[發(fā)明專利]域間路由系統(tǒng)的失效恢復方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610363674.7
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN107438026A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 景曉軍;沈智杰;劉永強;郭毅;段海新;魏克
• 申請（專利權(quán)）人: 任子行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H04L12/703
• 分類號: H04L12/703;H04L12/715
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 郭偉剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及域間路由系統(tǒng)安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種域間路由系統(tǒng)的失效恢復方法和裝置。

背景技術(shù)

基于邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Border Gateway Protocol，簡稱“BGP”)的域間路由系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，雖然伴隨互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，域間路由系統(tǒng)規(guī)模有了很大程度地擴張，但其節(jié)點的度分布仍極具非均勻性且遵從冪律分布，整個域間路由系統(tǒng)具有無標度性質(zhì)。相比隨機網(wǎng)絡(luò)，無標度網(wǎng)絡(luò)具有更強的魯棒性(或稱抗變換性，英文：robustness)，但在面臨選擇性攻擊時，無標度網(wǎng)絡(luò)則十分脆弱，僅僅少數(shù)“核心節(jié)點”被攻擊，整體網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力就會急劇下降，甚至出現(xiàn)大范圍癱瘓。

生存性理論建立在傳統(tǒng)安全理論、可信計算等基礎(chǔ)之上，其基本假設(shè)是系統(tǒng)的任何部分均可能發(fā)生故障或被入侵，重點關(guān)注系統(tǒng)在受到攻擊、失效、破壞后仍能持續(xù)提供關(guān)鍵服務(wù)的能力。生存性理論在進一步豐富網(wǎng)絡(luò)安全內(nèi)涵的同時，提供了從不同角度探索應對復雜網(wǎng)絡(luò)攻擊的解決思路。所以，開展域間路由系統(tǒng)生存性理論的研究，尤其是探索域間路由系統(tǒng)失效恢復的相關(guān)技術(shù)與方法，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中需要一種在域間路由系統(tǒng)的少數(shù)關(guān)鍵節(jié)點被進攻致使系統(tǒng)癱瘓時，能快速恢復系統(tǒng)運作方法的問題，本發(fā)明實施例提供了一種域間路由系統(tǒng)的失效恢復方法和裝置。所述技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種域間路由系統(tǒng)的失效恢復方法，所述方法包括：

根據(jù)預設(shè)的級聯(lián)失效模型和預設(shè)的判斷條件，在所述域間路由系統(tǒng)中，統(tǒng)計影響系統(tǒng)整體連通性的關(guān)鍵節(jié)點；

在所述域間路由系統(tǒng)中，選取除所述關(guān)鍵節(jié)點和葉子節(jié)點外的節(jié)點，作為待選節(jié)點；

統(tǒng)計所述待選節(jié)點的鄰接節(jié)點，并根據(jù)預設(shè)規(guī)則計算所述待選節(jié)點對應的鄰接節(jié)點的所有鄰邊的權(quán)重值；

統(tǒng)計所述待選節(jié)點的所有鄰接節(jié)點中非關(guān)鍵節(jié)點的剩余鄰接節(jié)點；

保留所述剩余鄰接節(jié)點中，每個節(jié)點對應的鄰邊中權(quán)重值最大的鄰邊，并刪除所述剩余鄰接節(jié)點的其他鄰邊，生成相應的備份子圖，所述備份子圖用于在關(guān)鍵節(jié)點失效時，為失效的關(guān)鍵節(jié)點提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑。

在本發(fā)明實施例上述的域間路由系統(tǒng)的失效恢復方法中，所述預設(shè)的級聯(lián)失效模型，包括：

當所述域間路由系統(tǒng)中，節(jié)點i失效后，節(jié)點i的鄰接節(jié)點j通過如下公式進行負載重分配：

l_j(t+1)＝(l_j(t)+Δl_jⁱ)；

其中，

Γ_i表示節(jié)點i所有鄰接節(jié)點的集合；節(jié)點k為節(jié)點i所有鄰接節(jié)點的集合中任一個節(jié)點；l_i(0)、l_j(0)、l_k(0)分別表示節(jié)點i、節(jié)點j、節(jié)點k的原始負載；d表示節(jié)點的度，即該節(jié)點所有鄰接節(jié)點的數(shù)量；α、β為初始負載參數(shù)，且均大于零；Δl_jⁱ為節(jié)點i失效后分配給節(jié)點j的新增負載；l_j(t)為負載重分配前的時刻t時，節(jié)點j上的負載；l_j(t+1)為重新分配負載后，節(jié)點j在時刻t+1重啟時的負載。

在本發(fā)明實施例上述的域間路由系統(tǒng)的失效恢復方法中，所述預設(shè)的判斷條件，包括：

選取對所述域間路由系統(tǒng)整體連通性影響排名前預設(shè)比例的節(jié)點，作為關(guān)鍵節(jié)點。

在本發(fā)明實施例上述的域間路由系統(tǒng)的失效恢復方法中，所述根據(jù)預設(shè)規(guī)則計算所述待選節(jié)點對應的鄰接節(jié)點的所有鄰邊的權(quán)重值，包括：

根據(jù)節(jié)點通過鄰邊單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流量所屬的范圍區(qū)間，賦予鄰邊相應的權(quán)重值。

在本發(fā)明實施例上述的域間路由系統(tǒng)的失效恢復方法中，所述方法還包括：

判斷生成的多個備份子圖中所有葉子節(jié)點集合是否與所述域間路由系統(tǒng)中所有節(jié)點的集合相同，

如果不相同，則繼續(xù)選取待選節(jié)點，并生成相應的備份子圖；

如果相同，則停止生成備份子圖。

另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種域間路由系統(tǒng)的失效恢復裝置，所述裝置包括：

統(tǒng)計模塊，用于根據(jù)預設(shè)的級聯(lián)失效模型和預設(shè)的判斷條件，在所述域間路由系統(tǒng)中，統(tǒng)計影響系統(tǒng)整體連通性的關(guān)鍵節(jié)點；

選取模塊，用于在所述域間路由系統(tǒng)中，選取除所述關(guān)鍵節(jié)點和葉子節(jié)點外的節(jié)點，作為待選節(jié)點；