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专利号: 2022108408808
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2026-07-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于网路层析成像的动态拓扑估计方法,其特征在于,记动态变化前的网络拓扑为G=(V,E),V表示动态变化前的网络中的节点集合,E表示动态变化前的网络中节点之间的边集合,受到攻击后需要从网络中移除的节点集合Vr,所述方法具体包括以下步骤:S1、初始化: 其中Va是需要调整的网络分支的起始节点的集合;具体根据Vr中各节点在动态变化前的网络拓扑中的非叶子节点得到Va;

定义R={R1,R2,R3,...,Ri,...,Rn},其中Ri是以节点i为插入位置的网络分支的起始节点的集合,i=1,2,3,...,n;

S2、根据节点集合Vr,从网络拓扑G中删除需要移除的节点,并删除与这些需要移除的节点直接相连的所有边;将调整后的网络拓扑记为G1;

S3、从Va中任取一个节点i,使用网络分支插入算法判断节点i所代表的网络分支 在网络拓扑G1中的插入位置j;更新以下数据:Va=Va\i,V=V∪{i},E=E∪{(i,j)},Rj=Rj∪{i};

S4、判定所有需要调整的网络分支是否重新插入;具体的:如果 执行步骤S5,否则重复步骤S3;

S5、对于任意集合Ri∈R,如果|Ri|≥2,对于Ri中的任意两个节点,根据这两个节点的结构关系进行判断,若存在其中一个节点应插入以另一个节点为起始节点的网络分支下,则重新调用网络分支插入算法,确定该节点的插入位置;否则执行步骤S6;

S6、输出动态变化后的网络拓扑G1。

2.根据权利要求1所述的一种基于网路层析成像的动态拓扑估计方法,其特征在于,确定两个节点之间的结构关系的过程为:记两个节点分别为第一节点、第二节点;

从以第一节点为起始节点的网络分支中选取一个端到端探测目的节点,从第二节点派生的叶节点中选取两个端到端的探测目的节点,利用选出来的这三个节点组成只含有三个叶节点的子树拓扑;通过获取这个子树拓扑中三个节点两两组合对应的共享路径长度,若得到的三个共享路径长度值相等,则认为第二节点为以第一节点为起始节点的网络分支的插入位置;否则第二节点不是以第一节点为起始节点的网络分支的插入位置。

3.根据权利要求2所述的一种基于网路层析成像的动态拓扑估计方法,其特征在于,采用时延协方差作为共享路径长度的度量值。

4.根据权利要求3所述的一种基于网路层析成像的动态拓扑估计方法,其特征在于,使用背靠背包进行端到端探测获取时延协方差。

5.根据权利要求4所述的一种基于网路层析成像的动态拓扑估计方法,其特征在于,考虑时延波动,三个共享路径长度值相等的判断过程为:找出子树拓扑中三个节点两两组合得到的三个共享路径长度中的最大值,将三个共享路径长度分别与这个最大值作差,若三个差值与最大值得比值小于阈值θ,则认为三个共享路径长度值是相等的。

6.根据权利要求5所述的一种基于网路层析成像的动态拓扑估计方法,其特征在于,对于只含有三个叶节点的子树拓扑,还包括对获取的共享路径进行差错检测,具体过程为:B1、将探测获取的所有往返时延平均分成两组,分别使用两组往返时延数据构建各自的子树结构;

B2、若两组往返时延数据各自构建的子树结构相同,则认为获取的共享路径没有出现差错,否则执行步骤B3;

B3、若没有达到探测包组数的上限,则对这三个叶节点重新发送一组探测包,然后返回步骤B1;

B4、若达到重新发送探测包组数的上限时,两组往返时延数据各自构建的子树结构不相同,则以出现次数最多的子树结构作为只含有三个叶节点的子树拓扑的结构。

7.根据权利要求6所述的一种基于网路层析成像的动态拓扑估计方法,其特征在于,网络分支插入算法,具体为:对与当前待插入的网络分支,在当前的网络拓扑G1中从源节点开始探测,直至找到当前待插入的网络分支的插入位置;具体探测过程为:A1、根据当前探测点与当前待插入的网络分支起始节点的结构关系,判断当前探测点是否为当前待插入的网络分支的插入位置,若是,则执行步骤A2;否则执行步骤A3;

A2、将当前探测点与当前待插入的网络分支的起始节点之间的边加入到当前的网络拓扑G1中节点之间的边集合;

A3、对当前探测点的不包含叶节点的子节点的集合中的所有节点进行依次探测,返回步骤A1。