‫ بازپیکربندی توپولوژی مبتنی بر انتروپی برای بهبود استحکام شبکه های پیچیده در برابر خرابی های تصادفی و حملات هدفمند

بازپیکربندی توپولوژی مبتنی بر انتروپی برای بهبود استحکام شبکه های پیچیده در برابر خرابی های تصادفی و حملات هدفمند

فرشاد صفایی, حسین یگانلو

چکیده

یکی از راه بردهای دفاعی جهت افزایش تاب آوری در شبکه های تحت حمله، مکانیزم سیم بندی مجدد است که در آن گرههای آسیب دیده، اتصال خویش را از گرههای معیوب قطع کرده و با یک احتمال مشخص به گرههای مناسب دیگری متصل می شوند. در این مقاله، یک روش سیم بندی مجدد مبتنی بر مفهوم انتروپی شانون  برای اصلاح پیکربندی شبکههای پیچیده و به منظور افزایش و بهبود       تابآوری آن ها پیشنهاد گردیده است. استحکام شبکه براساس طیف توزیع درجه، ناهمگنی و نیز متوسط اندازه‌ی بزرگترین خوشه‌ی همبند در حین حذف گره ها با دنباله ای از حملات نظام مند به مرکزیت های درجه، بینیت و نزدیکی دانگالچو  مورد ارزیابی و سنجش قرار داده شده است. رویکرد سیم بندی مجدد پیشنهادی به شش شبکه ساختگی و نیز شش شبکه‌ٔ دنیای واقعی اِعمال گردیده و نشان داده شده است که از طریق حدوداً 30% جابه جاییِ پیوندها می توان به بهبود چشمگیری در استحکام و تابآوری کلی شبکهها دست یافت.
 

کلمات کلیدی

استحکام شبکه, انتروپي شانون, سيم بندی مجدد لبه, بهينه سازی شبکه, شبکه پيازواره, شبکه های پیچیده