复杂信息网络安全概论

第1章 绪论
1.1 复杂信息网络的概念与特点
1.2 典型的复杂信息网络
1.2.1 互联网
1.2.2 综合电子信息系统
1.2.3 美军全球信息栅格
1.2.4 云计算
1.2.5 网电空间
1.3 复杂信息网络安全的内涵
1.4 复杂信息网络安全的相关概念
1.4.1 网络攻防
1.4.2 计算机网络战
1.4.3 信息作战和信息战
1.4.4 网电空间战
1.5 典型的复杂信息网络安全事件
1.6 复杂信息网络安全现状分析

第2章 复杂信息网络结构分析基础
2.1 复杂网络的概念
2.2 网络科学的沿革
2.2.1 规则网络理论阶段
2.2.2 随机网络理论阶段
2.2.3 复杂网络理论阶段
2.3 网络的表示
2.3.1 网络的图表示与计算机表示
2.3.2 路径与连通性
2.3.3 生成树
2.4 基本静态特征指标的计算
2.4.1 节点的度
2.4.2 度分布
2.4.3 平均路径长度与直径
2.4.4 聚类系数

第3章 复杂信息网络安全防御
3.1 复杂信息网络安全问题的原因
3.2 复杂信息网络安全体系的构建原则
3.3 典型的复杂信息网络安全防御体系
3.3.1 三维的网络防御体系
3.3.2 美国海军的计算机网络纵深防御体系
3.4 常见的网络安全防御技术
3.4.1 主机安全防御技术
3.4.2 边界安全防御技术
3.4.3 网络安全防御技术
3.4.4 数据安全防御技术

第4章 复杂信息网络安全攻击
4.1 复杂信息网络安全攻击的一般过程
4.2 网络攻击常见技术
4.2.1 探测型攻击
4.2.2 拒绝服务型攻击
4.2.3 欺骗型攻击
4.2.4 密文攻击
4.3 复杂信息网络安全攻击的案例
4.3.12010年伊朗震网病毒
4.3.2 2008年格鲁吉亚网络攻击
4.3.3 2007年叙利亚网络攻击

第5章 复杂信息网络安全分析
5.1 复杂网络重要节点指标分析
5.1.1 度中心性
5.1.2 介数中心性
5.1.3 接近中心性
5.1.4 后一壳与五一核
5.2 复杂网络重要节点挖掘方法
5.2.1 HITS算法
5.2.2 PageRank算法
5.3 复杂网络的抗毁性分析方法
5.3.1 抗毁性定义
5.3.2 抗毁性测度
5.3.3 抗毁性分析
5.3.4 抗毁性优化
参考文献

　　《复杂信息网络安全概论》：
　　在朋友关系网络中，平均路径长度L是连接网络内两个人之间最短关系链中的朋友的平均个数。尽管许多实际的复杂网络的节点数巨大，网络的平均路径长度却小得惊人，这就是所谓的小世界现象。以Facebook为例，2011年5月全球Facebook上两个用户之间的平均距离仅为4.74，比“六度分离”还要小。
　　一个含有N个节点和M条边的网络的平均路径长度可以用时间复杂度为0（MN）的广度优先搜索算法来确定。
　　2）网络直径
　　网络中节点距离的最大值称为网络的直径（Diameter），记为D。考虑到实际网络往往并不是连通的，而是存在一个连通巨片，因此，在实际应用中，网络直径通常是指任意两个存在有限距离的节点（也称连通的节点对）之问的距离的最大值。
　　进一步地，我们可能更为关心的是网络中绝大部分用户对之间的距离。为此，可以统计网络中距离为d的连通的节点对的数量占整个网络中连通的节点对数量的比例，记为f（d）；并进而统计网络中距离不超过d的连通的节点对的数量占整个网络中连通的节点对数量的比例，记为g（d）。例如，2011年5月份的美国的Facebook朋友关系网络中，全球Facebook任意两个用户之间距离不超过5的概率是92％，不超过6的概率高达99.6％。
　　一般地，如果整数D满足g（D—1）<0.9，g（D）≥0.9，那么就称D为网络的有效直径（EffectiveDiameter）。换句话说，D是使得至少90％的连通的节点对可以互相到达的最小的步数。
　　2.加权有向网络情形
　　无权无向网络的讨论都可以推广到加权和有向的情形，只是需要注意在加权情形需要考虑边的权值，在有向情形需要考虑边的方向。
　　对于加权无向网络，两个节点之间的最短路径定义为连接这两个节点的边的权值之和最小的路径。两个节点之间的距离即为最短路径上边的权值之和。对于加权有向网络，从节点A到节点B的最短路径是指从节点A到节点B的权值之和最小的有向路径。
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