基于复杂网络的分布式应用系统研究与设计

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网络化是今后若干年许多研究领域发展的一个主流方向。随着复杂网络理论研究的日趋完善,其实际应用涉及的范围也越来越广泛。本文立足于中国移动公司广东某分公司的分布式企业应用系统背景,以提高网络服务质量和优化系统性能为目标,运用复杂网络的研究理论,将三维立体结构映射到二维平面连接,通过模型图论和数值分析的方法,根据实际系统的结构特点构建出分布式企业应用系统拓扑模型,并分析了系统具有的小世界和无标度特性。  论文阐述了复杂网络有关概念和拓扑结构特性,分析了分布式企业应用系统的复杂网络拓扑特性,以及网络结构与连锁故障之间的关系,建立了基于小世界拓扑模型的故障机理解析体系及无标度网络上的级联崩溃模型,并进行相应的优化调控策略——牵制控制研究,避免资源有限下的系统故障崩溃危机。其牵制控制策略主要运用于两个方面:一是在分布式应用系统的整体性能优化上,采取集中监控对系统影响大的节点主机,保证其正常运行,避免系统故障的源头产生;二是对于网络拥塞方面,根据度的优先级测定,保证在资源紧张时,牺牲级别低的节点,缓解流量压力。结合本文的实际项目应用背景,建立起基于代理监控的“分布式应用系统的监测与反馈控制”机制,给出系统的架构以及实现的相关技术内容。  在实验仿真部分,以抽象业务系统为研究对象,运用 pajek网络分析软件和计算机matlab模拟的方法统计分析了系统反映出的平均路长、集聚系数和度分布等参数,验证了其中蕴涵着的小世界和无标度特性,为进一步的理论研究提供了模型。
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