据传输和精确控制指令下发。

本文将对虚拟电厂通信网络架构及其关键技术进行深入探讨,并展望未来的发展趋势,以期为推动虚拟电厂技术的进一步发展提供有益的理论参考和实践指导。

1. 背景与意义随着智能电网和电力市场的不断发展,虚拟电厂作为一种能有效协调分布式能源、储能系统和可控负荷资源的先进电源协调管理系统,受到了越来越多的关注。

在这个背景下,虚拟电厂通信网络架构及关键技术的优劣直接影响了系统的稳定运行、风光电等可再生能源的大规模接入以及电力市场的顺利实施。

开展虚拟电厂通信网络架构及关键技术的深入研究,对于提升电力系统的整体效能、提高电网对大规模新能源的消纳能力以及推动能源绿色转型具有重要意义。

2. 国内外研究现状及发展动态在国内,虚拟电厂的研究和应用起步较晚,但近年来发展迅速。

国家电网、南方电网等电力公司纷纷开展了虚拟电厂的研发和应用工作,提出了一系列基于云计算、大数据、物联网的虚拟电厂技术方案。

国内高校和研究机构也在虚拟电厂的通信网络架构、数据处理算法等方面进行了深入研究,为虚拟电厂的发展提供了有力的技术支持。

虚拟电厂的研究和应用已经相对成熟。

美国、欧洲等国家和地区在虚拟电厂领域取得了显著的研究成果,并在实际项目中得到了广泛应用。

计算机网络安全现状分析

计算机网络安全现状分析

计算机网络安全现状分析
计算机网络安全是一项重要的问题,随着人们对于网络的依赖程度逐渐增加,网络安全威胁也愈发严重。

目前,计算机网络安全面临着多种挑战和问题。

首先,网络攻击手段日益多样化和复杂化。

黑客利用各种工具和技术,如病毒、木马、钓鱼等,来进行网络攻击。

这些攻击手段不断变化,对网络安全形成严峻的挑战。

其次,网络安全威胁日渐普遍化。

不仅大型企业、政府机构等重要单位成为攻击目标,普通用户的个人电脑、手机等也时常受到攻击。

网络钓鱼、恶意软件等常见的网络攻击已经深入到各个层面,给广大用户的信息安全带来了巨大威胁。

再次,网络安全意识普遍不足。

许多用户对于网络安全的认知程度较低,缺乏对网络风险的警惕性和防范意识。

例如,很多人在密码设置上存在不安全的行为,如使用简单、容易被猜测的密码。

这种不安全的密码设置为黑客进行入侵提供了便利。

此外,网络安全技术仍然面临挑战。

尽管有许多网络安全技术和产品不断发展和更新,但黑客们也在不断寻找新的攻击手段。

网络安全技术的进步需要不断跟上和适应新的威胁。

综上所述,计算机网络安全现状仍然严峻。

网络攻击手段的多样化、安全威胁的普遍化、用户安全意识的不足以及网络安全技术的持续改进都是当前亟需解决的问题。

只有全社会共同努
力,加强网络安全意识,采取有效的措施来应对和预防网络安全威胁,才能保障网络的安全和稳定。

5G网络技术的发展现状与未来展望

5G网络技术的发展现状与未来展望

5G网络技术的发展现状与未来展望第一章:5G网络技术的发展现状随着移动互联网时代的到来,人们对更快、更稳定的网络需求不断增加。

作为一种新一代的通信技术,5G网络技术应运而生,以其高速度、低延迟、大容量等特点受到广泛关注。

截至目前,5G网络技术已经在全球范围内得到广泛推广。

本章将探讨5G网络技术的发展现状。

(一)5G网络技术的基本特性5G网络技术是一种全新的通信技术,相比于传统的通信技术具有以下特点:1.高速度:5G网络技术的传输速度可达10Gbps及以上,比4G 网络快了几倍。

2.低延迟:5G网络技术的延迟时间更短,只有1毫秒以下。

3.大容量:5G网络技术的容量大,可以同时连接更多的设备。

4.高可靠性:5G网络技术采用了一系列新的技术,具有更高的可靠性。

(二)全球5G商用发展现状截至2021年,全球5G商用已逐渐进入快车道,已经超过100个国家和地区。

中国是全球5G商用部署最快的国家之一,5G网络的建设已经完成了基本全覆盖,各行业也在积极布局与5G技术相关的应用,5G网络正在快速普及。

美国也在积极推进5G网络的建设,已经启动了三轮5G频谱拍卖,并计划在未来几年内实现全国范围的5G网络建设。

(三)5G网络技术应用场景5G网络技术的低延迟和高速度为各行各业的应用场景带来了更多可能性。

以下是5G网络技术应用的一些场景:1.智能制造:5G网络技术为工业制造等领域提供了极佳的技术支持,可以进一步提高工业制造的智能化程度,实现自动化生产。

2.智能交通:5G网络技术支持更快速、精准的车辆信息传递,可以实现更高效、更安全的交通系统。

3.远程医疗:5G网络技术可以实现医疗设备的远程操作和智能化诊疗,从而提高医疗服务的效率和质量。

第二章:5G网络技术未来展望(一)5G网络技术的发展方向5G网络技术的未来发展方向主要体现在以下几个方面:1.可编程化与虚拟化:5G网络将更加依靠网络软件来实现网络管理、运维、安全,从而提高网络的智能化、自动化程度。

未来网络技术与发展趋势综述

未来网络技术与发展趋势综述

未来网络技术与发展趋势综述一、本文概述随着科技的飞速发展和社会的不断进步,网络技术已成为现代社会不可或缺的重要组成部分。

网络技术不仅改变了人们的生活方式,也极大地推动了经济的发展和社会的进步。

然而,随着网络技术的广泛应用,其面临的挑战和问题也日益凸显。

因此,对未来网络技术及其发展趋势进行深入研究和探讨,具有重要的理论和实践意义。

本文旨在全面综述未来网络技术的主要特点、关键技术和发展趋势,以期为相关领域的研究人员和实践者提供有价值的参考。

文章首先对网络技术的历史发展进行了简要回顾,然后重点分析了未来网络技术的主要特征,包括高速、智能、安全、泛在等方面。

接着,文章深入探讨了支撑未来网络技术发展的关键技术,如5G/6G通信技术、云计算技术、物联网技术、边缘计算技术、技术等。

文章展望了未来网络技术的发展趋势,包括网络融合、网络智能化、网络安全保障等方面。

通过本文的综述,读者可以对未来网络技术的发展有一个清晰、全面的认识,从而更好地把握网络技术的发展方向,为未来的网络建设和应用提供有力支持。

二、未来网络技术的主要特点未来网络技术以其独特的特点和优势,正在塑造一个全新的网络世界。

这些特点主要体现在以下几个方面:超高速度和超大容量:随着科技的不断进步,未来网络技术将实现更高的传输速度和更大的网络容量,以满足日益增长的数据需求。

新的传输技术和协议,如可见光通信、量子通信等,将进一步推动网络速度的提升和容量的扩大。

高度智能化和自动化:人工智能和机器学习等技术的深入应用,将使未来网络具备更强的智能化和自动化特性。

网络将能够自我优化、自我修复,甚至能够预测和应对潜在的问题,大大提升网络的稳定性和可靠性。

高度安全性和隐私保护:随着网络安全威胁的日益严重,未来网络将更加注重安全性和隐私保护。

通过先进的加密技术、身份认证技术和入侵检测技术,未来网络将为用户提供更加安全、私密的网络环境。

全面覆盖和深度融合:未来网络技术将实现更广泛的覆盖,包括偏远地区和深海等难以覆盖的区域。

我国网络素养研究现状及特点分析

我国网络素养研究现状及特点分析

我国网络素养研究现状及特点分析一、本文概述随着互联网技术的飞速发展,网络已经成为人们获取信息、交流思想、进行社会交往的重要平台。

网络素养,作为个体在网络环境中有效参与、理性表达、正确判断并应对各种网络现象的能力,已经成为现代社会公民必备的基本素养。

本文旨在全面梳理和分析我国网络素养研究的现状及其特点,以期为推动网络素养教育的深入发展提供理论支持和实证依据。

本文将首先回顾网络素养概念的发展历程,明确网络素养的内涵和外延。

在此基础上,通过文献综述和实证分析,探讨我国网络素养研究的现状,包括研究的主要领域、研究方法、研究成果等。

本文还将分析我国网络素养研究的特点,如研究主题的多样性、研究方法的创新性、研究成果的实用性等。

本文将对未来我国网络素养研究的发展趋势进行展望,提出加强网络素养教育的对策和建议。

通过本文的研究,我们期望能够为我国网络素养教育的深入发展提供有益的参考和借鉴,同时也为提升我国公民的网络素养水平、构建清朗的网络空间环境做出积极的贡献。

二、我国网络素养研究的现状近年来,随着互联网的普及和深入发展,我国对于网络素养的研究逐渐兴起,并呈现出蓬勃的发展态势。

目前,我国网络素养研究主要集中在以下几个方面:关于网络素养定义和内涵的研究。

我国学者从不同角度对网络素养进行了界定,普遍认为网络素养是指个体在网络环境中应具备的基本知识、技能、态度和道德等方面的综合素质。

这些研究不仅为网络素养教育提供了理论基础,也为提升公众网络素养水平提供了指导。

关于网络素养教育的研究。

我国教育部门高度重视网络素养教育,将其纳入国民教育体系,并推动各级学校开展相关课程和活动。

同时,社会各界也积极参与网络素养教育,如企业、社区等组织开展了形式多样的网络素养培训和实践活动。

这些举措有效地提升了公众的网络素养水平,增强了他们在网络环境中的自我保护意识和能力。

关于网络素养与社会发展的研究也逐渐增多。

学者们通过分析网络素养与社会经济、政治、文化等方面的关系,揭示了网络素养在推动社会进步和发展中的重要作用。

网络安全和网络运维毕设课题

网络安全和网络运维毕设课题

钓鱼攻击:通过伪装成合法 网站或邮件诱骗用户输入账
号密码等敏感信息
拒绝服务攻击:攻击者发送 大量无效请求导致系统瘫痪,
无法提供正常服务
网络安全防护措施
加密技术:保护数据的安全 性和完整性
防火墙:阻止未经授权的访 问和数据传输
安全审计:定期检查和评估 系统的安全性
入侵检测和预防系统:实时 监测和防御恶意攻击
加强数据安全和隐私保护的研究,以保护用户的信息安全和隐私权益。
促进跨学科的合作与交流,以推动网络安全和网络运维领域的创新和发展。
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汇报人:
网络安全与网络运维的协同发展
网络安全与网络运 维的关联性:两者 相互依存,共同保 障组织的网络安全
协同发展的必要性: 随着网络技术的不 断发展,网络安全 与网络运维的协同 越来越重要
协同发展的实践: 通过统一的管理平 台和流程,实现网 络安全与网络运维 的整合与优化
未来展望:随着新 技术的发展,网络 安全与网络运维的 协同将更加紧密, 为组织提供更全面 的保障
03 网络运维概述
网络运维定义
网络运维是指对网络基础设施、网络应用和网络数据的维护和管理,以确保网络的稳定、安全 和高效运行。
网络运维涉及多个领域,包括系统管理、网络安全、数据库管理、应用管理等,需要具备丰富 的技术知识和实践经验。
网络运维的主要任务包括监控网络运行状态、排除网络故障、优化网络性能、保证数据安全等, 以确保企业或组织的业务能够顺利进行。
网络安全对于保障国家安全、社会秩序和经济发展具有重要意义, 因此需要采取有效的措施来加强网络安全防护。
网络安全重要性
保护个人信息和企业数据安全 保障国家安全和社会稳定 维护经济秩序和商业利益 保障互联网的可靠性和稳定性
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网络系统可靠性研究现状与展望姓名:***学校:潍坊学院院系:数学与信息科学学院学号:***********指导老师:***专业:数学与应用数学班级:2010级二班一、摘要伴随着人类社会的网络化进程,人类赖以生存的网络系统规模越来越庞大、结构越来越复杂,这导致网络系统可靠性问题越来越严峻。

本文首先探讨了网络系统可靠性的发展历程、概念与特点,进而从度量参数、建模、分析、优化四个方面系统综述了网络系统可靠性的研究现状,最后对网络系统可靠性研究未来的发展进行了展望。

二、关键词:可靠性;网络系统;综述;现状;展望三、引言21 世纪以来,以信息技术的飞速发展为基础,人类社会加快了网络化进程。

交通网络、通信网络、电力网络、物流网络……可以说,“我们被网络包围着”,几乎所有的复杂系统都可以抽象成网络模型,这些网络往往有着大量的节点,节点之间有着复杂的连接关系。

自从小世界效应[1]和无标度特性[2]发现以来,复杂网络的研究在过去10 年得到了迅速发展,其研究者来自图论、统计物理、计算机、管理学、社会学以及生物学等各个不同领域,仅发表在《Nature》和《Science》上的相关论文就达百篇。

对复杂网络系统结构、功能、动力学行为的深入探索、科学理解以及可能的应用,已成为多个学科领域共同关注的前沿热点[3-14]。

随着复杂网络研究的兴起,作为复杂网络最重要的研究问题之一,网络系统可靠性研究的重大理论意义和应用价值也日益凸显出来[15, 16]。

人们开始关注:这些复杂的网络系统到底有多可靠?2003 年8 月美加大停电事故导致美国的8 个州和加拿大的2 个省发生大规模停电,约5000 万居民受到影响,损失负荷量61800MW,经济损失约300 亿美元;2005 年12 月台湾海峡地震造成多条国际海底通信光缆发生中断,导致整个亚太地区的互联网服务几近瘫痪,中国大陆至台湾地区、美国、欧洲等方向国际港澳台通信线路受此影响亦大量中断;2008 年1 月,南方冰雪灾害导致我国十余个省市交通瘫痪、电力中断、供水停止、燃料告急、食物紧张……这些我们赖以生存的网络系统规模越来越庞大,结构越来越复杂,但越来越频繁发生的事故也将一系列严峻的问题摆在我们面前:一些微不足道的事故隐患是否会导致整个网络系统的崩溃?在发生严重自然灾害或者敌对势力蓄意破坏的情况下,这些网络系统是否还能正常发挥作用?这些正是网络系统可靠性研究需要面对的问题。

四、正文1 网络系统可靠性的发展历程、概念及特点1.1 网络系统可靠性的发展历程可靠性作为专门课题始于二战期间对电子元件可靠性的研究。

从20 世纪60 年代开始,可靠性研究从单个电子元件可靠性逐步扩展到一般产品的可靠性(例如电视机、洗衣机、计算机等)以及更为复杂的关联系统可靠性(例如火箭发射系统、核反应控制系统,军事指挥控制系统),同时还逐步形成了可靠性数学、可靠性物理、可靠性工程等重要研究领域与分支学科[17]。

网络系统作为一类特殊的系统,其可靠性研究最早可追溯到1955 年Lee 对电信交换网络的研究,早期主要集中于通信网络领域。

其中,20 世纪70 年代以前主要是以网络的连通作为网络可靠性规定功能来研究。

20 世纪80 年代,由于通信网络规模的迅速扩张,使用频度、网络负载的快速增加以及动态路由技术的采用等原因,网络拥塞和延时逐渐成为了网络可靠性主要考虑的因素。

这一时期,网络系统可靠性研究主要集中于通信网络基于性能的可靠性。

20 世纪90 年代后,伴随着人类社会网络化进程加快,网络系统可靠性逐渐成为可靠性研究领域的热点,研究对象从通信网络扩展到电力网络、交通网络、物流网络等。

1.2 网络系统可靠性的概念及特点从系统学的观点来看,网络系统是一类特殊的系统形态,其中网络节点是系统的组成元素,网络的边体现了元素之间相互作用、互相依赖[18]。

系统可靠性指系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力[19]。

网络作为一类特殊的系统形态,其基本可靠性可定义为在规定条件下和规定时间内保持连通的能力,其任务可靠性可定义为在规定条件下和规定时间内完成规定的物质流、信息流、能量流传输任务的能力。

网络系统可靠性相对于一般系统可靠性具有以下特点:1)复杂性。

一般系统中组成单元(子系统)之间逻辑关系简单、明确,而网络系统中节点之间的相互关系复杂,不能用简单的串联、并联、混连或者表决系统模型来刻画,系统结构呈网络状。

这意味着传统的可靠性框图、故障树分析方法很难适用于网络系统可靠性研究。

2)网络流。

网络系统的主要任务是在网络节点之间通过网络的边传输物质流、信息流、能量流,网络系统可靠性研究不仅关注网络系统保持连通的基本能力,还关注网络系统完成传输网络流任务的能力,例如基于传输时延的可靠性、基于传输容量的可靠性等等。

3)动态性。

在一般系统可靠性研究中,研究对象大多是静态的、确定的,系统组成单元的数量、组成单元之间的关联方式基本保持不变。

但网络系统,特别是大规模复杂网络系统,例如因特网、交通网等,往往都是动态的、不确定的,网络中节点数量会随着时间不断增减,网络结构也会随着时间不断演化。

4)分布性。

在一般系统可靠性研究中,无论是单个元件、产品,还是复杂的关联系统,整个系统在空间上都相对集中。

但网络系统往往都具有很强的分布特性,网络节点分散在大范围的空间中,每个节点是一个相对集中的元件、产品或者子系统。

这种空间上的分布特性导致了网络系统功能的特殊性,在网络系统中常常出现局域故障或者部分功能缺失的现象。

2 网络系统可靠性研究现状下面,我们从可靠性度量参数、可靠性分析方法、网络可靠性优化方法综述目前网络系统可靠性研究现状。

2.1 网络系统可靠性度量参数2.1.1 基本可靠性1)抗毁性网络抗毁性(Invulnerability)是基于拓扑结构的可靠性参数,不考虑网络节点和边的可靠度,衡量的是在网络中的节点或边发生自然失效或遭受故意攻击的条件下,网络拓扑结构保持连通的能力[20]。

目前,网络抗毁性研究主要基于两大理论:图论和统计物理。

基于传统图论的网络抗毁性参数。

图论是组合数学领域最活跃的分支之一,图的抗毁性是图论的重要研究内容。

目前,在图论中有很多图的不变量被用来刻画图的抗毁性。

例如,连通度(connectivity),坚韧度(toughness)[21],完整度(integrity)[22],粘连度(tenacity)[23],离散数(scattering number)[24],核度(coritivity)[25],膨胀系数(expansion coefficient)[26],自然连通度(natural connectivity)[27]。

基于传统图论的抗毁性度量参数由于侧重对抗毁性的精确刻画导致绝大多数抗毁性测度指标的计算都是NP 问题。

这意味着从计算复杂性角度来看,传统图论的抗毁性研究很难适用大规模复杂网络。

基于统计物理的网络抗毁性参数。

近年来网络抗毁性研究的焦点出现了一个重要的新变迁,即从研究小规模简单网络的精确性质转变为研究大规模复杂网络的统计属性,统计物理的很多方法开始被广泛应用到复杂网络研究中[28-32]。

基于统计物理的抗毁性参数通过观察节点或边移除过程中网络性能的变化,用网络状态发生相变时的临界节点(边)移除比例来刻画网络的抗毁性,常用的网络性能指标包括连通片数目、最大连通片规模、网络直径、平均最短路径长度、网络效率[33]、可达节点对数目[34]等。

2)生存性网络的生存性(survivability)是指对于节点或链路具有一定失效概率的网络,在随机性破坏作用下,能够保持网络连通的概率[35]。

生存性参数是概率性的,它不仅和网络的拓扑结构有关,也和网络部件的故障概率、外部故障以及维修策略等有关。

常用的度量参数包括端端可靠度、K 端可靠度和全端可靠度。

生存性是基于概率论和图论的知识提出来的,描述了随机性破坏以及网络拓扑结构对网络可靠性的影响。

2.1.2 任务可靠性基于连通性能的基本可靠性是网络可靠性的一个基本要求,但网络系统一旦投入使用,就要承载一定的业务负荷,如通信网络的数据业务,输电网络的电传送量,交通网络的运输量与流量等,网络部件发生故障时会引起网络性能下降甚至瘫痪,从而不能完成预定任务,在这种情况下网络实际上是不可靠的。

所以,与网络所承载的任务相结合,网络系统任务可靠性作为一个综合反映网络系统可靠性的参数更加具有实际意义。

对于承载一定任务的网络系统来说,“召之即来、来之能战、战之能胜”,是决定网络系统发挥其性能的决定性要素,也是检验网络系统在任务执行过程中可靠性水平的准绳。

“召之即来”需要网络系统在任意时刻的可用性;“来之能战”反映了网络使用过程中的可信性;“战之能胜”则综合衡量了网络的任务完成性。

1)可用性网络系统的可用性(Availability)是描述网络在外部资源可用的条件下,在规定时间内的任何时刻,处于能执行所需功能的能力[36]。

由于中英文翻译的差异,Availability 也翻译成有效性。

可用性的常用度量指标为可用度,包括瞬时可用度、平均可用度、极限平均可用度和稳态可用度等。

经典的系统可用性参数可以用来衡量网络的可用性,但随着网络用户对网络的可用性要求越来越高,如何较公正地评估承载不同业务的网络系统的可用性成为迫切的问题[37]。

2)可信性网络的可信性(dependability)是指网络已经进入开始执行任务的状态条件下,对在执行任务过程中某个瞬间或多个瞬间的网络状态量度。

可信性描述了网络在完成任务期间的状态,即持续完成任务的能力。

该指标受可靠性、维修性、安全性和生存性等因素的影响。

网络系统的可信性问题是近年来随着人们对网络安全的日益重视开始的,主要包括网络与用户的可信性模型[38]、可信网络的体系结构[39]、服务的可生存性[40]及网络的可控性[41]。

目前网络的可信性还没有形成完整的体系,许多概念尚处在摸索阶段,尤其对其基本属性和面临的关键问题上并没有清晰一致的描述[42]。

3)完成性网络完成性(performability)是指系统在任务开始时可用性一定的情况下,在规定的任务剖面内,系统正常运行或降级完成服务要求的能力。

完成性综合考虑了网络系统的可靠性和业务能力[43],指出网络在不同业务性能级别上正常或降级地完成规定业务的能力。

完成性的大小主要由网络部件可靠性水平、网络拓扑结构和网络部件的服务能力、网络流量分布等因素决定[44]。

在实际工程应用中,网络系统具有不同的业务性能水平,并且具有全功能、降级运行、最低运行等特点,经常使用的参数据此分为全功能运行完成度、降级运行完成度、最低运行完成度等。

2.2 网络系统可靠性分析网络可靠性分析是网络可靠性研究中的一个重要内容,是指在给定网络部件可靠度的条件下,研究如何计算各种网络系统的可靠性度量参数。

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