基于彩虹着色的网络安全研究

陈其 金素萍 徐佳衡 杨双双

摘 要：针对网络攻击者经常利用破坏防火墙对网络进行渗透攻击的特点，我们提出基于图论的网络安全优化与应用方法，运用已有的彩虹着色理论设置防火墙。以计算机网络为研究对象，我们分别研究线图与凯莱图彩虹着色的相关结论，建立图论模型将结论运用于网络构造中设置网络防火墙，提高网络安全性进而优化网络。

关键词：网络安全；彩虹着色；彩虹连通图；线图；凯莱图

1 引言

为防止网络受到敌方的恶意攻击，我们需要对有关联的节点之间设置防火墙。这样就出现了一个问题：最少需要多少防火墙使得任意两个机构之间至少有一条安全的路径？这种情况可建立图论模型计算相应的数值。

假设G是非平凡的连通图，其边着色为c，如果一条路径的任意两个边的着色不同，那么这条路径是彩虹路径。如果边着色图G的任意两个顶点由彩虹路径连接而成，那么图G是彩虹连通图，图G的边着色是彩虹着色。连通图G的彩虹连通数定义为使得图G是彩虹连通图的最小颜色数，记为rc（G）。

2 研究应用

计算机网络在生活中应用十分广泛。本文得到的结果将运用于对网络设置防火墙，包括防火墙的安排和数量，从而确保网络安全优化网络。计算机系统具有如下六大主要特征：资源分散性；结构模块性；控制自治性；工作并行性；运行坚定性；系统透明性。它应用的范围将比以前的网络技术更为宽泛，更为实用。……