[發(fā)明專利]基于生存時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711415948.3
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN108234202B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 練鑫鑫;姜奇;李兵妍;楊力;馬卓;張俊偉;李興華;馬建峰
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/24
• 分類號(hào): H04L12/24;H04L12/733;H04L12/751
• 代理公司: 61205 陜西電子工業(yè)專利中心
• 代理人: 田文英;王品華<國際申請>=<國際公布>

1.一種基于生存時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，其特征在于，具體步驟包括如下：

(1)標(biāo)記互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文：

(1a)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽待發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文；

(1b)讀取監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的設(shè)備信息，獲得監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址；

(1c)每個(gè)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)在同一時(shí)間段內(nèi)，用其本身的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址標(biāo)記所監(jiān)聽的每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文，得到在同一時(shí)間段內(nèi)地址標(biāo)記相同的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文，將所有的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)標(biāo)記的地址標(biāo)記不同的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文分成與監(jiān)測節(jié)點(diǎn)數(shù)量相同的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文組；

(2)從互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文組中隨機(jī)選取一組互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文；

(3)生成路由跳數(shù)集合：

從所選的一組互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文中提取每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文的生存時(shí)間，計(jì)算每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文的路由跳數(shù)，生成路由跳數(shù)集合；

(4)生成源節(jié)點(diǎn)類別集合：

(4a)從所選的一組互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文中，提取每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文的源地址，從路由跳數(shù)集合中選取每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文的路由跳數(shù)；

(4b)采用單項(xiàng)式分組法，根據(jù)每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文的路由跳數(shù)對所提取的每個(gè)源地址進(jìn)行分類，生成與路由跳數(shù)的總數(shù)相同的源節(jié)點(diǎn)類別集合；

(5)生成節(jié)點(diǎn)關(guān)系集合：

(5a)生成一個(gè)空的節(jié)點(diǎn)關(guān)系集合；

(5b)從源節(jié)點(diǎn)類別集合中任意選取相鄰兩個(gè)源節(jié)點(diǎn)類別集合；

(5c)判斷所選的兩個(gè)集合是否為路由跳數(shù)最小的源節(jié)點(diǎn)類別集合和路由跳數(shù)次小的源節(jié)點(diǎn)類別集合，若是，則執(zhí)行步驟(5d)，否則，執(zhí)行步驟(5e)；

(5d)計(jì)算所選的兩個(gè)集合的笛卡爾乘積，將笛卡爾乘積中的所有配對加入節(jié)點(diǎn)關(guān)系集合后執(zhí)行步驟(5i)；

(5e)從所選的一個(gè)集合中選取一個(gè)源地址，將所選的源地址與另一個(gè)集合中的所有源地址配對；

(5f)對每個(gè)配對，逐位比較配對中兩個(gè)源地址的每個(gè)二進(jìn)制位，從每個(gè)不相等的二進(jìn)制位中選取第一個(gè)不相等的二進(jìn)制位；

(5g)根據(jù)每個(gè)配對的第一個(gè)不相等的二進(jìn)制位，計(jì)算每個(gè)配對的前綴匹配長度，將前綴匹配長度最大的配對加入節(jié)點(diǎn)關(guān)系集合；

(5h)判斷所選的一個(gè)集合中所有源地址是否選取完，若是，則執(zhí)行步驟(5i)，否則，執(zhí)行步驟(5e)；

(5i)判斷是否選取完所有相鄰兩個(gè)源節(jié)點(diǎn)類別集合，若是，則執(zhí)行步驟(6)，否則，執(zhí)行步驟(5b)；

(6)判斷是否選取完所有互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文，若是，則執(zhí)行步驟(7)，否則，執(zhí)行步驟(2)；

(7)創(chuàng)建鄰接矩陣：

(7a)根據(jù)節(jié)點(diǎn)關(guān)系集合，計(jì)算總關(guān)系集合；

(7b)根據(jù)源節(jié)點(diǎn)類別集合，計(jì)算總節(jié)點(diǎn)集合；

(7c)計(jì)算總節(jié)點(diǎn)集合與其自身的笛卡爾乘積，將笛卡爾乘積中的所有配對生成配對集合；

(7d)根據(jù)配對集合和總關(guān)系集合創(chuàng)建鄰接矩陣D_r×r，r表示總節(jié)點(diǎn)集合中源地址的總數(shù)；

(8)用鄰接矩陣D_r×r表示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生存時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，其特征在于，步驟(3)中所述的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文的路由跳數(shù)是由下式計(jì)算得到的：

其中，h_k表示第k個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文的路由跳數(shù)，x_k表示第k個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議報(bào)文的生存時(shí)間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生存時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，其特征在于，步驟(4b)中所述的單項(xiàng)式分組法的具體步驟如下：

第一步，按照從小到大的順序，對所有的路由跳數(shù)排序；

第二步，生成與路由跳數(shù)的總數(shù)相同的空的源節(jié)點(diǎn)類別集合，對每個(gè)源節(jié)點(diǎn)類別集合，用一個(gè)路由跳數(shù)標(biāo)記一個(gè)源節(jié)點(diǎn)類別集合，得到被路由跳數(shù)標(biāo)記的源節(jié)點(diǎn)類別集合；

第三步，根據(jù)路由跳數(shù)與源節(jié)點(diǎn)類別集合的一一對應(yīng)關(guān)系，將每個(gè)源地址加入對應(yīng)的源節(jié)點(diǎn)類別集合中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生存時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)方法，其特征在于，步驟(5g)中所述配對的前綴匹配長度是由下式計(jì)算得到的：

L＝32-j

其中，L表示配對的前綴匹配長度，j表示配對的第一個(gè)不相等的二進(jìn)制位到最低位的長度。