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Modelling and Design of Resilient Networks under Challenges.

机译：挑战下的弹性网络建模和设计。

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摘要

Communication networks, in particular the Internet, face a variety of challenges that can disrupt our daily lives resulting in the loss of human lives and significant financial costs in the worst cases. We define challenges as external events that trigger faults that eventually result in service failures. Understanding these challenges accordingly is essential for improvement of the current networks and for designing Future Internet architectures. This dissertation presents a taxonomy of challenges that can help evaluate design choices for the current and Future Internet. Graph models to analyse critical infrastructures are examined and a multilevel graph model is developed to study interdependencies between different networks. Furthermore, graph-theoretic heuristic optimisation algorithms are developed. These heuristic algorithms add links to increase the resilience of networks in the least costly manner and they are computationally less expensive than an exhaustive search algorithm. The performance of networks under random failures, targeted attacks, and correlated area-based challenges are evaluated by the challenge simulation module that we developed. The GpENI Future Internet testbed is used to conduct experiments to evaluate the performance of the heuristic algorithms developed.
机译：通信网络，尤其是互联网，面临着各种各样的挑战，这些挑战可能会破坏我们的日常生活，在最坏的情况下会导致人员伤亡和巨大的财务成本。我们将挑战定义为触发故障并最终导致服务故障的外部事件。因此，了解这些挑战对于改进当前网络和设计未来的Internet体系结构至关重要。本文提出了一种挑战分类法，可以帮助评估当前和未来互联网的设计选择。检查了用于分析关键基础设施的图形模型，并开发了一个多级图形模型来研究不同网络之间的相互依赖性。此外，还开发了图论启发式优化算法。这些启发式算法以最低成本的方式添加了链接以提高网络的弹性，并且它们在计算上比穷举搜索算法更便宜。我们开发的质询模拟模块评估了随机故障，有针对性的攻击以及相关的基于区域的质询下的网络性能。 GpENI未来互联网测试平台用于进行实验，以评估开发的启发式算法的性能。

著录项

  • 作者

    Cetinkaya, Egemen K.;

  • 作者单位

    University of Kansas.;

  • 授予单位 University of Kansas.;
  • 学科 Engineering Electronics and Electrical.;Engineering Computer.;Computer Science.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2013
  • 页码 334 p.
  • 总页数 334
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
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