[發明專利]關聯拓撲網絡動態特征的互聯網自治域類型映射方法

在審

• 申請號: 202310126432.6
• 申請日: 2023-02-16
• 公開（公告）號: CN116208503A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 羅森林;齊首華;潘麗敏;吳杭頤;李新帥
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04L41/12
• 分類號: H04L41/12;H04L41/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及關聯拓撲網絡動態特征的互聯網自治域類型映射方法，屬于計算機與信息科學領域。本發明首先通過whois數據庫獲取自治域注冊信息；其次利用BERT提取注冊信息語義特征，同時根據注冊信息中的特定自治域屬性計算不同自治域間的相似度；然后結合特定自治域屬性和自治域間的相似度生成自治域拓撲網絡，并利用時間注意力機制提取拓撲網絡動態特征；最后融合語義特征和拓撲網絡動態特征進行互聯網自治域類型映射。本發明針對自治域注冊信息不完整的問題，提出并利用一種自治域拓撲網絡動態特征提取方法，提高了互聯網自治域類型映射的準確率。

技術領域

本發明涉及關聯拓撲網絡動態特征的互聯網自治域類型映射方法，屬于計算機與信息科學領域。

背景技術

隨著互聯網規模和復雜度的增大以及對政治、經濟利益影響的加深，自治系統對互聯網的穩定運行起著愈發關鍵的作用。自治系統或自治域(Autonomous?system，AS)是指在互聯網中，一個或多個實體管轄下的所有IP網絡和路由器的組合，它們對互聯網執行共同的路由策略。一個自治系統通常屬于互聯網服務提供商、網絡信息中心、互聯網交換中心、互聯網數據中心、內容分發網絡服務提供商、高校、擁有多個網絡的獨立連接的組織機構。自治域類型映射是網絡空間測繪的重要一步，有助于規劃網絡結構、制定應急方案，對于域間路由攻擊檢測、網絡空間安全邊界劃分以及路由安全態勢評估研究有重要意義。

目前針對自治域系統的屬性研究主要集中在網絡拓撲、商業關系、行業分類以及路由映射等方面，現有自治域類型映射方法都局限在自治域的靜態屬性，包括自治域的注冊機構、描述、所屬國家、地理位置、網絡規模、商業關系、連接關系，由于自治域注冊機構不同，存在數據不完整和數據歧義的情況，導致僅利用自治域靜態屬性特征針對大型互聯網服務提供商、網絡信息中心、互聯網分發網絡等大規模自治域類型映射具有較高準確率，而對于小型互聯網服務提供商、高校、組織機構等小規模自治域類型映射準確率較低。

綜上，現有的自治域類型映射方法主要存在以下問題：(1)由于注冊信息存在數據不完整和數據歧義的情況，導致對于小型互聯網服務提供商、高校、組織機構等小規模自治域類型映射準確率較低。(2)現有的方法對自治域拓撲的研究僅局限于連接關系和商業關系等靜態特征，未考慮不同自治域屬性的語義關系和動態特征。

發明內容

本發明的目的是針對現有方法利用的注冊信息存在數據不完整和數據歧義的情況，且未考慮不同自治域屬性語義關系和自治域拓撲網絡動態特征，導致對于小規模自治域類型映射準確率不高的問題，提出關聯拓撲網絡動態特征的互聯網自治域類型映射方法。

本發明涉及的原理為：首先通過whois數據庫獲取自治域注冊信息；其次利用BERT提取注冊信息語義特征，同時根據注冊信息中的特定自治域屬性計算不同自治域間的相似度；然后結合特定自治域屬性和自治域間的相似度生成自治域拓撲網絡，并利用時間注意力機制提取拓撲網絡動態特征；最后融合語義特征和拓撲網絡動態特征進行互聯網自治域類型映射。

本發明的技術方案是通過如下步驟實現的：

步驟1，首先通過whois數據庫獲取自治域注冊信息，利用BERT提取注冊信息中注冊機構、描述信息的語義特征向量c。

步驟2，使用結合特定自治域屬性和自治域間相似度的自治域拓撲網絡獲得拓撲網絡動態特征向量t。

步驟2.1，使用自治域屬性信息計算自治域間的語義關系，得到自治域屬性相似度矩陣。

步驟2.2，結合特定自治域屬性和自治域間的相似度生成自治域拓撲網絡，并利用時間注意力機制提取拓撲網絡動態特征。

步驟3，融合語義特征和拓撲網絡動態特征進行互聯網自治域類型映射。

步驟3.1，根據語義特征向量和拓撲網絡動態特征向量計算相關度向量。

步驟3.2，結合相關度向量得到自治域特征向量s。