[發明專利]基于拓撲分析的區域級網絡抗毀性差異評估方法和裝置

有效

• 申請號: 202111082777.3
• 申請日: 2021-09-15
• 公開（公告）號: CN113987503B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 安常青;劉玉家;王會;鄭志延;喻濤;王繼龍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F21/57
• 分類號: G06F21/57;G06F18/23
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅嵐

1.一種基于拓撲分析的區域級網絡抗毀性差異評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

計算各個區域里重要自治系統AS的抗毀性采樣；

通過上采樣將區域里重要AS的抗毀性采樣轉換為區域抗毀性采樣；

建立顯著性檢驗器，從整體水平和波動水平分別評估所述區域抗毀性采樣，得到區域抗毀性排名；

從整體水平和波動水平對區域抗毀性排名結果聚類，得到區域抗毀性聚類結果；

其中，所述計算各個區域里重要自治系統AS的抗毀性采樣，包括以下步驟：

選擇區域重要AS；

對于某次破壞，計算該破壞下在無谷原則下某個重要AS與其他節點的連通情況，得到某個重要AS單次事件的抗毀性；

模擬多次破壞，將所述某個重要AS單次事件抗毀性組合成一維向量，得到所述某個重要AS的抗毀性采樣；

所述計算該破壞下在無谷原則下某個重要AS與其他節點的連通情況，表示為：

其中，e_ix表示對于節點i，第x次破壞事件的破壞影響，O表示區域節點集合，B表示破壞事件后可以與節點i通信的節點集合，r表示某個節點的資源；

所述通過上采樣將區域里重要AS的抗毀性采樣轉換為區域抗毀性采樣，包括以下步驟：

計算所有重要AS的路由影響力，作為采樣權重；

將所述所有重要AS的采樣權重等比例調整，使最小的采樣權重值為預定值；

采樣權重值下取整為該AS抗毀性采樣的采樣次數，對所有重要AS的抗毀性采樣進行上采樣，得到所述區域抗毀性采樣；

以用戶比例作為權重，所述路由影響力為某個AS對區域內所有AS用戶影響力的加權和，表示為：

UR_c(AS_b,AS_o)＝f_vp(R)

其中，該公式表示AS_b的路由影響力，O為區域c內所有AS集合，UR_c(AS_b,AS_o)表示AS_b對AS_o的用戶影響力，θ_o為區域c中AS_o的用戶比例，R為一維向量，存儲所有測量點實際觀測到AS_o經過AS_b的比例，P_i(AS_b,AS_o)為探測點i觀測到的AS_o經過AS_b的路徑數量，r_i(AS_o)為測量點i觀測到的AS_o的數量，R存儲所有測量點的數據，并按照r_i(AS_o)排序，函數f_vp過濾距離AS_b過近和過遠的測量點，n表示觀測點的數量，α表示過濾比例，α的取值范圍為大于0小于1，過濾掉測量數據R_i(1≤iαn+1，n-αni≤n)。

2.如權利要求1所述的基于拓撲分析的區域級網絡抗毀性差異評估方法，其特征在于，所述選擇區域重要AS，包括：

在區域內部中，根據AS客戶錐體值對AS進行從大到小排序，選擇預設數量排名靠前的AS，之后按照AS客戶錐體值排名逐步添加AS，直到所有AS的直接和間接客戶覆蓋區域預設比例的AS，完成區域內部重要AS的選擇，其中，AS客戶錐體值為每個AS的直接和間接客戶AS的數量；

在區域外部中，重要AS選擇方法為該區域的所有與其它區域有直接的拓撲鏈接的AS。

3.如權利要求1所述的基于拓撲分析的區域級網絡抗毀性差異評估方法，其特征在于，所述顯著檢驗器的輸入為所述區域抗毀性采樣，輸出為對應區域的整體情況的顯著性評估結果和波動情況的顯著性評估結果，其中，所述整體情況的顯著性評估結果是在顯著性差異評估下的對應區域的整體情況下的抗毀性排名，兩個差異性不顯著的區域會獲得相同的抗毀性排名，所述波動情況的顯著性評估結果即方差的顯著性評估結果，所述波動情況的顯著性評估結果是在顯著性差異評估下的對應區域的波動抗毀性排名。