[發(fā)明專利]網絡可用性指數定量計算方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910238412.8
• 申請日: 2009-11-19
• 公開（公告）號: CN101714929A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設計）人: 張永錚;賀彥宏;云曉春;郭莉
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/56;H04L29/06
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

技術領域

本發(fā)明涉及網絡安全領域，特別涉及網絡可用性指數定量計算方法及 系統(tǒng)。

背景技術

隨著信息化技術和互聯網技術的快速發(fā)展，針對網絡信息系統(tǒng)的惡意 攻擊變得越來越多樣化和復雜化，這些安全事件極大地威脅了我國的國家 安全和人民生活，也給廣大企業(yè)造成了嚴重的損失，網絡安全形勢日趨嚴 峻，由此，網絡安全態(tài)勢監(jiān)測、評估和趨勢預測等技術逐漸成為人們研究 的熱點。而網絡安全指數及指數體系作為上述技術的研究基礎和技術手段 具有重要的理論意義和實際價值，尤其是用于反映宏觀網絡安全態(tài)勢的指 數體系研究。

從所反映的網絡安全特性角度看，網絡安全指數可分為可用性指數、 異常性指數、有效性指數等，其中的可用性指數是指用于反映網絡數據通 信和共享信息的可用程度的一類指數。由此可見，可用性指數對測度和反 映網絡可用性具有重要意義，本申請僅就網絡可用性指數展開討論。

近幾年，本領域技術人員在網絡可用性相關領域已經做了大量的研究工 作，其中具有一定代表性的研究工作包括：參考文獻1[陸德波，駱成，陳奇 武，周國華.一種新的網絡系統(tǒng)可用性度量方法.計算機與數字工程. 2008(7)：50-52]中提出了一種面向用戶的服務可用性的度量方法，根據網絡 系統(tǒng)提供的每個服務對每個用戶的可用性，加權計算整個網絡系統(tǒng)的可用 性；參考文獻2[林蓉平，王晟，李樂民.一種基于運行性能的網絡可用性算 法.電子與信息學報.2006，28(11)：2140-2143]中提出了一種WDM (Wavelength-Division?Multiplexing)網絡可用性的計算方法；參考文獻 3[Vbgt?M，Martens?R，Andvaag?T.Availability?modeling?of?services?in?IP networks.In?Proceedings?of?the?Fourth?International?Workshop?on?Design?of Reliable?Communication?Networks(DRCN?2003).Banff，Canada.2003：167-172] 從服務運行時間的角度評估了網絡服務的可用性；參考文獻4[陳秀真，鄭慶 華，管曉宏，等.層次化網絡安全威脅態(tài)勢量化評估方法.軟件學報，2006，17 (4)：885-897；王慧瑩，周寧，陳秀真，李建華]和參考文獻5[網絡態(tài)勢分析中 服務可用性評估方法.計算機工程與應用.2008，44(14)：130-133]提出了一種 基于節(jié)點和系統(tǒng)兩個層次的態(tài)勢評估方法，并基于此方法提出了一種針對網 絡服務可用性的監(jiān)測評估方法，通過對網絡中關鍵節(jié)點服務可用性的評判以 及長期的記錄，從而為用戶提供服務可用性態(tài)勢分析。

總的來看，以上述參考文獻為代表的現有工作主要針對局域網等中小 型網絡環(huán)境，更側重于網絡服務可用性以及從微觀層面來研究網絡可用 性，其中涉及的用戶、服務、網絡拓撲、路由、負載、業(yè)務、故障率等等 關鍵因素在實際應用中很難獲取，常常會引入一定主觀性因素來計算，如 假設用戶數、網絡拓撲結構等，主觀性因素的引入容易對網絡可用性指數 的客觀性造成影響。此外，中小型網絡環(huán)境與大規(guī)模復雜網絡在網絡可用 性度量上也存在較大的差異，因此現有方法應用于大規(guī)模復雜網絡的效果 不佳。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是克服現有方法應用于大規(guī)模復雜網絡的效果不佳的 缺陷，從而提供一種適合于大規(guī)模復雜網絡的網絡可用性指數定量計算方 法及系統(tǒng)。

為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種網絡可用性指數定量計算方 法，包括：

步驟1)、在待監(jiān)測網絡中選擇一定數量的路由器節(jié)點作為數據的采集 點，并設置用于采集數據的基期和報告期；

步驟2)、在所述的基期內，在各個數據采集點上做基于流的數據采集， 得到包含有包數、字節(jié)數在內的流記錄；

步驟3)、根據各個數據采集點上獲取的流記錄進行字節(jié)數、包數和流 數的累加統(tǒng)計，在達到指定的統(tǒng)計持續(xù)時間后，根據統(tǒng)計結果計算帶寬空 閑率指標、服務空閑率指標和網絡節(jié)點數指標，存儲所得到的上述指標；

步驟4)、在所述的報告期內，重復上述步驟2)、步驟3)的操作，得 到報告期內待監(jiān)測網絡的帶寬空閑率指標、服務空閑率指標和網絡節(jié)點數 指標；