探析计算机复杂网络系统中的竞争特性

孙万里

( 黑龙江建筑职业技术学院，黑龙江 哈尔滨 150025 )

探析计算机复杂网络系统中的竞争特性

孙万里

( 黑龙江建筑职业技术学院，黑龙江 哈尔滨 150025 )

计算机复杂的网络系统有很多特性,网络系统的竞争性具有普遍性和客观性,而合作具有特殊性和暂时性,计算机网络系统中的内部存在着资源共享,必然存在竞争。针对计算机网络系统中的竞争特性，分析局域网成员之间的竞争特性以及路由器之间的竞争特性，并且针对如何化解它们之间的矛盾提出有效措施，研究在避免冲突的同时，成员之间能进行有效合作。

计算机系统；复杂性；竞争；措施

1 计算机复杂网络系统的隐患以及措施

计算机复杂网络系统，给计算机带来了很大隐患，衡量系统中隐患问题主要是系统功效和连通性影响，网络路径研究也是衡量系统功效的一项重要指标，根据网络系统的复杂性，提出几种主要防御措施，可以很好保障网络系统的安全。

1.1 客体安全

客体安全是网络系统中最原始和基础的一种保护手段，它的作用在于保护系统的稳定性，在系统运行时，客体安全是非常重要的保障措施，因此应高度重视，例如在网络中安装杀毒软件以及减少寄生环境，都能够保障网络系统的安全性。

1.2 区域安全

区域安全是指系统中的某一个区域比其他区域的安全性高，如网络中的中枢机构等，在互联网中用来保护内部可信网络安全，通常采用防火墙、IPS等方法。

1.3 风险评估

风险评估是目前维护网络安全性而广泛采用的一种措施，对于还未发生的系统漏洞和风险进行评估，并进行补救的措施。风险评估这种方法主要是从安全事故中总结可能出现的危险，建立风险评估系统并应用于网络系统检查过程中，如果系统中存在危险的漏洞，风险评估也能给以较高的预警信号。

1.4 隐患分析

隐患分析也是保护系统的一种重要方式，是在设计系统时对于比较脆弱的机构进行建模分析，并模拟可能出现的风险和攻击进行评估，从而对系统中比较脆弱的地方进行防护，保障系统的安全性。

2 计算机复杂网络系统竞争性传统方法研究缺陷

在解决计算机复杂网络的系统竞争性之前，我们需要对其缺陷进行分析，然后才能对症下药，找出最佳的解决办法，目前对于传统的计算机复杂网络系统竞争传统方法研究来说，主要有以下两点问题：

2.1 分析过程中个体研究不足

在对计算机复杂网络系统竞争性的研究中，主要的研究对象是对于整体的研究，忽略了个体对于整体的影响作用，个体与整体、微观与宏观的并没有完全统一，个体和整体关系不密切，产生分离，因此对于它们之间难以建立有效的联系，而且在两者之间没有基本的过渡阶段，缺乏基本的联系。成员之间竞争性的分析方式主要是从整体上分析竞争系统，然后再根据长期以来对于其的跟踪研究工程，了解其性能和工作状态，只是在乎整体研究，可是却没有认识到整体是由个体而组成的，因此在研究整体的变化过程需要根据个体的情况来最后总结，而不是站在宏观的角度上研究。尤其是在研究成员的竞争力时，一般只研究整体的竞争力，对于个体并不细致研究，这也是由于个体的竞争力难以估量，很难系统的对组成个体的竞争力进行研究，这样就很可能忽略了个体竞争力变化过程以及特征和作用的分析，对于整体分析也有严重的影响。因此在分析成员之间竞争力的时候要从个体角度出发，分析每个个体的竞争力，进而分析整体的竞争力，这样才能保证整体的竞争力分析的准确程度，因此这方面我们要加以改进。

2.2 对于竞争系统的分析系统性、完整程度不够

在研究计算机复杂网络系统的竞争性时，由于系统的复杂性和不确定性，因此分析过程并不细致，尤其是对于系统中的复杂性中的非均衡状态，缺乏有效的描述手段，这部分是对于竞争系统分析的重要组成部分，更没有细致准确的分析。同时也过于强调均衡状态和不动点的分析，分析重点有所偏差，造成原本就不完整的竞争系统分析更加错误。另外在系统内部元素的刻画上并不细致，系统内部的各个元素是保证其正常运行的基本元素，也应该是竞争系统分析刻画的重点，这些元素主要包括系统内部的内部结构、性质、个性特征以及演化趋势等，分析刻画不细致直接导致了竞争系统分析的不完整。因此在竞争系统分析刻画的时候，不能过于笼统，而是需要针对系统内部的各个基本元素进行分析，不能忽略每个元素的重要作用，同时分析过程应细致准确，为竞争系统的整体分析做好基础。

以上两点是在计算机复杂网络系统竞争性分析中存在的主要问题，究其原因还是对于系统整体太过重视，分析过程按照整体为单位，没有真正意识到个体和内部元素对于分析刻画过程的重要性。针对这一缺陷，我们在日后的分析工作中就可以有针对性地进行解决，保证竞争系统分析的合理准确。

3 计算机网络系统复杂性问题

随着“开放的复杂巨系统”这一理论的提出，我们把因特网、广域网、局域网、城域网、通信系统等计算系统都可以称作开放的复杂巨系统，计算机网络复杂性表现在以下几个方面。

3.1 开放的复杂系统

计算机的网络系统是一个开放性的系统，而且具有资源共享的特点，所以能够拥有庞大的用户人群。随着经济的快速发展，计算机网络系统包括各种政治、经济、文化以及科学人文等内容，这也是互联网拥有庞大用户群的主要因素，也能促使互联网发展，同样互联网的发展也影响着社会的发展。

3.2 成员群体庞大

互联网的发展，拥有庞大的用户群体，而计算机网络系统中的成员是由用户终端、交换机、网关、路由器等各种终端设备组成的，因此各种各样、大量的用户以及交换节点使计算机网络系统变得更为复杂。

3.3 成员之间的联系

计算机网络系统的运作是由系统中人员之间相互合作而完成的，系统中的每一个成员都存在着一些联系，但是值得我们注意的是网络协议系统是分散的，在系统中，成员之间除了相互合作也相互竞争，相互竞争就会导致系统的瘫痪等问题，因此，可以通过网络协议系统进行调节，从而保证各成员之间的有序合作。

3.4 系统由多层次组成

计算机系统的复杂性也包括系统的层次性，计算机网络系统的结构构建是分层化的，这也是网络体系结构构建的出发点。计算机网络中分层体系的有很多，如通信标准和TCP，以及网络拓扑结构。所以说层次性也是计算网络复杂系统的重要特性。

3.5 系统信息的复杂性

在传递信息时，成员之间相互发送信息、接受信息，处理信息以及转发信息等，由于信息量多，信息的服务性以及信息的设备的多样化，使计算机网络系统中的成员之间会产生竞争，这也是计算机网络系统的复杂性之一。

4 计算机网络系统竞争特性分析

4.1 局域网系统成员之间的竞争特性

我们最关心的局域网问题就是它们之间的互访，这也是目前的热点话题，我们主要采取有序控制的措施，可以避免成员之间的冲突，这也是有序冲突的实质。有序控制的方式有轮询，轮询的方式有很多种，包括限定式、穷尽式、门限式以及混合式，主要根据网络成员之间的需要，网络控制程序按照顺序依次询问，若需要立即被使用，不需要则问下一名成员，因此避免了成员之间的冲突。

另外我们还可以采用预约的方式，这种预约的方式分为分布式预约和集中预约两种，这种方式和轮询本质上是一样的，也是根据需要的网络成员进行资源分配，但是在方式上有很大不同，需要网络资源的成员得先预约，然后再按顺序进行分配。

还有一种是令牌控制，这种方式在局域网中应用的比较多，令牌控制就是一个通行证，网络成员抓住没有用到的令牌，才可以把需要的资源信息写上去，这种令牌通常分为单令牌和多令牌。

最后一种是叫做时槽方式，时槽方式也分为两种，即固定式槽环和随机式槽环，这种方式把网络的传输时间分为几段，其中每一段是一个时槽，时槽在用户之间的作用是传递信息。还有其它一些不常用的有序控制方式，例如寄存器插入和信道复用等。

4.2 路由器的竞争问题

由于网络速度的提高，导致当局域网中大量信息抵达时宽带不够使用的情况，从而引起网络成员之间的冲突。因此为了避免这种状况，应采取两种办法用来解决和预防。

(1)冲突解决

解决冲突的有效方式通过“丢弃”数据这一项操作进行，它是任何的交换节点都支持的一项操作。当网络中大量的数据包争夺有限的输入、输出缓存和输出宽带时，由于需求小于供给，就需要对一些数据包进行丢弃，但是在什么时间丢弃也有不同的算法，算法包括两种，一种是丢尾算法，另外一种是随即早期检测算法。

(2)提高路由器的性能

路由器操作系统中还有很多问题，我们应努力更新和完善路由器系统，修改默认口令，将普通的默认口令改为高级的默认口令，同时也可以采用修改内部一些核心模块的方式，另外还有修改词法分析器、解释器以及查询执行器等。

计算机复杂网络的竞争性有其利弊，对于系统内部的竞争我们应加以改进和解决，并且尽量避免这些冲突，提高网络的利用率。我们还应根据计算机复杂网络的特性，有效解决竞争带来的冲突，促进网络成员之间的合作，使网络安全有效的运行。

[1]丁宗玮. 基于计算机网络系统复杂性的竞争特性初探[J]. 信息与电脑(理论版),2009,(07):84-86.

[2]方锦清. 简评美国《Science》杂志关于“复杂系统与网络”专辑[J]. 复杂系统与复杂性科学,2010:53-62.

[3]董微微. 基于复杂网络的创新集群形成与发展机理研究[D].吉林大学,2013.

[4]蒋强. 复杂网络同步控制及其在电力系统中的应用研究[D].西南交通大学,2011.

[5]郭凌. 多智能体系统一致性与复杂网络同步控制研究[D].中南大学,2013.

(责任编辑：孙强)

Analysis of Computer Competition Characteristic in the Complex Network System

SUN Wan-li

( Heilongjiang College of Construction, Harbin, Heilongjiang 150025, China )

The network system of computer complex has a lot of characteristics. Competitive network system has the characteristic of universality and objectivity. Cooperation is of special and temporary in nature. Just as there is W resource sharing in computer network system, so it is inevitable that there is competition in computer network system. In view of the computer network system, this thesis analyzes the competition characteristics between the LAN members and between the routers, and puts forward the effective measures to resolve the contradiction between them.

computer systems; complexity; competition; measures

2014-07-10

孙万里(1979-),男，黑龙江哈尔滨人，教务处讲师，硕士，从事计算机研究。

TP3

A

1671-4385(2014)05-0121-03