具有分布式流的空嵌入网络中级联过载失效的可预测性极限

级联失效是复杂信息或基础设施网络的关键脆弱性。在此，我们研究了真实和合成空嵌入网络结构中基于负载的级联失效的性质，并提出了减轻此类失效造成的损害严重程度的策略。我们引入了一种在固定总成本约束下实现资源（节点容量）最优异构分布的随机方法。此外，我们通过使用各种真实世界节点攻击和节点失效场景触发级联，设计并比较了具有 N-稳定和 (N-1)-稳定网络容量分配的网络的性能。我们表明，通过增加节点保护来实现失效减轻对单节点失效可以有效地实现。然而，由于可能失效的组合性增加，减轻多节点失效要困难得多。我们分析了系统随保护增加的鲁棒性，发现存在一个临界容差，在该临界点系统经历相变，超过该临界点网络几乎能在攻击中完全存活。此外，我们表明在该区域中测量的级联大小分布表现出幂律衰减。最后，我们发现了单个节点和节点集合引起的级联大小之间的强相关性。我们还表明，仅凭网络拓扑结构是决定级联失效进展的一个微弱因素。