李 超
(鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 信息工程學(xué)院,河南 新鄭 451100)
互聯(lián)網(wǎng)用戶的增長越發(fā)呈現(xiàn)出井噴趨勢,然而以往有限的網(wǎng)絡(luò)資源無法滿足不斷增長的互聯(lián)網(wǎng)用戶的需求,不僅如此,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)拓?fù)渥鳛檫\(yùn)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架設(shè)構(gòu)筑層面上的技術(shù),還需要同時(shí)面對用戶上網(wǎng)體驗(yàn)度差、過度負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸壓力以及節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包等一系列問題的威脅,長此以往將會影響到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有序運(yùn)營.因此需要對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼夹g(shù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)理論進(jìn)行迅速的轉(zhuǎn)換,讓它們能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞陌l(fā)展提供良好的理論基礎(chǔ)與技術(shù)支持.
在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是一個專有的術(shù)語,它特有的內(nèi)涵指的是包含部分或全部的以下相對抽象的五個屬性特征的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,這五個屬性特征分別為自組織、自相似、吸引子、無標(biāo)度以及小世界.而網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是構(gòu)筑復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的最為重要的組成部分,其中包括了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、集合屬性、形成機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的演化動力學(xué)、釋放的演變規(guī)律以及演化的進(jìn)階這幾個部分.在深入探究分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的構(gòu)筑過程中,冪律的度值、集團(tuán)性和小世界是核心的三大研究要點(diǎn).
對于三大關(guān)鍵要點(diǎn)冪律的度值、集團(tuán)性和小世界而言,小世界是一種概念的表述,而這一概念表述的對象正式抽象化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的計(jì)算機(jī),小世界的這一特性是通過交互連接無數(shù)各類相互聯(lián)系的空間概念內(nèi)的節(jié)點(diǎn)得以實(shí)現(xiàn)的,而復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)正是建立在由小世界構(gòu)建出的基本單元之上.簡而言之,借用小世界的單元進(jìn)行基礎(chǔ)元件的組建,然后相互連接各任意小世界單元的節(jié)點(diǎn),復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)信息流通依賴的網(wǎng)絡(luò)紋線的路徑通道正是這樣形成的.
交互連接是集團(tuán)性的發(fā)展走向.復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是一個集合體,它混合了視域空間內(nèi)部的各類子系統(tǒng)和小世界,相關(guān)子系統(tǒng)的集團(tuán)性也包括在內(nèi).無論是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)的再塑性還是兼容性,恰恰是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各種單元個體之間的相互聯(lián)系與交互作用下,能夠讓內(nèi)容得到不斷細(xì)化、功能得到大范圍的拓展的.
視域是冪律的度值的涵蓋內(nèi)容,近年來逐漸呈現(xiàn)出多元化趨勢.在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,節(jié)點(diǎn)和與節(jié)點(diǎn)相關(guān)的單位數(shù)量被稱為度,作為主要概念名詞的度所具備的是和存在于其他網(wǎng)絡(luò)中單位小世界的同一級別的度發(fā)集團(tuán)交互性.小世界的子系統(tǒng)中,度的具體體現(xiàn)是節(jié)數(shù).節(jié)數(shù)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中代表的是通過某一節(jié)點(diǎn)的各類路徑中最短的一個的冪律的數(shù)量,相關(guān)節(jié)點(diǎn)的影響力正是通過節(jié)數(shù)得以表現(xiàn)的,不僅如此,在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中冪律度值的交互作用中,節(jié)數(shù)還扮演著數(shù)據(jù)包的角色.
在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的眾多具體表現(xiàn)形式中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要載體是計(jì)算機(jī)群組.在對拓?fù)溥M(jìn)行不斷優(yōu)化的過程中,其主要目標(biāo)是最小化網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)、讓各個節(jié)點(diǎn)之間的平均距離得到最大限度的縮小,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的小世界網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將來的日趨復(fù)雜的發(fā)展趨勢奠定了基礎(chǔ).鑒于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)極其廣闊的覆蓋空間,要想保持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高效穩(wěn)定工作,則務(wù)必要對建立在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)之上的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼夹g(shù)進(jìn)行迅速的轉(zhuǎn)換適配與理論支持.在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的高聚集、邊數(shù)少、小世界的特性的幫助下,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)無論是在生長延伸還是優(yōu)先連接上都獲得了優(yōu)勢的規(guī)律性.其中,優(yōu)先連接規(guī)律能夠讓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)獲得新的進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)則創(chuàng)設(shè)的節(jié)點(diǎn),同時(shí)優(yōu)先連接那些連接數(shù)較大的節(jié)點(diǎn),保證網(wǎng)絡(luò)寬帶資源的最大限度節(jié)約.
當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)路拓?fù)淅碚搼?yīng)用逐步向著人性化、開放化的UI操作界面發(fā)展.互聯(lián)網(wǎng)的高速普及,使得人們對快速上網(wǎng)業(yè)務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度的依賴性出現(xiàn)前所未有的爆棚式增長,人網(wǎng)一體的交互式體驗(yàn)成為了用戶們關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容,為了滿足當(dāng)前用戶的上網(wǎng)需求,與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相關(guān)的服務(wù)正努力想向著高效性、貼心性和細(xì)節(jié)化發(fā)展,這一切都使得基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼夹g(shù)面臨著前所未有的挑戰(zhàn),它們要求拓?fù)浼夹g(shù)能夠以更高的效率滿足現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求.
除此之外,網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)反饋的集約化和智能化也是是計(jì)算機(jī)拓?fù)淠P瓦m配構(gòu)筑的基本現(xiàn)狀之一.在層出不窮的計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動下,專業(yè)化、復(fù)雜化成為了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淅碚搼?yīng)用的發(fā)展新趨勢,這也要求計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸臉I(yè)人員能夠不斷提高實(shí)際操作能力和專業(yè)水平.人工職能拓?fù)浼夹g(shù)正是在這種大背景環(huán)境下誕生的,在它的輔助幫助下,計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)修護(hù)和故障診斷效率得到了大幅度的提升,從而進(jìn)一步促進(jìn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成本投入的降低,有效延伸了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中集團(tuán)性的實(shí)踐.
最后,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用管理集體生命維持是借助于計(jì)算機(jī)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全化的安全性和普及度上得以實(shí)現(xiàn)的,因此近年來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容都集中在建立在安全性基礎(chǔ)之上的理論研究和開發(fā)應(yīng)用上.當(dāng)前IP城域網(wǎng)構(gòu)筑架設(shè)的發(fā)展趨勢之所以是SNMP協(xié)議,是由SNMP協(xié)議的眾多優(yōu)勢決定的,諸如穩(wěn)定性、高效性、及時(shí)性和廉價(jià)性等.盡管SNMPV1和SNMPV2是當(dāng)前運(yùn)用最為普遍的協(xié)議,但仍舊無法回避的是它們較差的可控性.因此,除了SNMP協(xié)議之外,人們在網(wǎng)頁的基礎(chǔ)上逐漸開發(fā)出了具備高度兼容性、友好性、移動性的軟件系統(tǒng),這類軟件系統(tǒng)除了上述特性外,還具備高度統(tǒng)一性同時(shí)平臺操作也更為便捷,自誕生之初,它便成為人們提供了另一個全新的嵌入式計(jì)算機(jī)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺.
在當(dāng)前復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢推動下,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣ńV鸩睫D(zhuǎn)向優(yōu)先連接和生長拓展這兩大原則性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)律.讓適配語計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫再|(zhì)的建模能夠更加直接迅速的演化目的促使了優(yōu)先連接和生長拓展這兩個基本原則的誕生,不過就目前而言,建立在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的路由器級和自治域級是對計(jì)算機(jī)網(wǎng)路模型進(jìn)行構(gòu)件的主要方法手段.由于無論是在不一樣的構(gòu)架,還是不一樣的規(guī)模,亦或不一樣的層次下,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮匦缘募瘓F(tuán)性在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)下都呈現(xiàn)出高度的相似性,創(chuàng)設(shè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠P偷倪m配網(wǎng)絡(luò)延伸通常都在兩個級別以上.
第一步要做的是在計(jì)算機(jī)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中,假設(shè)有無數(shù)個各種各樣的節(jié)點(diǎn)密密麻麻分布在這個模型系統(tǒng)中,為了連接網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點(diǎn),還需要假設(shè)一個時(shí)鐘模塊,它不僅能夠保持均勻的速度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),還具備離散特性.對于所有的節(jié)點(diǎn)而言,它們都是按照特定的時(shí)間軸進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型的,也就是說這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)入系統(tǒng)的實(shí)際將呈現(xiàn)出在零點(diǎn)到某一特定的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間段內(nèi)的隨機(jī)分布狀態(tài).
一旦當(dāng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入系統(tǒng)之后,它們便要開始與信息源不斷地進(jìn)行信息的接收與發(fā)送,還需要根據(jù)接收到的信息源的信息進(jìn)行及時(shí)的內(nèi)容分析并迅速做出反饋,無論是傳送消息的范圍領(lǐng)域還是節(jié)點(diǎn)自身的重要程度都是節(jié)點(diǎn)發(fā)送和接收的信息應(yīng)該包含的內(nèi)容.在實(shí)際接收信息源發(fā)來的信息過程中,節(jié)點(diǎn)會根據(jù)信息源的重要性排名,決定要不要連接發(fā)送消息的節(jié)點(diǎn),在節(jié)點(diǎn)的選擇上,接收消息的節(jié)點(diǎn)往往會在相近有限度的信息源節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行隨機(jī)選擇,然后嘗試著建立連接關(guān)系.
節(jié)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的初試階段中,只有很少的一部分能夠開展有效的活動.由于各個節(jié)點(diǎn)之間的度值都具有高度相似性,從而制約到了整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠接收到的消息范圍.而在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)隨后的不斷發(fā)展過程中,節(jié)點(diǎn)之間的信息接收范圍也會隨著節(jié)點(diǎn)度的增加的得到大幅提升,為了有效釋放各個節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的數(shù)據(jù)源信息,節(jié)點(diǎn)會在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行高效的交互行為,在小世界范圍區(qū)域內(nèi)獲勝的節(jié)點(diǎn)會在周邊區(qū)域內(nèi)建立起更大范圍的象征性小世界,長此以往,最終只會剩下若干個大規(guī)模的聚集中心,并在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)固嚴(yán)密的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠P?
當(dāng)前最為有效的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用架設(shè)方法便是B/S網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)和CORBA技術(shù).其中,CORBA網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是二次構(gòu)造后的CLIENT/SERVER架構(gòu),包含了提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的服務(wù)方和客戶方,由于常常要借助于網(wǎng)關(guān)的轉(zhuǎn)換進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理信息的獲取工作,它們經(jīng)常被黨所CORBA代理的抽象概念.B/S網(wǎng)絡(luò)管理結(jié)構(gòu)最出色指出在于簡單便捷的運(yùn)行維護(hù),它能夠任意介入IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),因此可以讓上網(wǎng)速度和及時(shí)體驗(yàn)得到大幅度改善,避免計(jì)算機(jī)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)面臨的海量用戶帶來的巨大負(fù)載運(yùn)行壓力.
綜上所述,在整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼夹g(shù)肩負(fù)著調(diào)節(jié)優(yōu)化的重要責(zé)任,從而為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)作水平和用戶體驗(yàn)的提升奠定良好基礎(chǔ),進(jìn)而推動計(jì)算機(jī)領(lǐng)域開展更為深層次的拓?fù)淅碚摌?gòu)件的延伸和拓展,全面提升網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的市場競爭力,保障網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)實(shí)際收益與用戶體驗(yàn)消費(fèi)的雙豐收.
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