[發明專利]一種動態網絡的延遲修復方法

在審

• 申請號: 201811003224.2
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN108847996A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 楊旭華;項旗立
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種動態網絡的延遲修復方法，包括以下步驟：步驟一：構建網絡；步驟二：計算網絡所有節點負載，步驟三：計算網絡所有節點容量；步驟四～步驟六：計算節點發生故障對周圍正常節點影響；步驟七：提取網絡中所有發生故障的節點，按照這些節點的度降序排序；步驟八：直接修復最重要A％節點，A的取值范圍為8到15；步驟九：延遲修復中間A％至B％節點，B的取值范圍為40到60；步驟十：直接修復剩下節點。本發明結合延遲修復，為崩潰網絡的修復提供一種在提高修復速度的同時，提高修復成功率的動態網絡的延遲修復方法。

技術領域

本發明涉及網絡可靠性領域，特別是指一種動態網絡的延遲修復方法。

背景技術

隨著社會的不斷發展，網絡變得越來越復雜。對于復雜網絡的研究，目前有了很多進展，同時，復雜網絡在各個領域也獲得了廣泛地應用。例如在航天，交通，信息，社會學，管理等領域得到了越來越多的運用。盡管如此，網絡的發展越來越迅速，由于復雜網絡的發展以及設計性的不足，目前復雜網絡還存在著很多的不足，經常發生相應的網絡級聯崩潰的事故，例如2003年北美大停電，2008 年中國南方電網故障，東北大停電等。這些網絡的級聯崩潰的效應無一例外的對社會造成了巨大的經濟損失，也同時對城市居民的生活造成了相當大的不利影響。為了解決網絡級聯崩潰造成的影響，同時在崩潰后盡快恢復網絡的功能，具有時間效率和功能協調性能的恢復方法是非常必要的，同時要盡量避免網絡恢復功能后的二次崩潰。

級聯崩潰下網絡修復是網絡安全領域一非常值得探討的問題。這里把類似電網，信息網絡，交通網絡之類的網絡看成一個動態的網絡，把具有相應負載的節點作為修復節點。傳統上的修復方法只考慮到節點的重要姓，或是只考慮到修復的成功率，沒有綜合考慮到網絡修復的時間以及修復程度的綜合考量，事實上，這兩個修復的指標都有著非常重要的意義，修復過程中也絕對不可以只關注其中的某一種指標，而是應該做一個全面的考慮

發明內容

為了解決現有動態網絡崩潰后的修復效率和修復速度相互協調的問題，本發明提出了一種有效降低網絡節點二次崩潰的風險、有助于提高網絡的修復成功率的基于動態網絡的延遲修復方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

一種動態網絡的延遲修復方法，包括如下步驟：

步驟一：構建網絡模型G(V,E)，其中E為連邊，V為節點；

步驟二：任意選取網絡中一個節點i，計算節點i的初始負載其中 k_i是節點i的度，一個節點的度是與該節點有直接連邊的節點的數量，θ為一個可調參數，遍歷網絡，計算所有節點的初始負載；

步驟三：任意選取網絡中一個節點i，計算節點i的容量c_i＝α+βL_i，α和β為可調參數，遍歷網絡，計算所有節點的容量；

步驟四：當網絡中節點i發生故障時，節點i的負載按照故障節點負載分配規則分配給與節點i有連邊的鄰居節點j，其中LC_i為節點i的當前負載，Γ(i)為和節點i有連邊的節點集合；

步驟五：如果LC_j＞C_j，j∈Γ(i)，則節點j也發生故障，節點j會將自身的當前負載按照故障節點負載分配規則分配給與節點j有連邊的鄰居節點w，

步驟六：對每個得到新分配負載的節點重復步驟五，直到沒有新的節點發生故障；

步驟七：提取網絡中所有發生故障的節點，按照這些節點的度降序排序；

步驟八：修復重要性最高的排序中前A％的故障節點，A的取值范圍為8到 15；

步驟九：修復排序A％至B％節點，B的取值范圍為40到60；修復這些節點后，等待時間T的延遲之后，同時開放這些節點；