·486· 北京科技大学学报 2003年第5期 4结论 M Comput Commun Rev,1999,29(4):251 9 Barabasi A,Albert R.Emergence of scaling in random 本文回顾了Internet开放复杂巨系统的网络 networks [J].Science,1999,286(10):509 安全问题的两个方面，这不仅有助于我们从整体 10 Cisco Systems Inc.Cisco Network Academy Program: 上了解网络安全问题的本质，而且为进一步研究 First Year Companion Guide[M].Cisco Press,2001 Internet安全问题的预测和控制提供了良好的基 11 Cowie J H,Nicol D M,Ogieski A T.Modeling the global 础.基于以上一些模型的结论，可以开展病毒免 Internet [J],Comput Sci Eng,1999(1):42 疫模型和大规模网络入侵检测系统的研究和开 12 Albert R,Barabasi A.Topology of evolving networks: Local events and universality [J].Phys Rev Lett,2000,85 发工作.目前已经有一些中国的学者提出了相关 (24):5234 的框架.当然，这一领域的研究刚刚起步，今后将 13 Cohen F B.A Short Course on Computer Viruses [M]. 会有越来越多的人投入病毒免疫模型和抵抗黑 New York:John Wiley Sons,1994 客攻击的网络模型的研究，因此完全有理由相 14 Kephart JO,Chess D M,White S R.Computers and Epi- 信，在不久的将来Internet安全问题将得到有效 demiology [J].IEEE SPECTRUM,1993,30(5):20 的控制. 15 Murray JD.Mathematical Biology [M].Berlin:Springer- Verlag,1993 参考文献 16 Kuperman M,Abramson G.Small world effect in an epi- I何德全.Internet时代信息安余要有新思维N].光明 demiological model [J].Phys Rev Lett,2001,86:2909 11报电了版，2002-01-09 17 Pastor-Satorras R,Vespignani A.Epidemic spreading in 2操龙兵，戴汝为.集智慧之人成的信息系统—n scale-free networks [J].Phys Rev Lett,2001,86(14): temet[A]模式识别与人T智能M.北京：科学出版 3200 社，2001 18 Newman M E J.The spread of epidemic disease on net- 3钱学森，于景元，藏汝为.·个科学研究新领域一 works [J].Complexity Digest,2002(23):420 开放的复杂系统及其方法论[.白然杂志，1990 19 Bak P,Tang C,Wiesenfeld K.How nature works:The sci- (1):3 ence of self-organized criticality[J].Phys Rev Lett,1987, 4周登勇，藏汝为.Internet大范围模式行为及其起源 59:381 [A].闲际复杂性研讨会[C].青岛，2002 20 Albert R,Barabasi A,Jeong H.The Internet's Achilles' 5 Wang X F.Complex Networks:New science of networks heel:Error and attack tolerance in complex networks [J]. [A].International Symposium on Complex System [C], 2000,406:378 Unviersity of Notre Dame,2002 21 Tu Y H.How Robust is the Internet [J]Nature,2000, 6 Schnos M.Internet plagues spread rapidly [J].Phys Rev 406:353 Lett,2001,86(4):3200 22 Carlson J M.Doyle J,Highly optimized tolerance:A 7 Faloutsos M,Faloutsos P,Faloutsos C.Power-laws of the mechanism for power laws in designed systems [J].Phys Internet topology,technical report UCR-CS-99-0[R],Uni- Rey,1999,E60:1412 versity of California Riverside,1999 23 Carlson J M.Highly optimized tolerance:Robustness and 8 Faloutsos M,Faloutsos P.Faloutsos C.On Power-Law design in complex systems [J].Phys Rev Lett,2000,84 relationships of the Interet topology [J].ACM SIGCOM- (11):2529 Internet Security Models Based on Research of Complexity ZHANG Chengyang,MU Zhichun,WANG Zhenhua Information Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT Several large-scale behavior models of Internet security based on the research of complex systems and networks were reviewed.Beginning with the Power-Law distribution of Internet complex systems and the in- fluence of this distribution on the modeling of network security,the quantitative model of epidemics and the quali- tative relation between network robustness and complex network structure were discussed respectively.The re- search prospect in this field was predicted. KEY WORDS complex system;complex network;Internet security;epidemics;network robustness北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 结论 本 文 回顾 了 开 放 复 杂 巨系 统 的 网络 安全 问题 的两 个方 面 ， 这 不 仅 有助 于我 们 从 整体 上 了解 网络 安全 问题 的本质 ， 而 且 为进 一 步研 究 安全 问题 的预 测 和 控 制 提 供 了 良好 的基 础 基 于 以上 一 些 模 型 的结 论 ， 可 以 开 展 病 毒 免 疫 模 型 和 大 规 模 网 络 入 侵 检 测 系 统 的研 究 和 开 发工 作 目前 己经 有 一 些 中国的学 者提 出 了相 关 的框 架 当然 ， 这 一领域 的研 究刚 刚起 步 ， 今 后将 会 有 越 来 越 多 的人 投 入 病 毒 免 疫 模 型 和 抵 抗 黑 客攻 击 的 网 络 模 型 的研 究 ， 因此 完全 有 理 由相 信 ， 在 不 久 的将来 安 全 问题 将 得 到 有 效 的控 制 参 考 文 献 何 德 个 时代信 息 安全 要 有 新思 维困 光 明 川报 电 了版 ， 一 一 操 龙 兵 ， 戴汝 为 集智 慧之 大成 的信息系统 叫 模式识 别 与人 王 智 能 」北 京 科－学 出版 社 ， 钱 学 森 ， 于 景 元 ， 戴汝 为二个科学研 究新领 域 开 放 的复杂 巨 系统及 其方 法 论 自然 杂 志 ， － 周 登 勇 ， 戴 汝 为 大范 围模 式行 为及 其 起源 【 国 际复杂性研 讨会 青岛 ， 白 ， ， ， ， ， ， 一 ， 一 一 一 【 ， 形 ， ， 只 以 一 ， ， ， 卿 幻刀 ， ， ， ， ， ， ， 凡 勿 ， ， ， ， ， ， ， ’ ， ， 】 ， ， 一 ， 一 ， 一 ， 』 ， ， ， ， ， ， 么 ， ， ， ， 口 ， ， ， ， ， ， ， 凡咬刀 刀舒 ， ， 恻刀 ， 玲 ， ， 一 一 丽， 加