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초록

영어

Modern infrastructure networks are complex systems formed as power, transportation, communication, energy networks, which were originally independent, gradually intertwine with each other. However, the integration process of these networks mostly relies on experience and geographical environment, and there is a lack of systematic and quantitative theoretical support. This study focuses on the power-natural gas, which is the core urban infrastructure. By applying the "Interdependent Characteristic Index" algorithm, it constructs the random, homogeneous, and heterogeneous interdependent network models respectively. To compare the performance and robustness of these three interdependent patterns, an evaluation system that includes four network attack strategies and three robustness evaluation indicators is designed. The experimental results show that, when compared with the random and heterogeneous interdependent patterns, the homogeneous interdependent pattern constructed based on the "Interdependent Characteristic Index" algorithm demonstrates excellent robustness and performance in dealing with various network attacks. Through a comprehensive evaluation metric, it is confirmed that this pattern is the closest to the optimal interdependent pattern.

한국어

현대 인프라 네트워크는 원래 독립적이었던 전력, 교통, 통신 및 에너지 네트워크 등이 점차 서로 얽히면서 복잡한 시스템 이 형성된다. 그러나 이 네트워크들의 통합 과정은 대부분 경험과 지리적 환경에 의존하며, 체계적이고 정량적인 이론적 지원 이 부족하다. 본 연구는 전력-천연가스 핵심 도시 인프라를 대상으로 "상호 의존 특성 지표" 알고리즘을 활용하여 각각 랜덤, 동질 및 이질 상호 의존 네트워크 모델을 구축하였다. 이 세 가지 상호 의존 패턴의 성능과 견고성을 비교하기 위해 네 가지 네트워크 공격 전략과 세 가지 견고성 평가 지표를 포함하는 평가 체계를 설계하였다. 실험 결과, "상호 의존 특성 지표" 알고 리즘을 기반으로 구축된 동질 상호 의존 패턴은 랜덤 및 이질 상호 의존 패턴과 비교했을 때, 각종 네트워크 공격에 대응하는 데 있어 뛰어난 견고성과 성능을 보여주었다. 종합적인 평가 척도를 통해 최적의 상호 의존 패턴에 가장 근접한 것으로 확인 되었다.

목차

요약
ABSTRACT
1. 서론
2. 컴플렉스 네트워크 모델 구축
2.1 전력 네트워크 모델 구축
2.2 천연가스 네트워크 모델 구축
3. 공격 전략 및 연쇄 고장 모델
3.1 공격 전략
3.2 연쇄 고장 모델
4. 견고성 평가 방법
4.1 자연 연결도 지표
4.2 측지선 취약성 지표
4.3 네트워크 효율성 지표
5. 상호 의존 네트워크 모델 구축 및 견고성 평가
5.1 상호 의존 특징 지표
5.2 상호 의존 네트워크 모델 구축
5.3 다중 공격 하에서 상호 의존 네트워크의 견고성 평가
5.４ 상호 의존 패턴이 네트워크 견고성에 미치는 영향 분석
6. 결론
참고문헌

키워드

저자

• 위양 [ YU YANG | 동신대학교 컴퓨터학과 박사 ] 주저자
• 이태원 [ Taewon Lee | 동신대학교 컴퓨터학과 교수 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  융합보안논문지 [Jouranl of Information and Security]

• 간기

  연5회

• pISSN

  1598-7329

• 수록기간

  2001~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 005 DDC 005