[發明專利]一種關鍵基礎設施網絡彈性強化方法及系統

有效

• 申請號: 202110291280.6
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113079058B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 鐘季龍;范波;伍劭實;侯振偉;翟小玉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院
• 主分類號: H04L43/08
• 分類號: H04L43/08;H04L43/0817;H04L43/0888;H04L41/14;H04L41/142
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 韓雪梅

本發明涉及一種關鍵基礎設施網絡彈性強化方法及系統。該方法包括：獲取關鍵基礎設施網絡的網絡參數；網絡參數包括節點集合和連邊集合；獲取當前時刻關鍵基礎設施網絡的運行參數；運行參數包括結構參數和負載數據，結構參數為關鍵基礎設施網絡的網絡結構，負載數據包括關鍵基礎設施網絡中每個節點的負載值；根據關鍵基礎設施網絡的運行參數，確定當前時刻關鍵基礎設施網絡中每個節點的強化節點識別排序指標；將強化節點識別排序指標最高的多個節點確定為待強化節點，得到待強化節點集合；對待強化節點集合中的每個待強化節點依次進行強化；每個待強化節點強化后的容限值為無限大。本發明可以提高關鍵基礎設施網絡的彈性強化效果。

技術領域

本發明涉及設施網絡強化領域，特別是涉及一種關鍵基礎設施網絡彈性強化方法及系統。

背景技術

關鍵基礎設施網絡是社會經濟和國防安全的“神經中樞”，也是網絡安全的重要環節，其覆蓋面廣，功能也呈現多元化和多樣性特點。隨著新一輪技術革命和產業革命的發展，關鍵基礎設施網絡通過耦合信息域與物理域，有效整合及利用了現有資源，不同網絡的運行效率也得到了極大提高。但技術進步的同時也使我們面臨很多不確定因素帶來的挑戰，例如由于耦合作用，網絡呈現多網融合的特點，節點規模龐大、結構復雜、層次交聯，發生故障很容易演化傳播，嚴重的將導致故障連鎖反應，釀成災難性后果，且關鍵基礎設施網絡極易成為攻擊目標，因此必須采取有效措施，切實做好安全防護工作。

為了有效保護關鍵基礎設施，許多國家已將關鍵基礎設施防護工作提升為國家戰略，頒布了相關法律法規，明確要求采取不同的應急管理措施以維持關鍵基礎設施的正常運轉。自然災害帶來的巨大破壞，不僅容易成為攻擊目標，局域故障也很容易演化導致系統的全局癱瘓，一方面可能造成經濟上的重大損失，另一方面甚至會導致相關產業和國家安全受到嚴重威脅，具有很大的破壞力。為此，很多國家高度重視關鍵基礎設施的保護，先后詳細制定了相關政策和計劃來提升關鍵基礎設施風險防范和評估能力。

發明內容

本發明的目的是提供一種關鍵基礎設施網絡彈性強化方法及系統，以提升關鍵基礎設施網絡的彈性強化效果。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種關鍵基礎設施網絡彈性強化方法，包括：

獲取關鍵基礎設施網絡的網絡參數；所述網絡參數包括節點集合和連邊集合；

獲取當前時刻所述關鍵基礎設施網絡的運行參數；所述運行參數包括結構參數和負載數據，所述結構參數為所述關鍵基礎設施網絡的網絡結構，所述負載數據包括所述關鍵基礎設施網絡中每個節點的負載值；

根據所述關鍵基礎設施網絡的運行參數，利用公式確定當前時刻所述關鍵基礎設施網絡中每個節點的強化節點識別排序指標；其中，D_i(t)為當前時刻所述關鍵基礎設施網絡中第i個節點的強化節點識別排序指標；Y_i(t)表示當前時刻所述關鍵基礎設施網絡中第i個節點的負載容量裕度比例，Y_j(t)表示當前時刻所述關鍵基礎設施網絡中第j個節點的負載容量裕度比例；Γ_i表示所述關鍵基礎設施網絡中第i個節點的鄰居節點；L_i(t)表示當前時刻所述關鍵基礎設施網絡中第i個節點的負載值；L_j(t)表示當前時刻所述關鍵基礎設施網絡中第j個節點的負載值；β表示容限參數；

將強化節點識別排序指標最高的多個節點確定為待強化節點，得到待強化節點集合；

對所述待強化節點集合中的每個待強化節點依次進行強化；每個待強化節點強化后的容限值為無限大。

可選的，所述獲取當前時刻所述關鍵基礎設施網絡的運行參數，具體包括：

獲取當前時刻所述關鍵基礎設施網絡的故障數據；