网络抗毁性的研究与应用

网络抗毁性是网络可靠性的重要研究内容，目前这一研究课题引起了人们的高度重视。本文在总结现有网络抗毁性研究成果的基础上，综合给出了网络抗毁性的定义，主要研究内容与研究方法，提出了今后网络抗毁性的研究方向，同时探讨了网络抗毁性研究在军网中的应用问题。     

军事通信网抗毁性研究

军事通信网是军队现代化信息化的基础网络,其抗毁性研究作为军事通信网设计、规划与优化的重要前提而成为一个关键问题。文章就军事通信网抗毁性研究这一问题,对现有的文献从研究角度分成静态抗毁性分析、动态抗毁性分析、关联抗毁性分析和网络流分析四类,进行分析和综述。然后从不同研究特点比较这四类研究方法,阐述这几类方法的优缺点和应用范围。最后总结了这几类方法的研究进展以及未来的研究方向。     

基于动态贝叶斯网络的复杂网络抗毁性分析

复杂网络抗毁性是复杂网络在节点或边遇敌攻击后能继续维持基本功能的能力,是衡量军事信息网络鲁棒性和敏捷性的重要指标。针对复杂网络及对作战体系支撑能力的多指标、复杂化和动态演绎特点,在静态分析方法基础上,提出基于动态贝叶斯网络的抗毁性分析方法。建立了复杂网络抗毁性指标体系。构建了基于动态贝叶斯网络的复杂网络抗毁性评估模型,提出确定评估模型参数的方法。仿真验证了方法的可行性和有效性。     

基于杀伤链的动态重构作战网络抗毁性分析

作战网络的动态重构过程是其重要特征之一,从杀伤链的角度构建作战网络的动态重构过程,有利于提高作战网络的作战能力和抗毁伤能力。提出了基于杀伤链的动态重构作战网络抗毁性分析。描述了基于异质网络的作战网络模型和典型的杀伤链模型。从杀伤链角度给出了作战网络在节点失效过程中的动态重构策略,并提出了基于杀伤链的网络抗毁性指标。在方法研究基础上进行了案例分析。分析结果表明,动态重构作战网络的抗毁性高于无重构的作战网络,动态重构过程提高了作战网络的抗毁性。动态重构作战网络在度优先攻击策略下的抗毁性明显低于随机攻击策略下的抗毁性。该方法对于作战网络在动态重构下的作战能力评估和分析具有重要意义。     

航空加权网络抗毁性综合评估方法

根据目前网络抗毁性研究中指标单一、网络无权等不足,针对航空网络的特点,以流量为边权,提出了一种多指标的航空网络抗毁性评估方法。基于网络吞吐量、相似权网络流量、节点相邻边权重分布分别构建了鲁棒性度量、网络效率度量、网络适应性度量。最后通过建立西北地区航空网络进行仿真,结果表明:西北地区航空网络具有与星型网络相似的性能,鲁棒性较差,网络效率较好,咸阳和乌鲁木齐作为中心节点,具有较好的主抗性能。实验结果证明了该评估方法的有效性。     

天波超视距雷达评述

天波超视距雷达以其独特的工作方式使它在抗低空突防、抗隐身、抗反辐射导弹（ＡＲＭ）、抗电子干扰这“四抗”性能上有天然的优势。与其它雷达相比,效费比极高。其分布式结构也使它的抗毁性很强,但它极受环境因素制约。就该雷达的工作原理和特点、设计上要考虑的环境因素、性能、开发试验和部署及应用前景进行了讨论。     

复杂网络可靠性研究进展

在分析网络可靠性概念和内涵的基础上,从基本可靠性和任务可靠性两个方面,以网络系统的生存性、抗毁性、可用性、可信性和完成性为主线,系统地总结了网络可靠性的相关研究进展,对未来发展趋势进行了展望。     

基于依赖网络理论的后勤指挥系统建模与抗毁性分析

从复杂网络的角度出发,将后勤指挥系统分为指挥网络和通信网络两个子系统,采用依赖网络理论对其依赖关系进行描述,建立了后勤指挥系统模型.分析了指挥节点和通信节点不同的失效过程并提出抗毁性算法.将仿真实验结果与传统单层网络建模方法的结果进行比较,表明基于依赖网络理论构建模型的方法和抗毁性算法可以应用于后勤指挥系统的抗毁性分析,且能进一步细化抗毁性评估的结果.     

通信网络拓扑抗毁性算法

探讨了计算机网络抗毁性评价,提出计算机网团和拓扑抗毁度的概念,给出拓扑抗毁度计算公式和计算实例,提出的拓扑抗毁度计算方法对评价计算机网络的抗毁性有参考价值.     

战场通信网络战时抗毁性初探

以战时应用为背景研究了战场通信网络的战时抗毁性定义,分析了影响抗毁性的可能因素,提出了基于干线节点密度变化、网络可通性度量及网络流量变化等的战场通信网络战时抗毁性评价指标,并提出了提高军用通信网络战时抗毁性的可能措施和方法。     

基于超网络的指挥信息系统结构抗毁性优化方案探索性分析

指挥信息系统结构抗毁性优化是提高战时指挥信息系统生存能力的重要实践手段.针对已有指挥信息系统进行抗毁性优化的研究亟待展开,其抗毁性优化存在复杂关联性与不确定因素较多的问题.考虑系统中指挥与通信的关联关系建立基于超网络的抗毁性模型,在此基础上提出指挥信息系统结构抗毁性优化方案的探索性分析方法.通过实例得出了不同现实条件约束下提高指挥信息系统抗毁性的具体实施方案及结论,可为战时提高指挥信息系统生存能力提供决策参考.     

节点重要度的网络抗毁性评估方法

为准确评估网络抗毁性,提出了一种改进的节点删除法来评估网络节点重要度,以节点删除对网络拓扑造成的边数和全网效率下降程度为节点重要度衡量指标。综合考虑了节点的连接度以及节点在网络拓扑中的位置,克服了以往节点删除法不适用于网络被分割情况的不足。最后,在节点重要度评估的基础上建立了网络抗毁性测度指标。实验分析验证了该方法的有效性。     

基于任务流的网络化指挥信息系统抗毁性分析

针对传统系统抗毁性分析方法在研究面向任务的指挥信息系统抗毁性时存在的片面、静态问题,提出了基于任务流的动态功能网络抗毁性分析理念。在指挥信息系统双层网络结构的基础上,建立基于任务流的多子网结构模型,引入抗毁性测度对抗毁性进行分析。通过构建仿真想定,进行功能子网和功能网络整体抗毁性分析,找出动态变化的关键节点。实验结果验证了该方法的有效性。     

卫星通信网络拓扑与抗毁性关系研究

本文分析了卫星通信的网络拓扑结构,研究了网络拓扑结构对系统抗毁性的影响,提出了网络生存性和网络抗毁性的指标,并针对军用卫星通信的现状,对抗毁性进行了分析,认为从抗毁性的角度,多星多级网络具有更好的抗毁性能。     

基于作战环路的指挥信息系统抗毁性建模与分析

在指挥信息系统抗毁性研究中,网络节点异质性和作战机理的表征与分析不足.针对该问题,基于指挥信息系统主导的观察、判断、决策和行动作战环路,区分网络中信息、指控、打击和通信4类节点,提出作战信息链的概念来反映指挥信息系统运行机理;采用平均时延来刻画作战信息链的时效性,通过转化为经过指定点的最短路径问题给出计算方法;采用链路贯通率来刻画全系统内信息节点和打击节点之间形成有效链路的程度.结合"预先规划+随遇接入"生成的指挥信息系统网络模型,进行了抗毁性仿真分析,验证了方法的有效性.仿真结果进一步表明,指挥信息系统网络在随机攻击和度优先攻击下抗毁性表现出了复杂网络的共性,但其抗毁性结果的异常变化也具有一定的特殊性,从而证实了节点异质性和系统作战机理的影响.     

不同流量的复杂保障网络抗毁性仿真分析

通过引入流量强度指数和流量分布指数,建立了不同网络流量下的复杂保障网络级联失效抗毁性模型。基于该模型比较分析了无标度网络、随机网络和复杂保障网络在不同流量强度和流量分布下对单个节点的随机失效和故意攻击的抗毁性。结果表明:复杂保障网络的抗毁性随着流量强度的增加急剧下降。此外,流量分布对复杂保障网络的抗毁性也有显著影响。     

指挥控制系统网络动态抗毁性

为研究指挥控制系统网络的动态抗毁性,建立了指挥控制系统的多Agent复杂网络抗毁性模型。在模型中,将系统中的每个作战单元看作一个具有自修复能力的Agent;在重点攻击和随机攻击的基础上提出了一种基于攻击力度指数的攻击策略;引入了网络整体效率,并在此基础上提出了一种网络动态抗毁性的度量方法。最后利用仿真的方法对指挥控制系统的抗毁性进行了研究,仿真结果表明网络节点的自修复能力对于网络保持其性能的时间的长短具有很大影响,对提高指挥与控制系统的抗毁性具有一定的参考价值。     

灰色信息条件下的加权复杂网络抗毁性

针对加权复杂网络抗毁性建模中存在的攻击信息不确定性问题,引入信息准确度参数,建立了一个灰色信息条件下的加权复杂网络抗毁性分析模型。选取网络效率和连通性为性能度量指标,对典型加权复杂网络在不同信息准确度下的抗毁性进行了数值仿真模拟。结果表明:BA无标度网络的观测度分布近似服从幂律分布,这与均匀分布假设下的结论是不同的;BA无标度网络和NW小世界网络的抗毁性随着节点移除比例的增大而不断降低,且信息准确度越小、网络密度越高,加权网络的抗毁性越强;NW小世界网络的抗毁性对权重系数并不敏感,且在相同的信息准确度和网络特征参量下,NW小世界网络具有比BA无标度网络更强的抗毁性。     

基于加权网络模型的指挥节点重要度评估方法

指挥节点重要度评估是研究指挥网络可靠性和抗毁性的重要内容。通过定义加权网络节点重要度贡献矩阵,提出了一种利用节点重要度评价矩阵确定加权网络关键节点的相对重要度的方法,该方法能充分考虑节点的位置信息、邻接节点的重要度贡献关系;结合作战任务对社区的依赖度,设计了节点全局重要度评估算法,并利用该算法对典型网络节点重要度进行了分析,结果表明算法有效、可行。     

渡海作战无缝综合信息网

本文建议研制一种渡海作战无缝信息网络。采用Ad-Hoc组网方式。对网络的抗毁性、抗截获和抗干扰性能,网络组成和网络物理结构,网络互连等问题进行了讨论。