復雜網絡理論的計算機網絡拓撲研究范文

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復雜網絡研究已經滲透到生活及學習的方方面面，目前，復雜網絡研究已成為計算機領域的研究熱題。當今時代，計算機網絡對于人們來說，已是生活中不可或缺的部分。然而，隨著網絡平臺的快速發展，傳統的網絡模型已難以科學地展現其拓撲特性，將復雜網絡理論的思想應用于計算機網絡拓撲研究中，引起計算機研究者及從業者的關注，基于復雜網絡理論的計算機網絡拓撲的研究結果也應用于實踐。

1計算機網絡的發展

1.1復雜網絡的基本內涵復雜網絡是計算機領域的一個術語名詞，是指基本具備小世界、無標度、吸引子、自相似、自組織中的部分或者所有屬性特征的網絡架構。網絡系統的演化進階、演化規律的釋放、演化動力學的基體層次及網絡系統模型的形成機制、幾何屬性、結構穩定性等是構筑其理論的核心。由許多節點與連接兩個節點的一些邊構成了網絡。而節點是指系統中不同的個體，邊代表著個體間的關系；具有特定的關系的兩個節點之間連一條邊，兩個節點有邊相連則是相鄰的。

1.2計算機網絡拓撲結構網絡的拓撲性質是指不依賴于節點的具體位置和邊的具體形態而表現出來的性質，其對應的結構就是網絡拓撲結構。有研究報道，在很大程度上，網絡拓撲決定了網絡的性質，不同的網絡性能是因為不同的拓撲結構，因此，網絡拓撲是研究網絡中的重中之重。

2復雜網絡理論

復雜網絡理論在基于復雜理論的計算機拓撲研究中的應用網絡管理，是在網絡系統正常運行的重點部位，把握并網絡拓撲行為的改變方式優勢并應用是建立網絡模式的關鍵。在理論的學習研究中，還要分析在計算機的網絡動態情況下的數據流量，掌握計算機網絡動態情況下計算機流量數據及網絡的穩定特性。基于拓撲結構原理的插入及分析，并研究分析該結構的衍生技術層面以解決問題的方法。在傳統的計算機結構方法中，多數計算機網絡的拓撲是以簡單的隨機網絡來展現的。隨機網絡模型在規模小、單一業務種類的網絡初級階段，一定程度上客觀地反映在計算機網絡拓撲中的演化規律。現在的計算機網絡所處的環境發生了很大變化：計算機用戶量不斷增長，不同網絡正在融合發展；龐雜的網絡協議體系的層次結構在垂直方向呈現出多樣化，以區域和性能為標準水平上進一步形成水平上分布且多級的架構；由于協議，非線性作用、用戶之間的合作與競爭網絡等在節點間、節點與數據分組間發生。它們使計算機網絡變得復雜，隨機網絡模型已不適合計算機網絡拓撲行為。

以系統整體性為重點的復雜網絡理論應運而生，成為人們研究計算機網絡拓撲的新途徑，有研究就是基于復雜網絡理論研究復雜的計算機網絡行為，從不同層次、不同角度分離網絡系統的整體性及網絡中單個之間的聯系和相互作用，以分析表現其整體性的性質。例如流量行為和拓撲行為的各自性能以相互作用行為的研究等。基于復雜網絡理論的定義及研究，從整體上了解計算機網絡拓撲結構的特征模型，并分析計算機網絡的整體系統定型。基于拓撲結構的理解，通過定量分析并把其結果應用到定型分析當中去；相互聯系作用的網絡節點在拓撲演化行為中受到極大影響。復雜網絡拓撲結構的構造機制，是建立并分析研究網絡拓撲結構及動力學行為的演化模型。在基于構造機制而建立的演化模型中，針對拓撲數據的范圍變化和對數值進行分析處理的討論，都是根據網絡結構而進行分析討論的，在計算機網絡中，由于其分布比較明確而且具有小范圍的節點度，還有依據其沒有標記的特性和相聯系的動力行為。

3基于復雜網絡理論的計算機網絡拓撲應用

世界上多數發達國家開始重視計算機拓撲技術系統原理的研究以及在IT領域的應用，同時全世界上的著名高校都十分看重計算機拓撲技術理論技術的研究，比如說，傳統的拓撲數值參考體系結構工分為五個層次，分為控制過程，再優化過程，再次生產中進行調整，然是企業層面進行管理整治，最后在經濟上進行宏觀決策。錐塔式管理模式通常采用這種模式并取得很好的效果，在生產過程中將不再采取以往控制與管理詳解的形式，而是將其分開，不再注意資源在生產過程的消耗及能量損耗、對設備的實施監控與管理控制。由于此種結構模型采用多層次結構，而且比較復雜，應用起來成本極高且不那么靈便。也不利于計算機網絡平臺技術的建成，在社會實踐中得不到很好的推廣應用。另外，煤礦企業為世界工業發展提供了很大的能源支持，然而，安全生產一直是煤礦企業持續發展并一直堅持的，因此在煤礦企業安全生產中更加強調控制和管理的統一化。生產、管理、安全三者是相互聯系、相互依托的，需緊緊的聯系在一起，才會更好的發揮起作用，不過其需依據計算機理論的實際研究和應用，形成資源管理、生產執行、過程控制三個層次的計算機復雜網絡信息化系統。

在復雜網絡理論指導下，優先突出復雜網絡下計算機的統計方面的關系，然而拓撲網絡結構的構造以及拓撲運行的方式也是不可或缺的，在突出表現計算機的統計方面的關系的同時也要形成它們操作模式的具體形式。在廣泛的復雜網絡以及其復雜理論的研究當中，要時時刻刻關注大眾用戶的資源信息，并不時地進行更新，不過，要控制管理用戶資源，不要讓其超過最新的范圍，以保持高效運行。在網絡不斷發展更新的過程中，要時刻保持較高的資源數據利用率，使其利用盡量最大化。在計算機拓撲網絡中，數據搜索功能是至關重要的，因此，要保持數據服務總臺具有其強大功能，以增強其性能。網絡拓撲結構化成果已不能很好地適應現有的網絡載體，因目前的網絡載體的連接功能特性不能很好地與網絡拓撲結構相匹配，需要進一步提升結構化的研究成果以滿足需求。而無標度特性的結構網絡提體系的實現需要對計算機網絡拓撲結構的區域管理進行擴展化延伸，因此，通過對網絡數據同步控制，進一步形成完整的網絡拓撲，而網絡拓撲的完整性可以有效減緩擁堵的計算機網絡數據的壓力，從而提高計算機網絡數據運行的效率。

4結語

在現代社會中，計算機已成為人們生活當中必可不少的一部分，越來越受到廣大群眾的關注，在計算機迅猛發展的時代，計算機的運行方式及速度一直是人們關心的問題，它關乎整個計算機的運行效率及數據的及時性。計算機需要進行有效的程序控制和管理，使其管理體系更加完善以保證計算機的正常運行。運用相關的計算機網絡復雜理論研究，以升級傳統模式下的計算機技術，對計算機存在的網絡模型特點進行深入客觀的分析，尋找新的思路、方法用來解決可能存在的問題。本文主要講述了復雜網絡理論的內涵，基于復雜理論的計算機網絡拓補結構及使用情況，建設全新的計算機拓補系統，以提高計算機網絡的控制和管理體系，有效地為廣大群眾提供服務。

作者：王曉元 單位：咸寧職業技術學院網絡中心