31、互联网健壮性与去中心化社交网络分析

互联网健壮性与去中心化社交网络分析

互联网的健壮性分析

在互联网的运行中，网络节点的删除对网络的影响是评估其健壮性的重要方面。当随机删除节点时，未受损的网络和失去 10% 节点的网络版本之间几乎没有差异。在这种情况下，类别 5 占据主导地位，其规模仅因节点的删除而有所减小，同时类别 0 和 1 中只有极少数组件受到影响。这表明，网络的衰退仅仅是由节点的删除本身驱动的，而没有受到其他额外因素的影响。

然而，如果首先删除网络中度数最高的节点，情况就截然不同了。通过这种基于度数的攻击方式，组件大小类别 5 的节点比例会迅速下降。相反，类别 0 的节点比例会持续快速上升。在删除 10% 的节点后，类别 0 的节点占网络中所有剩余节点的 73%，这意味着网络中几乎有 29500 个完全孤立的节点。显然，有针对性的攻击导致网络衰退的速度比随机删除节点要快得多。

混合方法导致的网络衰退情况与基于度数的攻击模式非常相似。而随机路径方法则不会像前两种情况那样导致网络急剧崩溃。虽然类别 5 的曲线也会持续下降，但速度不如攻击模式或混合模式快。即使存在部分随机性，这种方法仍然是一种高效的破坏网络的方式。

下面是对几种节点删除方式的总结表格：
| 删除方式 | 类别 5 节点比例变化 | 类别 0 节点比例变化 | 网络衰退速度 | 信息需求 | 执行难度 |
| — | — | — | — | — | — |
| 随机删除 | 缓慢下降 | 少量增加 | 慢 | 低 | 易 |
| 基于度数攻击 | 快速下降 | 快速上升 | 快 | 高 | 难 |
| 混合方法 | 快速下降 | 快速上升 | 快 | 中 | 中 |
|