基于复杂网络理论的计算机网络拓扑研究

余汾芬（安庆医药高等专科学校,安徽　安庆　246052）

基于复杂网络理论的计算机网络拓扑研究

余汾芬
（安庆医药高等专科学校,安徽安庆246052）

摘要：当今时代俨然是计算机网络信息化的阶段，随着科学技术的进步，复杂网络也随之应用并快速的代替原有的网络系统，而计算机网络拓扑不仅能显现出通信子网节点之间的关系，还分为多种不同的结构，使其网络体系更加的多元化和可靠性；对此本文就基于复杂理论的计算机网络拓扑，结合复杂网络的概念以及应用进行分析，并提出相关的见解，希望可以促进国家信息网络技术的发展。

关键词：复杂网络；计算机网络；网络拓扑

复杂网络理论是一个很广泛的含义，也是人们一直研究和探索的热门话题，随着的时代的推移，复杂网络的研究领域越发的广泛，并且涉及到的学科也是非常的复杂；而复杂网络理论的研究还要从计算机网络拓扑入手，使其网络通信技术和其他的计算机软件可以完美的结合，从而加强网络系统与设备之间的连接状态和质量；在未来的日子里，复杂网络理论也会在计算机网络拓扑中发挥更加重要的作用和意义。

1　复杂网络理论的定义

复杂网络主要是对于网络系统的含义性的定义，主要是对系统中的各个具有联系作用的拓扑结构，以及结构的性质和作用进行分析并关注的一个定义；而这种定义主要是对于网络复杂性的一个定义，其中可能包括网络节点也包括一个网络个体，这些都是复杂网络的一部分；简易的说就是网络的繁琐性和复杂性。

具有小区域的定义，复杂网络的节点是一个很好的表现，网络正因为有节点，人们才会感到网络的简易操作和亲民；网络节点会将无论大小复杂的内容通过编制进行控制，像一件物件一样，即使你不认识还可以通过各种的渠道找到需要的，将大范围的区域因为网络节点，因为通讯或其他的设备，使其成为了小区域，这就使得网络的小区域的性质。

内聚性的定义，主要指的是网络之间的内部联系，虽然网络节点不同，但是网络内部的各个元素又紧密的而结合，所以网络结构看似复杂，但模块内部又具有稳定的联系；节点的正常使用以及网络结构的稳定都需要一个具有连接作用的度，若是没有这一度网络体系就无法内聚。

2　网络复杂性的具体表现

网络结构体系中含有很多的网络节点，网络节点主要指的是一台计算机与一个具有指定信息传输的通道的网络连接，节点一般主要指的是用户端；因为网络结构涵盖的网络节点很多，并且每个节点都有不同的特点，正因为节点的复杂性，也导致了网络结构的多样化，所以网络会更加的复杂。

网络结构是动态的，也多元化的；因为网络节点之间连接的方式不同，同时节点会随着节电以及其他的因素随时的变化，会连接也会消失，这就影响了网络结构的变化，使其复杂化；同时将所有的复杂性网络结构进行结合，所展现出来的就是多重复杂性；这也是复杂网络理论的体现。

3　复杂网络理论在计算机网络拓扑中的应用研究

3.1网络拓扑节点同步化分析

网络拓扑会直接的影响计算机的应用，并且在很多时候会时常出现节点同步化的情况，这种现象主要指的是，当不同的节点在同一时间内进行传输或其它工作，并且工作的性质相同，往往会出现同步的情况，不是两个节点的传输工作终止，就是两个节点工作都已经完成了，想要改善这一情况，就要对于网络拓扑结构进行深入的分析了解两者之间的关系。

3.2计算机网络拓扑结构研究

计算机网络拓扑结构，主要指的是网络节点紧密连接的模式，主要是由节点、节点线路以及节点与线路之间的通路；利用复杂网络理论进行网络选择时，要充分的考虑到系统的实用性、通信经济、系统灵敏性以及工作效率，只有考虑到这几点才能很好的保证信息传输的质量，尽可量的减少性减少用户等待信息的时间，并且增大的网络空间的储存和修整以及删除的容量。

星状网络拓扑只要是由中心的一个节点，各个工作站的链路向着中心的节点连接，这种拓扑的结构主要是看中心节点的工作性能，并且各个工作站之间没有干扰，响应时间短；而总线拓扑是多个工作站的链路靠着一个通讯线路进行工作，这种拓扑的形式使其各个工作站之间岁传输的信号都会被接收；但是这猴子能够拓扑的形式一段出现故障很难进行巩固，但是网络扩展简易；环状网络拓扑是各个工作站之间的链路连接着下一个工作站，最终和最开始的工作站连接在一个服务器上，这种拓扑的结构操作简单，但是一旦出现问题会立即引起全网络的故障，并且排查困难；网状拓扑是各个工作站的链路与各个工作站都相连，虽然安装的成本比较高，但是一个节点出现故障都不影响工作站正常的工作，在实用性和可靠性上都有了很大的突破。

3.3网络拓扑行为的模型

网络拓扑的行为的演化模型最常见到的是复杂网络、局部演化模型两种，由网络节点和节点之间的连接进行演化的；首先要了解复杂网络拓扑在计算机中的模型建立及应用，就要知道网络拓扑的边际分布和边界网关的连接条件；丛而知道网络节点连接的概率以及内聚系数，这样才能更好的确定复杂网络的性质，以及复杂网络在计算机网络拓扑中的应用模型。

3.4未来应用发展探究

虽然我国各个学科的理论知识发展的非常迅速，但是还没有到成熟的阶段，导致我国复杂网络理论在计算机网络拓扑中的应用一直处于摸索性前进的阶段，这与国家的完全信息时代的发展标准产生矛盾，对此还应不断的完善复杂网络理论，利用复杂网络化的优势与不同的网络拓扑结构的优势进行结合，将网络的通信技术以及其他的性能进行更新和改善，使其网络拓扑行为更加的符合当今时代发展的标准。

综上所述，复杂网络理论在计算机网络拓扑中的应用，虽然发展技术不够成熟，因为网络本身就是复杂化的系统，是利用的多个不同特点的节点、链路和通道则组成的，信息的传输也是人类触摸不到的，所以对于一些变化很难完全的操控，对此还需要的理论知识的补充和能力提升；但是计算机网络拓扑不仅提升了我们生活的质量，给我们的生活带去了更多的便利，让我们眼前一亮，对于网络有了更多的认识，这也给了国家网络一体化提供了基础保证。

参考文献：

[1]袁芳芳.基于复杂网络理论的计算机网络拓扑研究[J].信息系统工程,2014,02:33-34.

[2]张志鹏.基于复杂网络理论的计算机网络拓扑研究[J].电子制作,2015,01:164-165.

2015年安徽省高校自然科学研究项目：“可拓学下的协同产品商务（CPC）及其在安徽制造业中的应用研究”，安徽省高校自然科学研究项目（KJ2015A390）