[發明專利]IPv6地址的動態探測方法、裝置及計算機設備

有效

• 申請號: 202110065886.8
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112398969B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 蔡志平;侯冰楠;周桐慶;劉寧;胡罡;侯昌盛;楊濤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12;G06K9/62
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種IPv6地址的動態探測方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取預設IPv6種子地址以及預定的總資源閾值；

根據所述預設IPv6種子地址，利用層次分裂聚類算法，得到空間樹；所述空間樹的每一個葉子節點代表地址空間的一個區域；

根據所述區域中IPv6種子地址的密度進行首次探測資源分配，得到區域探測資源；根據所述區域探測資源對所述區域進行首次探測，得到活躍IPv6地址、探測獎懲量和首次的區域掃描期望獎勵；所述首次的區域掃描期望獎勵由所述探測獎懲量確定；

設置迭代次數為；所述迭代次數為大于等于1的整數，首次探測時迭代次數；設置預定的總資源閾值減去首次消耗探測資源的數量為資源數量，所述資源數量是剩余的探測資源的數量；

在第次迭代時，將第次迭代活躍IPv6地址存儲到預先建立的活躍IPv6地址表，更新所述活躍IPv6地址表；

根據第次迭代的區域掃描期望獎勵和第次迭代的探測獎懲量，通過強化學習得到第次迭代的區域掃描期望獎勵；

根據所述第次迭代的區域掃描期望獎勵，生成第次迭代的區域待測目標IPv6地址，并分配第次迭代的區域探測資源；

對所述第次迭代的區域待測目標IPv6地址，利用所述第次迭代的區域探測資源進行探測，得到第次迭代的探測獎懲量和第次迭代的活躍IPv6地址；

根據所述第次迭代的區域探測資源，更新所述資源數量；

當所述資源數量滿足預先設置的迭代輸出條件時，迭代停止。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，空間樹的每一個葉子節點代表地址空間的一個區域；根據所述預設IPv6種子地址，利用層次分裂聚類算法，得到空間樹，包括：

根據所述預設IPv6種子地址生成一個包含整個IPv6地址空間的根節點；

從所述根節點開始向下進行節點分裂，得到分裂節點；所述分裂節點包含兩個節點，其中一個節點為包含所有的種子地址的非葉子節點，另一個為R類型節點；所述R類型節點包含IPv6地址空間中剔除兄弟節點包含的地址空間后的剩余地址空間；

所述非葉子節點在節點熵值大于預設閾值的維度向下進行分裂，生成孩子節點，同時添加一個R類型節點作為兄弟節點，直至完成所述空間樹的構建。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據第次迭代的區域掃描期望獎勵和第次迭代的探測獎懲量，通過強化學習得到第次迭代的區域掃描期望獎勵，包括：

設置學習速率，所述學習速率是大于等于0小于等于1的實數；

根據第次迭代的區域掃描期望獎勵、第次迭代的探測獎懲量和所述學習速率，確定第次迭代的區域掃描期望獎勵；所述第次迭代的區域掃描期望獎勵的迭代公式如下式所示：

其中：為所述學習速率，；為所述迭代次數，；為區域第次迭代的區域掃描期望獎勵；為區域所述第次迭代的區域掃描期望獎勵；為第次迭代與區域i相關的探測獎懲量。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第次迭代的區域掃描期望獎勵，生成第次迭代的區域待測目標IPv6地址，并分配第次迭代的區域探測資源，包括：

根據所述第次迭代的區域掃描期望獎勵，利用soft-max算法，得到區域被探測的概率；

根據所述區域中包含的所述預設IPv6種子地址和所述概率，生成第次迭代的區域待測IPv6地址；

將所述區域待測IPv6地址與所述活躍IPv6地址表進行比對，當有重復IPv6地址時，則在所述區域待測IPv6地址中剔除重復的IPv6地址，得到第次迭代的區域待測目標IPv6地址；

設置第次迭代的探測獎懲量為0；

將所述第次迭代的探測獎懲量減去重復的IPv6地址的數量，更新所述第次迭代的探測獎懲量；

根據所述概率，利用玻爾茲曼公式進行探測資源分配，得到第次迭代的區域探測資源。