基于复杂网络理论的计算机网络拓扑探讨
基于复杂网络理论的计算机网络拓扑探
面对原有的网络模型已不能满足计算机网络拓扑性能，复杂网络理论的出现，可以有效解
决当前计算机网络拓扑所面临的问题，其是一种新的理论，其在生活中发挥着重要作用。
因此，本文通过分析复杂网络理论在计算机网络拓扑的应用，从而充分了解复杂网络理论
的特性和模型。
1 复杂网络理论概述
复杂网络简而言之就是复杂性的网络[1]。其主要体现在结构复杂、网络进化、连接多
样性、多重复杂性融合、节点多样性、动力学复杂性等 6 个方面，其中，结构复杂主要体
现在网络结构中出现很多网络节点的特征；连接多样性主要是指网络中节点方式多；节点
多样性是指网络中所能代表各种事物的所有组成部分，如不同网页在复杂理论中的各个节
点；动力学复杂性是指节点之间产生多种多样的结构特征；网络进化是指网络结构在网络
节点之间连接产生和消失这个过程中的不断变化；而多重复杂性融合是指结构复杂、连接
多样性、节点多样性等六个方面统一结合所表现出来的复杂性。例如电力网络的进化过程
，在电力网络设计中，应充分考虑电力网络的进化对网络拓扑结构的影响。因此，在复杂
的网络研究中，应充分考虑网络结构形式、网络演变规律、网络组成原理及网络模型和性
质等问题。然而，在自然科学领域中，网络拓扑研究的基本测度应包括连接团体的分布特
征、集聚程度及其分布特征、度的相关性及其分布特征等。在复杂网络理论中，需要具备
三个特定的条件，包括：第一，集中、集中程度的定义，简而言之就是所说的网络内聚倾
向；第二，小世界，即使是规模较大的网络拓扑结构，其也可以用简单的语言描述。小世
界的特点就是在一个很小的局域网中能控制很多网络节点；第三，幂律度分布概念，度主
要是指网络结构中的一个节点，度的分布是指在整个网络结构领域中的边的数量，而度的
关联性是指网络节点在整个网络领域中本文由论文联盟 收集整理
起到紧密相连的作用，在网络领域中，若没有网络节点的关联性，网络将无法正常运行。
2 计算机网络拓扑中复杂网络理论的运用
针对当前网络同步行为的处理，在复杂网络理论上研究计算机网络拓扑结构，有效防
止同步行为的发生。下面分析复杂网络理论在计算机网络拓扑中的应用：
演化模型
截至目前位置，计算机网络拓扑模型主要分为复杂网络演化和局部演化模型两种，从
路由器方面来讲，由于路由器就相当于网络节点，计算机拓扑结构中的网络边际就等同于
路由器之间的连接。然而，从自治域方面考虑，计算机网络拓扑结构中边界网关的连接等
同于另个节点之间存在的基础。因此，针对计算机网络拓扑行为的演化模型，从复杂网络
的稳定性及复杂网络理论在计算机网络中的应用模型进行探讨，在复杂网络理论上，其分
布和分布条件分别是[2]：
⑴顶点 vt 在时刻 t 被 vt 连接的概率（边际分布）：
⑵在 t 时刻顶点 v1 度（边界条件）：kt（t）=m；其中，k 表示计算的高聚团系数。
动力学模型
在计算机网络拓扑结构中，其最大的优势在于无标度，这就决定了计算机网络在遇到
网络错误时将表现出很强的鲁棒性和脆弱性。然而，在计算机网络的鲁棒性方面，在计算
机网络出现的最初始阶段，计算机网络主要应用在军事方面，在军事方面，对计算机网络
技术提出了更高的要求，必须确保军事资料的安全，只有确保计算机网络正常运行，才能
保证计算机网络中某个节点出现故障而不会导致系统瘫痪。据资料表明，在整个计算网络
中，只有 20%的网络节点和区域正常，则可以组成一个区域网络进行工作。
针对计算机网络的脆弱性，其主要体现在计算机网络中重要节点受到黑客及病毒攻击
时，整个计算机网络呈现的状态。据实验表明，只要计算机网络中的某一个节点遭受攻击
，整个网络系统将会出现瘫痪。
网络病毒扩散模型
网络安全性主要是针对计算机病毒所提出的。为了确保计算机网络安全性，最有效的
措施则是防止病毒攻击。分析传统的计算机病毒防范措施，其主要是通过网络病毒传播模
型来减少病毒的干扰范围和强度，根据这样的防范理论，随之出现了随机抗病毒的方法，
即在防御病毒过程中随机选取网络中的节点进行防御，但其不能有效阻止病毒打产生和蔓
延。然而，在复杂网络理论中，虽然计算机病毒感染的可能性较小，但是，计算机网络一
旦被感染，将会大面积受到病毒的侵犯，针对这样的现状，就要求建立一个系统的病毒传
播模型，这样的传播模型既然知晓名病毒的传播原理和网络的拓扑结构形式，还需要满足
网络拓扑结构与病毒传播原理之间的相互作用，从而做好病毒的抵御工作。
3 结束语
当前，计算机网络中复杂网络理论的应用还处于初始阶段，随着科学技术的发展，复
杂网络理论在计算机网络应用中将有新的进步，通过复杂网络理论，计算机网络的拓扑行
为将不断进行创建和更新
