网络基础理论教案

2024-11-16

网络基础理论教案(精选9篇)

网络基础理论教案 篇1

一.点名(5’)二.导入本次课讲授内容。

1,计算机网络的定义(10’)

计算机网络指利用通信设备和线路将地理位置不同的,功能独立的多个计算机系统互联起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息交换的系统.“资源共享”是计算机网络的功能,资源包括计算机硬件资源和软件资源.2,计算机网络的主要功能(8’)1)资源共享(基础)2)信息交换 3)分布式处理 4)集中管理

3,计算机网络的分类(10’)依据不同有不同的分类.1)根据规模大小,距离远近分类: 局域网(LAN),城域网(MAN),广域网(WAN)2)根据网络操作系统分类: UNIX网络,NOVELL网络,Windows NT网络 3)根据信息传输技术分类: 广播式网络,点到点网络 4)根据连接方式分类: 总线型,星型,环型,树型和混合型等.4,计算机网络的基本组成(10’)网络操作系统,网络适配器(网卡),网络电缆(网络线),服务器和工作站等.二,计算机网络的互联技术

1,网络的拓扑结构(10’)总线结构,星型结构,环型结构,树型结构,混合型结构

2,网络体系结构(8’)1)通信协议

在计算机网络中,信息传输顺序,信息格式和信息内容等都有一系列的约定,这些约定或规则统称为计算机网络通信协议..2)开放式系统互连OSI(Open System Interconnection)参考模型 国际标准化组织ISO于1978年制定了OSI参考模型.3,常见的传输介质(12’)1)双绞线电缆 2)同轴电缆

同轴电缆由内,外两个导体组成.内导体可为单股线或多股线,外导体为金属编织网,内,外导体之间有绝缘材料.3)光缆: 光缆分为单模光缆和多模光缆.4)无线传送介质:微波,红外线,卫星通信,激光等.4,互联网络设备(8’)1)计算机设备

服务器:是网络的核心设备,负责网络资源管理和用户服务.工作站:是具有独立处理能力的个人计算机,负责用户的信息处理业务.共享设备:是指为众多用户提供共享的打印机,磁盘子系统等公用的设备.2)常用网络连接设备

网络适配器:网络适配器也称网卡,它是网络中计算机与计算机之间互相通信的接口.中继器:在网络中起到扩展局域网络连网距离的作用,在OSI模型的最低层(物理层).集线器:集线器(Hub)是网络中的中心设备,它为一组计算机用户提供网络连接.网桥:为网间连接设备,它对网络中的数据包起到“过滤和转发”的作用,它工作在OSI模型的第二层(数据链路层)路由器:为不同类型的网络提供互联.不仅具有网桥的全部功能,还具有路径的选择功能,它属于OSI模型第三层设备(网络层).三、课堂讨论(8’)

正对本节课所讲的内容,讨论我们环境学院这个学校的内部网络结构,拓展学习内容。开阔学生的眼界,是所学理论与实际相结合。

四、课堂小结(6’)

与学生互动,让学生主动总结自己本次课所学的内容,大家一起补充。使学生更灵活的掌握知识。

五、布置练习(3’)

完成练习册计算机应用基础自学辅导与练习对应的习题。

网络基础理论教案 篇2

网络社会的搭建, 涉及到具体的网络层、业务层以及各行各业间的互相渗透, 网络规模的扩大化对于基础承载网络也提出了更高的要求, 网络技术的快速演进也都在遵循着有效承载未来网络的发展需求。

从现有的基础网络建设来看, 整个城域网扁平化趋势不断加剧, 网络的IP化转型也逐步提速, 同时大带宽业务对于网络传输能力的要求也促使骨干网、接入网向着更高传输速率演进, 作为整个网络社会的根本载体, 整个系统网络架构都在快速转型, 并逐步适应新的网络承载需求。

超高速传输已成主流

自上而下, 基础网络的根本性变革可以从几个层面来逐步解析, 包括骨干网、城域网、接入网三个层面都在发生深刻变革。

骨干传输技术的快速推进在今年得到了全面验证, 高速传输技术已经彻底从技术论证、实验室测试走向全面商用。2013年也成为100G技术全面商用的重要拐点。国内三大运营商自2012年以来, 通过系统化的实验室测试以及现网试点, 基本上验证了100G技术在国内现网已经具备商用能力, 步入2013年, 几大运营商的系列集采为整个100G产业的推进注入强劲动力。

中国移动总计集采超过1500块板卡, 总金额超过30亿元 (人民币, 下同) , 现已进入全面部署阶段;中国电信4月份启动了100G的全面集采, 据了解集采总量或超中国移动, 对于整个光通信产业带来新的动力;中国联通目前已经完成了100G的现网测试的相关集采, 虽进程略慢, 仍对整个产业起到了积极的推动作用。

基于骨干网数据流量的快速增长, 为进一步提升承载能力, 三大运营商陆续启动100G集采以应对这一挑战, 而结合未来网络的发展趋势, 数据流量依然会进一步增长, 100G技术的引入只是骨干传输技术迈入超高速传输时代的节点, 随着IEEE通过400G技术标准, 后续更高速率的传输技术也将为应对挑战做准备。

网络分组化转型加剧

由于业务层面对于网络调度能力、传输能力的新诉求, 在整个网络架构的发展演进中, 城域网的变革也已经迫在眉睫。中国电信科技委主任韦乐平此前指出, 现有网络架构在传输承载能力方面的主要瓶颈将集中于城域网, 城域网承载能力的提升是整个网络架构转型的重要一环。

无论是基于对固网业务的有效调度需求, 还是对于3G、LTE网络的回传需求, 城域网的分组化转型趋势已日益显著, 并逐步得到国内各运营商的认可。

中国移动在分组承载技术的应用最为前沿, 尤其是在无线网络快速发展的背景下, 其移动回传网络的建设需求不断显著, 通过4年来的大规模建设, 中国移动的移动回传技术已基本实现全面向PTN技术转型, 包括对于后续TD-LTE的承载方面, 相关设备也具备了有效承载能力;中国联通目前也已经进行了两次大规模的分组设备集采, 虽然技术选择上倾向于IP RAN技术, 然而也全面认可分组承载转型的趋势;中国电信方面也在各地进行了较为全面的IP RAN试点, 虽未有较大规模的集采, 然而现网应用方面已基本认可IP RAN的承载能力。

与此同时, OT N设备的进一步下沉, 使得PTN+OTN的融合组网得到更深层次的应用, 虽然三家运营商的应用定位略有不同, 然而整体的演进策略趋于一致, 网络的IP化转型趋势下, 分组承载技术有效适应了这一需求。

百兆接入走向普通用户

相比城域网、骨干网的升级演进, 接入网的用户感知更为显著。尤其是随着大宽带业务的普及应用, 普通用户对于宽带接入速率的需求在逐步提升, 同时更为强调良好的用户感知。

近两年来, 宽带提速得到运营商的全面贯彻, 尤其是自去年以来, 宽带普及提速工程的快速实施, 三大运营商都在加速推进光纤入户的改造, FTTH成为宽带接入的新趋势, 来自工信部的数据显示, 2012年FTTH覆盖家庭新增超过4900万户, 总共达到9400万户, 超额完成年初目标, 使用4M及以上接入带宽的用户占比提高了23个百分点, 超过63%, 网速提升效果显著, 同时全国单位带宽平均资费水平同比下降超过30%, 宽带性价比有效提升。

随着FTTH的普及应用, ODN网络的建设也成为重要一环, 尤其是网络生命周期较长以及网络改造难度较大的背景下, 如何做好ODN网络的布建也成为运营商重点关注的问题。智能ODN技术也随之得到快速应用。

网络基础理论教案 篇3

关键词:网络;数量;信息

中图分类号:TP393.02 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 18-0000-01

从90年代互联网传入中国后,国内的人们开始学着使用网络,特别是最近几年,随着电脑价格的降低以及网络费用的降低,国内的网民数在不断的增加,用户量已经远超过IP地址的数量,目前国内开始使用6V网络。随着网民的大量增加,对网络的质量要求也在不断的提高,现在的网络还存在着很大的缺陷,不能满足广大网民的需求。在当前的需求下,要满足人们对网络运行速度和可靠性以及稳定性的要求,就需要对复杂网络理的网络拓扑进行调度和改进。对网络拓扑进行一系列的改进和优化,通过这样的调整就可以使整个网络在运行的时候不会出现拥堵,从而能够达到人们对网络使用的要求,还能大大的改进网络的现状。

一、复杂网络的概念

所谓的复杂网络从字面上看无非就是复杂的网络系统,但是它并不是这么的简单,它的概念是很抽象的,不能具体的表述出来,它就像人体的组成一样,都是有一些最小的单元体构成的,每个单元体之间又是相互联系,相互配合的,最小的单元体再组成大的单元体,大的单元体和小的单元体以及大单元体之间也是有联系的,它是一个有秩序、交互性的结构。在复杂网络的组成中,它是由小世界、集团、幂律的度值等一些单元组成的,这些单元也是我们需要研究的重点。

二、复杂网络的构成

在复杂网络的构成中最小的单元就是小世界。小世界的作用就是把在整个网络中的所有的节点进行串联,是一种对网络系统的抽象解释。数不清的小世界就构成了复杂网络的结构,各个小单元的节点连接起来构成了信息传递的渠道。

只是小世界的相互作用也是不行的,还需集团性的连接和作用。复杂网络是各种小单元和小系统的集合,小系统之间的相互联系和相互作用就体现了网络的集团性。这些子系统之间的连接和相互作用使得整个网络系统变得更加的合理和流畅。

随着网络的发展,对于整个网络结构来说也在向着多元化发展,这就促进了幂律的度的发展。度不仅仅指的是节点或者子系统的相互连接和作用,它还能表示节点相关联的其他单位的数量和信息。它能够保证信息能够找到最短的传输线路,提高了信息的传输速度,减少了信息传输线路的拥堵。同时也是整个复杂网络的结构变的更加的合理。

三、计算机拓扑的研究

在我们介绍拓扑之前,我们要做一个假设:在整个网络系统中存在着数不清的节点,同时还要假设在网络结构中还要有时钟模块,它可以作为各个节点之间进行连接的一个中间中介。每个节点都有到这个模块的时间是一定的,我们就可以在整个模块中看到各个节点的时间分布情况,分布是随机和离散的。

在上述的描述中,进入到网络中的节点都会工作的,它们就要接收和发送信息,还要与上下级进行信息的反馈。信息的量多的时候,就要有一个顺序进行发送和接收,各个节点发送和接收信息的速度是不一样的,所以根据信息的优先性就会合理的选择所要使用的节点。同时由于信息的传送范围也是不同的,要选择使用的传送信息的节点也是不同的。并且也不是所有的节点都参与工作,减少了节点的使用,是传输速度加快。

计算机网络刚开始的时候,当时实用的人并不是很多,所要传输的信息也是不很多,这样就不会使用特别多的节点。随着网络的使用者的增多,以及各种领域和各种设备上都开始使用计算机网络,这样也就造成了信息量的增加,传输时也需要更多的节点。尤其是整个世界的网络共享后,信息的传输长度和范围也在不断的扩大,这就需要更多的节点进行相互的连接和作用,然后一个节点会在节点竞争中胜出,称为信息聚集的中心,成为小系统的中心,在整个系统中会出现几个比较庞大的中心。这些网络中心就构成了网络的拓扑模型。

四、在拓扑基础上的结构改进

仅仅是把拓扑技术应用到网络的信息传输的过程中也不是就会完全的进行网络结构的优化,还要在拓扑的基础上进行进一步的改进。所以也要求我们要马不停蹄的对网络结构进行优化。而从当前主流的计算机拓扑网络架设格局现状来剖析,基于分布式计算原理的CORBA技术和B/S网络管理结构则是最契合最有效的网络应用架设方式。

五、结束语

在如今网络盛行的时代,人们对网络的要求也越来越高,这就造成了网络的复杂性,也引进了计算机的拓扑。我们先把复杂网络的概念进行了表述,又对复杂网路的一些构成及结构进行了描述,然后对整个网络系统的工作过程进行了描述,进而引入了拓扑技术。使用计算机的拓扑不仅能够使整个网络系统的结构变的很合理,而且也会使网络的传输速度和效率大大的提高。这样的结果既能满足客户的需求,也能给网络公司带来收益。

参考文献:

[1]王云琴.基于复杂网络理论的城市軌道交通网络连通可靠性研究[D].北京交通大学,2008.

网络安全基础教程复习教案 篇4

1.哪个文件系统在Windows2000中支持本地安全措施? 答:NTFS文件系统。

2.什么是配置文件?它有什么作用?

答:每个物理硬件设备可以创建多个逻辑网络设备。逻辑网络设备与设备别名不同。和同一物理设备相关联的逻辑网络设备必须存在于不同的配置文件中,并且不能被同时激活。配置文件可以被用来为不同的网络创建多个配置集合。配置集合中除了主机和DNS设置外还可以包含逻辑设备。配置文件之后,可以用网络管理工具进行切换使用。

3.什么是状态检测技术?

答:状态检测是对包过滤功能的扩展。状态检测将通过检查应用程序信息来判断此端口是否需要临时打开,并当传输结束时,端口马上恢复为关闭状态。

4.防火墙体系结构通常分为哪几类? 答:防火墙体系结构通常分为四类:(1).屏蔽路由器(2).屏蔽主机网关(3).双宿主机网关(4).屏蔽子网

5.操作系统的安全机制有哪些?

答:操作系统的安全机制由本地安全策略、安全账号管理器、安全证明监视器等组成。

6.防火墙从实现方式上有几种?

答:大多数防火墙实际使用中实现方式可以分为以下四种类型:(1).嵌入式防火墙(2).软件防火墙(3).硬件防火墙(4).应用程序防火墙

7.基于TCP/IP协议的应用层服务主要有几种? 答:主要有:简单邮件传输协议(SMTP)、文件传输协议(FTP)、超文本传输协议(HTTP)、远程登录协议(Telnet)、简单网络管理协议(SNMP)、域名系统(DNS)。

8.数字签名的功能和作用是什么?

答:信息鉴别的方法可以使信息接收者确定信息发送者的身份以及信息在传送过程中是否被改动过。为解决这一问题,就必须利用数字签名技术。签名必须达到如下效果:在信息通信的过程中,接收方能够对公正的 那个发送方发送过来的;签名还必须保证发送方事后不能根据自己的利益否认它所发送过的报文,而收方也不能根据自己的利益来伪造报文或签名。

9.简述分布式防火墙的基本原理。

答:分布式防火墙工作原理是:首先由制定防火墙接入控制策略的中心,通过编译器将策略语言的描述转换成内部格式,以形成策略文件;然后中心采用系统管理工具把策略文件发给各台“内部”主机;“内部”主机将从两方面来判定是否接受收到的包。这一方面是根据IPSec协议,另一方面是根据策略文件。

10.ISO7498-2建议的安全机制有那几种? 答:ISO7498-2建议的安全机制:(1).加密机制

加密机制用于加密数据或流通中的信息,其可以单独使用。(2).数字签名机制

数字签名机制是由对信息进行签字和对已签字的信息进行证实这样两个过程组成。(3).访问控制机制

访问控制机制是根据实体的身份及其有关信息来决定该实体的访问权限。(4).数据完整性机制(5).认证机制

(6).通信业务填充机制(7).路由控制机制(8).公证机制

公证机制是由 2)B用A的公开钥PKA加密A的一次性随机数N1和B新产生的一次性随机数N2后发给A。因为只有B能解读A发给B的消息,而B所发的消息中N1的存在可使A相信对方的确是B。

3)A用B的公钥PKB对N2加密后返回给B,以使B相信对方的确是A。

4)A选一会话密钥KS,然后将其M=EpkB[EskA[KS]]发给B,其中用B的公开钥加密是为了保证只有B能解读加密结果,用A的秘密钥加密是保证该加密结果只有A能发送。5)B以DskA[DskB[M]]恢复会话密钥。

三.请画图说明密码学加密解密模型

网络基础理论教案 篇5

——浏览器IE的使用

教学目标:

1、理解IP地址的含义、域名的意义、以及URL的概念。

2、学会浏览互联网上的信息,熟练掌握浏览器的基本操作。

3、学会收藏网址,并进行保存与归类整理。

4、提高对网络世界的认知能力;掌握获取与保存信息的新方法。教学重点:浏览器的基本操作

教学难点:IP地址的含义、域名的意义、以及URL的概念。教学方法:任务驱动教学法 教学过程:

一、导入新课

随着网络的普及,我们已经进入了“地球村”的时代,网络已经极大的改变了我们的生活。网络上的这些知识、信息,已经成了一个浩瀚无边的海洋。

我们要浏览、查找这些信息,进行网上冲浪,就要用到浏览器。其中最常用的浏览器就是IE

二、学习新课

1、认识IP地址

就像每个人都有自己的身份证号一样,网络上的每台计算机都被分配了IP地址作为数字标记。

IP地址由全球性组织按照一定规则分配的。按照目前使用的IPv4协议,IP地址由四组数字组成,用点号分隔。每组数字最小是0,最大是255。

任务一:查询自己电脑的IP地址,并与其他电脑比较IP地址是否一样。(教师先示范)

任务二:阅读和理解IPv4、IPv6下IP地址的相关资料

2、认识域名

由于IP地址是一长串数字不好记忆,所以我们平常用“域名”作为主机的“字符名字”

其结构为:主机名、机构名、网络名、最高层次名 如新浪的网址: 其意义是:,然后按回车键打开页面。(可学生演示)在“网络导航”中有很多有用的网址,可以带领我们找到想要的东西。如果一时找不到的,也可以通过百度搜索来查找。

5、收藏网页、给收藏夹归类

洋梓中学的网站是不是很想经常看一下,想收藏起来吗?对于喜欢或常用的网页,为了下次用时不必再搜索,我们可以把它“收藏”到收藏夹内。

示范:打开 “洋梓中学”的网址,并加入收藏夹。在收藏夹中建立一个“教育”的文件夹,将“洋梓中学”移动到里面。也可直接将网址收藏到“教育”的类别中。

想一想?当下次要游览这一网页时,怎么办?(你有几种方法?)任务

四、(1)将下面两个网址也加入到收藏夹中

洋梓中学网站:http://beimenhu.16789.net 学上网动画教程:http://xue.baidu.com(2)在网上浏览、查找有关教育、体育、卡通等方面你感兴趣的内容,并加入到收藏夹中。

6、常用工具按钮、菜单功能介绍:

“后退”按钮——返回前一网页 “前进”按钮——前进到下一网页 “主页”按钮——直接回到默认主页 “停止”按钮——中止正在连接的网页 “刷新”按钮——更新当前网页 任务五:设置上网导航的网页为主页。

三、课堂小结

本节我们学习了IP地址、域名与统一资源定位器(URL)等概念,了解了IE浏览器中的“前进”、“后退”、“转到”、“主页”、“添加到收藏夹”和“整理收藏夹”等相关知识,我们懂得了随着信息存储量的增大,应该将信息整理归类存放,否则将来寻找信息如大海捞针,困难重重。

四、练习

1、进入学上网动画网站 http://xue.baidu.com 继续学习“下载小技巧”、“畅游网络”等课程,并把你喜欢的文字、或图片保存到计算机上。

网络基础理论教案 篇6

教学内容:交换式以太网。

教学目的:交换式以太网工作原理、特点、三层交换技术。教学重难点:交换式以太网工作原理。教学课时:3课时 教学过程:

一、引入课题。

共享式以太网,以集线器作为中心,随着网络增大,通信量增加,性能下降,为了提高服务质量,交换式以太网应运而生。

二、定义。

交换式以太网是以交换式集线器(switching Hub)或交换机(switch)为中心构成,是一种星型拓扑结构的网络。简称为交换机为核心设备而建立起来的一种高速网络。

它同时提供多个通道,比传统的共享式集线器提供更多的带宽,传统的共享式10MBPS/100MPS以太网采用广播式通信方式,每次只能在一对用户间进行通信,如果发生碰撞还得重试,而交换式以太网允许不同用户间进行传送,比如,一个16端口的以太网交换机允许16个站点在8条链路间通信。

三、工作原理。

1、基本功能如下: 地址学习转发/过滤决定

2、交换方式: 直接交换方式 存储转发交换方式 改进的直接交换方式

各种方式的优缺点,及帧的检测任务由谁完成。

四、交换式以太网的特点:。

1、保留现在网络;

2、与现有网络结全;

3、易学易用,以以太网为基础;

4、支持虚拟局域网;

5、支持现在传输介质。五、三层交换技术

1、三层与二层的优缺点

2、技术理由

三层与二层有机结合,加快速度,有效控制广播。

3、三层交换应用 作为主干交换机 支持Trunk协议。

六、总结。

网络基础理论教案 篇7

20世纪80年代,随着复杂性科学的兴起,复杂网络作为复杂性理论研究的一部分,成为研究复杂系统的有力工具,复杂网络的小世界性质及无标度性质的提出,掀起了复杂网络研究的热潮[1,2]。复杂网络分析方法被应用于各个领域,典型的网络系统由节点和边组成,其中节点代表真实系统中的个体,而边表示个体之间的某种关系或现象。例如,神经系统可看作是大量神经细胞通过神经纤维相互连接形成的网络; 计算机网络可看作是自主工作的计算机通过通信介质相互连接形成的网络; Internet网络是每台交换机或路由器通过物理连接形成的网络。类似的还有电力网络、社会关系网络、交通网络、细胞网络等[3,4,5,6]。虽然这些自然和社会领域中的网络功能结构各不相同,但却表现出一些共同的特征,如小世界性质,无标度特性,级联分布等。

交通系统是典型的复杂系统,复杂网络理论也成为研究交通系统的重要工具。2002年,Latora等学者对波士顿地铁的网络特性进行了初步研究,他们将波士顿地铁网络抽象为一个无向加权图,研究表明该网络具有小世界特性[7]; 高自友等学者研究了城市公交网络的无标度特性及度分布指数,论证了北京的公交网络是无标度网络[8]; 赵金山和狄增如等人对北京市公共交通网络的几何特征进行了研究[9]; 李英等学者研究和分析了上海市公交网络,该网络的度分布符合幂率分布,具有较小的平均路径长度和较高的聚类系数,且该网络的抗随机失效能力很强,而对有选择性攻击的抵抗能力较弱。由此判断网络 符合无标 度网络的 特性[10]。

公交系统是城市的交通命脉,研究公交系统网络对于城市的交通规划和发展具有重大的现实意义。现有的国内交通网络的研究基本都是针对一线二线城市,而中小城市占据国内城市的90% 以上,因此对于中小城市公交系统的研究更具有实际与指导意义。本文以陕西省宝鸡市公交线路和站点为基础构建了公交系统网络模型,计算并分析了网络的度分布、平均路径长度、聚集系数等多个统计与拓扑参数指标,并结合城市公交系统的特点分析了公交网络的稳定性,提出了网络优化的思路。

1宝鸡公交网络模型

考虑网络GH= ( VH,EH) ,其中VH= { vi} ( i = 1,2,…,N) 是N个节点的集合,EH= { vi,vj} 是连接任意两个节点之间的所有边的集合。定义邻接矩阵Aij,如果节点vi和节点vj之间存在一条边,则Aij= 1; 反之,Aij= 0。

宝鸡市公交公司目前共拥有43条线路,经过344个不同的站点,本文构建的公交网络模型基于邻接站点,具体规则如下:

1) 以宝鸡市公交公司的344个公交站点为主,将站点作为构建公交网络的基本节点,具有相同名称的站点视为一个节点, 不同名称的站点视为不同的节点,即VH= { vi} ( i = 1,2,…,344) 。 相邻站点之间的公交线路作为边,网络抽象为无向网络;

2) 暂不考虑两个站点间通过的公交线路数量及发车频次, 将整个网络抽象为无权网络。

3) 若两个站点i和j之间有任意一趟线路经过,则认为节点vi和vj之间有一条边连接,邻接矩阵Aij= 1; 反之,Aij= 0。

基于上述规则构建的宝鸡市公交网络模型包括344个节点, 共916条连边。网络可视化后的示意图如图1所示。

2宝鸡公交网络统计与拓扑性质分析

2.1度与平均度

无向图中,一个节点i的度ki定义为该节点与网络中其他节点之间相互连接的边的数目,即:

这里,当路径l包含节点i,即有边相连接时,δl= 1; 反之 δl= 0。

对于公交网络上任意节点i,其度值ki反映出与站点i直接相接的公交站点的数量,ki值越大表明节点具有较高的连通度, 在实际交通规划中具有较好的地理空间,可能是实际公交系统中的枢纽站点或者重要换乘点。表1中列举了度值最高的15个节点,其中火车站、炎帝园、行政中心、高速客运中心等均是宝鸡市的枢纽站点,而金陵桥西、胜利桥南、汉中路口、蟠龙大桥南站等为主要换乘点。

网络中所有节点度的平均值称为网络的平均度,记为 < k > :

其中N为网络中节点的总数,网络平均度反映出网络中节点之间连边的平均疏密程度。宝鸡市公交网络的平均度 < k > = 2. 66,说明平均1个站点与大约3个站点直接相连。该值远小于网络的总节点数,符合稀疏网络〈k〉N的特点。因此,宝鸡市公交网络是一种稀疏网络。

2.2网络度分布

我们用度分布P( k) 来考量网络中一个随机选择的节点有k条边的概率,反映网络中节点度的分布情况。宝鸡公交网络中节点度值的统计情况如表2所示。

从表中可 以看出,宝鸡市公交网络 中节点的度 最高为10,度值大于5的节点仅占 总数的4. 36% ,而度值为2的节点占 总数的59. 01% ,说明网络中 节点分布不均匀,对于大多数站 点来说,仅有左右两个相邻 站点。 图2显示了公 交网络在普 通坐标下的度 分布情况,图3则为公交网 络在双对数 坐标下的度分布情况, 横坐标为度 值k,纵坐标P( k) 表示度值 为k的概率。 图3中双对数坐 标下的度分 布可以拟合 为一条直线,符合幂律分布的特征,这种幂律分布表明,一个站点有k个站点与其相连的概率遵循P( k) ~ k- γ,幂指数 γ 约为2. 79,意味着网络具有无标度特性。

无标度网络的一个显著特点是网络的性质通常由少数具有大量连接的枢纽节点所决定,比大多数仅具有少数连接的节点更为重要,这些枢纽节点对应于公交网络中的交通要点或主要换乘点。

2.3平均路径长度与直径

网络中任意两个节点间可能存在许多不同的路径,其中具有边的数量最少的路径称为最短路径,任意两个节点i和j之间的距离dij即连接节点的最短路径的长度。网络中的平均路径长度记为L,是指网络中所有节点对的平均距离,定义为:

对于公交网络模型,平均最短路径反映出任意两个站点之间平均具有多少个站点,是考量公交系统连通性及出行便利性的一个指标。计算得出,宝鸡市公交网络的平均路径长度L为17. 13, 表明需17站即可到达目的地,网络表现出部分小世界性质。

网络中任意两个节点之间距离的最大值称为网络的直径,记为D:

网络直径反映了乘客出行可能乘坐的最大站点数,计算得出公交网络直径D为65,从虢镇中学( 宝鸡市区东侧) 到县功( 宝鸡市区北侧) ,这是公交网络中出行的极限情况。

2.4聚集系数

真实系统网络中,不同节点间常会趋于相互合作,形成一个个的小集团,聚集系数用来反映网络中节点间的集团性。节点i的聚集系数ci定义为与该节点直接相邻的ki个节点间实际存在的边数ei占最大可能存在的边数ki( ki- 1) /2的比例,即:

图4为宝鸡公交网 络中各个 站点的聚 集系数分布图,按聚集系 数值大小呈降序排列。 。 图中可以 得到有个231个节点的聚集 系数值为0,占总节点 数的67. 15% , ,说明宝鸡 市有一多半站点的邻接站点是不连通的,仅有41个节点的聚集系数为1,占总节点数的11. 92% 。

网络的聚集系数C定义为所有节点聚集系数ci的平均值,描述网络的局部集团化程度,即网络的紧密程度:

网络聚集系数越大,说明站点与附近各个站点连接紧密度越高,公交线路越密集,便于市民换乘车。计算得出宝鸡公交网络的聚集系数C = 0. 124,相对较低,说明在公交网络中交通负荷不均匀,网络较为稀疏,还有一定的发展空间。

3宝鸡公交网络稳定性分析

宝鸡市公交网络呈现出无标度特性,这将导致网络的异质性,因此,公交网络存在鲁棒性与脆弱性。一方面,表现为网络节点随机堵塞的鲁棒性; 另一方面表现为选择性堵塞的脆弱性,即所谓的“鲁棒但又脆弱”。度值最大的枢纽站点一旦发生拥堵则有可能造成整个公交网络的瘫痪,这些枢纽站点对于整个网络的连通性起到重要的作用,对于这些高度连接的市区中心站点或主要换乘站点,应及时消化客流量,通过开辟公交专线、减少中转次数等方式提高运输效率,以保证整个公交网络的通畅。

宝鸡市公交网络的聚集系数结果体现出网络负载不均匀,对于承载压力过高的站点,仅通过增加发车频率及增开线路等方式并不能有效地提高运输能力,相反站点间的线路过于密集会导致多辆车排队等候进站的状况,引起交通堵塞。可以考虑分散原有的中心站点,将公交线路加以分流,优化主干网与支路网之间的合理性,充分利用公交系统中的支路网络,保证整个网络的连通性,从而提高网络的抗毁性,增强网络的运输能力。

4结束语

本文构建了陕西省宝鸡市的公交网络模型,通过复杂网络理论加以分析,得出如下结论:

( 1)公交网络节点度分布不均匀,网络度分布服从幂律分布,呈现出无标度特性。大部分节点的度值很小,只有很少一部分枢纽节点具有较高的度值,这些节点对应市区内的中心站点或者主要换乘点;

( 2)公交网络的平均路径长度为17. 13,聚集系数为0. 124,具有部分小世界特性,还有较大的发展空间;

( 3)公交网络对于随机堵塞具有鲁棒性,同时对于枢纽站点堵塞具有脆弱性。因此,从枢纽站点出发,提高这些站点的运输能力,考虑公交网络的优化方案,最终增强公交出行的便捷性。

公交网络是复杂的交通系统,本文结合复杂网络理论构建和分析了宝鸡市的公交系统网络,通过分析其统计和拓扑特性可为交通系统的优化提供理论分析,但还有一些问题有待更进一步研究。例如考虑将相邻站点间经过的线路作为网络的权重,构建无向加权网络研究公交网络与客流压力之间的关系。通过研究公交网络的复杂性与内在动力学特性,深入研究公交系统的优化问题。

摘要:选取陕西省宝鸡市的43条公交线路和344个公交站点,以公交站点作为节点,相邻站点之间存在公交线路作为连边,基于复杂网络理论构建了宝鸡公交网络模型。对网络的统计性质与拓扑特征分析表明,公交网络是稀疏的,具有无标度特性以及部分小世界性质,网络度分布服从幂律分布,少数枢纽节点在网络中起重要的作用,对应于城市的关键站点或主要换乘站点。公交网络同时存在鲁棒性与脆弱性,网络稳定性的研究可为城市公交网络的优化及交通规划提供一定的理论依据。

金融网络理论与应用述评 篇8

目前利用金融网络理论研究系统风险主要有三个方向:一是现实金融系统的复杂网络特征。二是网络结构与风险传染的关系。三是基于实际数据构建网络评估系统风险。本文将从这三方面综述相关研究。

一、现实金融网络结构及应用

(一)现实金融系统的复杂网络特征

现实金融网络具有小世界网络和无标度网络特征。Gabrieli(2011)发现欧洲银行隔夜拆借市场网络非常稀疏,具有小世界网络特征且节点度的分布服从幂律分布,即大多数银行只与较少的银行交易,只有少数银行拥有较大的网络连接且一般是大型银行。美国联邦基金市场网络与欧洲银行隔夜拆借市场网络结构类似,也具有小世界网络特征,但是网络节点度的分布并非是幂律分布,而是一种厚尾分布(Bech和Atalay,2010)。

除隔夜拆借市场外,澳大利亚月度银行间风险敞口网络的节点度分布服从指数为-1.87的幂律分布,整个网络的平均路径和聚集系数均比较小(Boss,2004)。美国支付结算系统网络也具有无标度网络特征。该网络较为稀疏,只有一些货币中心银行之间的连接较为紧密,其他银行与这些中心银行相连接,彼此之间的关联较少(Soram?ki等,2007)。此外,意大利银行同业存款市场网络(Lazzetta和Manna,2009)、欧洲CDS市场网络(Peltonen等,2014)、德国银行间市场网络(Craig和Von Peter,2014)、巴西银行与非银行金融机构网络(Cont等,2013)等均具有高度中心化且相对稀疏的网络特征,网络节点的度具有异质性,大银行拥有较大的度数,处于网络的中心位置,节点的度较小的银行倾向于与度较大的节点银行相连。

(二)金融网络结构特征在系统风险方面的应用

在复杂网络理论中,可以通过节点度中心性、介数中心性、紧密中心性和特征向量中心性等网络拓扑结构来刻画一个节点在网络中的重要性(赫南等,2008)。因而,可以通过计算金融网络中各银行的网络中心性来确定系统重要性银行。这些系统重要性银行并非是资产规模最大的银行,而是在网络中处于关键位置的银行。Gabrieli(2011)发现2007年8月以后,欧洲银行隔夜拆借市场上的中小银行的网络中心性提高,而大银行有所下降。这说明金融危机以后中小银行的系统重要性上升。

网络中心性不仅可以决定系统重要性银行,还对银行间市场利率具有预测作用。Bech和Atalay(2010)构建一个网络中心性指数,发现当借款银行的网络中心性指数高于出借银行的网络中心性指数时,借款银行可以获得一个较低的借款利率。相反,如果出借银行具有更高的网络中心性指数,则借款银行将获得一个较高的借款利率。Tabak 等(2014)利用2004年1月到2007年11月的巴西银行间市场相关数据发现银行间市场网络的聚集系数和银行间市场利率的变动负相关。

此外,对网络结构变动的动态分析还包含可以预测金融危机的信息。Gabrieli(2011)发现2007年8月金融危机发生以后欧洲货币市场网络呈现出明显的节点之间平均距离的缩短。Tabak 等(2014)指出无向网络的聚集系数和有向网络的入度的聚集系数越高系统风险越大。Minoiu和Reyes(2013)将1978年至2010年发生的几次银行危机作为时间点,利用184个国家的跨国银行数据构建网络,发现每次危机发生之前的银行网络连通性都要高于危机发生之后的网络。

三、网络结构与风险传染的关系

不同网络结构对银行间的风险传染有重要影响,网络结构与风险传染关系存在以下三种观点:

第一种观点认为相对均匀紧密的网络风险传染程度较小。该观点认为在紧密网络内,由于一家银行与较多银行连接,当该银行破产时,其损失平担到每个债权银行就相对较小,从而降低破产银行对整个网络的冲击。Allen和Gale(2000)是该观点的提出者,随后Freixas等(2000)发现相对完全连接网络,包含货币中心的层级网络更容易发生风险传染。Müller(2006)也证实均匀紧密网络内的风险传染程度要小于中心化稀疏网络。

第二种观点则认为紧密连接的网络容易发生风险传染。Degryse和Nguyen(2007)发现1993—2002年间比利时银行系统网络的网络结构从早期的近似完全连接结构到以多家银行为货币中心的结构的转变降低了风险传染发生的可能性和影响程度。Viver-Lirimont (2006)基于Diamond & Dybvig模型从理论上证明网络连通性越高,风险传染程度越严重,传染速度也越快。因而银行分散化投资行为表面上看可以降低单个银行的风险,但实际上会增加银行之间的关联度而提高传染风险。Brusco和 Castiglionesi(2007)的研究也认为银行之间互相持有资金会增加传染风险。

针对上述两种不同观点,第三种观点认为网络结构与风险传染之间并非单调线性关系。Battiston 等(2012)认为第一种观点所谓的紧密网络不易发生风险传染并不总成立。具有中等水平连通性的网络最容易发生风险传染,并且最优银行间市场网络结构与冲击大小有关(Ladley ,2013)。当负向冲击较小时,均匀紧密的银行网络更稳定;当负向冲击大于一定阈值时,弱连接网络反而比紧密网络稳定(Acemoglu等,2013)。

四、基于金融网络理论的系统风险实证研究

金融网络研究的一个重要方向即是利用真实数据对系统风险进行评估。若是可以获得银行之间一对一的资产负债数据,即可据此直接构建网络,考察一家或多家银行破产引发的风险传染问题,如Müller(2006)、Degryse和Nguyen(2007)、黄聪和贾彦东(2010)、Sokolov等(2012)等的研究。

然而,现实中银行之间一对一的资产负债数据较难获得,因而许多文献利用最大熵方法估算银行间资产负债头寸。Upper和Worm(2004)最早根据德国各银行资产负债表中的银行间总资产和银行间总负债数据,利用最大熵方法估算银行之间一对一的资产负债头寸,构建银行网络。他们发现德国银行体系发生风险传染的概率尽管很小,但是一旦发生仅通过银行间资产负债敞口就可引发大规模风险传染。该方法由于解决了数据可得性问题而得到广泛应用,例如Mistrulli(2011)、Degryse和Nguyen(2007)、马君潞等(2007)等的研究。

最大熵方法实际上是假设金融网络为完全连接网络,即每家银行都与其他银行交易,这显然与真实银行网络结构不符。Mistrulli(2011)通过对比真实数据构建的网络和基于最大熵方法估算的数据构建的网络,发现最大熵方法建立的网络会高估风险传染的程度。因而,基于最大熵方法构建的金融网络模型无法对系统风险进行准确评估,只能是一种参考。

五、金融网络理论总结与展望

2008年的金融危机说明现代金融系统不再是一个个孤立的金融机构,而是相互连接的金融网络。单个金融机构的行为会对网络内其他金融机构产生重要影响,网络连接会助推系统风险的扩散。因而将金融机构视为网络的节点,将金融机构之间的资产负债关联视为网络的边来刻画金融系统,为我们研究金融问题尤其是系统风险问题提供了全新的视角。

首先,通过对真实金融网络结构的静态分析有助于寻找系统重要性银行,这些银行并非一定是大银行。对网络结构变动的动态分析则蕴含与预测金融危机有关的信息,从而为监管提供新的思路。其次,通过对网络结构与风险传染关系的探讨,有助于监管当局正确引导金融机构之间的交易行为。最后,利用金融网络来评估系统风险,可以作为CoVaR方法(肖璞等,2013)、压力测试法(曹麟和彭建刚,2014)等传统方法的补充。

尽管金融网络理论在探讨系统风险方面有诸多好处,也有利于监管当局从宏观审慎管理的角度来看待系统风险,但是该类研究也面临诸多困难。由于数据可得性较差,对真实网络结构的刻画并不全面,对系统风险的评估也只能是一种参考。未来在金融网络研究中,有必要考虑有关流动性冲击、信息传染等其他传染渠道对系统风险的共同影响。

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网络经济对会计基础理论的影响 篇9

1前言

近些年随着我国网络经济的不断发展,社会经济环境发生了巨大变化。数据化、网络化、知识化已遍及经济活动的各个角落,改变了传统的企业管理模式和会计核算模式,同时也动摇了目前在我国存在的会计理论体系。网络经济就是以经济全球化和信息革命为主要依据的。从经济发展的角度上看,网络经济的发展是科学技术发展的重要体现和延伸,在这个网络信息技术不断发展的社会,网络经济的发展无异于推动经济朝着更高更快更强的舞台上发展。因此,随着网路的发展会计基础理论也在一定程度上有所改变。但是我们也需要正视一个问题,就是网络经济发展下,我们也看到会计基础的理论和现代化的网络经济理论之间的 冲击。总的来说,互联网发展下的会计理论体系对我国固有的会计基础理论造成了冲击,同时也对目前我国固有的会计基础理论改变提出了要求。

2国内外研究状况

2.1国外学者的研究状况

1999年以来,全球网络产业掀起了历史上任何其他产业都不曾有过的投资 热潮,美国半数以上的创业投资投向了电脑网络公司,网络公司已成为近年来全球主要证券市场投资的焦点,受到投资者的追捧。纵观国外企业通过网络经济对会计基础理论影响的总结,主要有一下几个方面:

1、网络经济对会计基础理论的重要性分析

目前的一些国外大的现代化企业,已经认识到网络经济对会计基础理论的重要性,将其融入到企业内部的各个部门,地位显著。网络经济对会计基础理论的主要用途是为了增加企业经济效益、提高效率建立的一种企业内部会计经济运行管理制度。企业通过网络进行相关相应项目或账目的所有材料和数据的收集整理。

以美国为例,在其国家内部企业发展上制定的最终模式是现代化企业,是通过现代化的技术和经济基础理论制度来使企业发展更加完善,跟适应社会发展,进而为带来更大的经济效益和社会效益。现代化是科学合理、有机发展的结合体,需要通过更多鲜明数据、材料、会计信息、经营状况的分析,来对企业管理作出正确决策的,网络经济对会计基础理论要求恰恰全部符合这些需求,所以被创建出来。可以说网络经济要求下的会计基础理论应用在企业之中是现代化企业的必要发展道路。

2、新型持续经营发展模式

目前从国外的互联网公司发展看,公司与公司之间会因为某一项目或者目标达成发展上的共识,建立起一个新的公司,但是项目完成之后又会将公司解体。从这方面看,这与我国传统的会计基础理论是背离的,这些公司正式冲破了固有的发展模式和架构进行一定时间范围内的网络经营活动,在获取收益或者是预见到项目可能带来不良财务状况时,及时关闭,相应的各项会计、财务等关系也要结束。这种新型的持续经营发展模式显然对传统会计基础理论造成冲击和企业管理者会计基础理论思维模式上的改变。

3、会计分期问题分析

传统的会计分期假设是在持续经营假设下而对企业持续不断的生产经营活动分割为一定的期间,据以结算帐目,编制会计报表,是人为的划分。但就虚拟化了的网上公司这类企业,可预见的将来可能是很短暂的期间,进行着不定期的经营活动,这类公司时分时合,时间长短不一。由于不能进行持续经营,因此会计分期假设在此类企业已失去了其存在的基础。

2.2国内研究学者的状况

近些年随着我国社会主义市场经济的不断发展,为企业带来了更多的发展机会和空间。本应顺应时代发展而不断壮大的企业,其发展方向和规模和预测的存在很大落差,这其中主要原因就是在于部分企业对应对网络经济发展中过度依靠传统的会计基础理论,由于二者之间存在的差异和不同,造成企业会计发展中面临的问题。而我国的专家学者也看到了在互联网发展的大背景下网络经济发展对会计基础理论的改变,着力在网络经济对会计基础理论的影响上进行深入研究。

潘东高(2003)在网络环境下会计理论和方法若干问题研究指出,以互联网为核心的信息技术正在对人类社会的发展、进步和繁荣起着越来越重要的影响。以互联网在经济活动中的应用为本质特征的电子商务已经渗透到社会生活的方方面面,成为推动经济发展的重要力量。

何日胜(2000)在互联网对会计基础理论的影响中指明,计算机技术、信息技术和网络技术的高速发展,使得越来越多的企事业单位运用国际互联网和电子商务进行生产和交易,企业的经济活动由此产生巨大的变化,这将对传统会计基础理论产生强烈的冲击。

刘馨泽(2012)在论网络经济对会计理论的影响中提到,随着网络经济的出现与发展,社会经济环境发生了巨大变化。数据化、网络化、知识化已遍及经济活动的各个角落,改变了传统的企业管理模式和会计核算模式,同时也动摇了现行的会计理论体系。

3结论 该课题的提出是为了研究目前网络经济发展下对会计基础理论的影响。所以在分析上主要通过国内外在网络经济发展下对会计理论基础影响进行分析和对比。在对国外文献进行研究中主要进行了会计主体、持续经营和会计分析进行研究。在对我国文献进行研究中主要是对专家学者的研究成果上进行深入分析。参考文献

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