【技术实现步骤摘要】
一种结合虚拟树映射和中心性的网络鲁棒性增强方法
本专利技术涉及网络通信领域,特别涉及一种结合虚拟树映射和中心性的网络鲁棒性增强方法。
技术介绍
虚拟网络映射技术是近年来发展迅速的一项技术,它与虚拟化隔离技术结合,可以搜集到虚拟网络中不同虚拟节点对应的物理实体的信息,以便尽可能地获取一个比较完整的物理拓扑及资源属性,如物理连接关系、节点的计算能力、存储能力,作为制定节点保护策略的依据。其中,虚拟化隔离技术通过对底层的抽象屏蔽物理网络实现细节,将网络的控制管理与数据平面的转发和交换进行有效的分离。虚拟网络与底层硬件解耦给网络设计提供了广阔的空间,但同时也带来了严重的问题,比如要是一个虚拟节点占据了某个物理实体的大部分资源,一旦它遭受到攻击或者失效,不仅会影响上层虚拟网络的正常功能,也将影响底层物理节点的资源回收和利用,甚至影响整个底层物理网络的性能,因而有必要将虚拟节点所对应物理实体的资源属性作为节点保护策略的参考依据,以便更好地制定节点保护的策略,提高网络的抗毁性和安全性。只要能用网络来表示的结构,例如互联网、物联网、电力网等,都存在一些关键节点,关乎整个网络的鲁棒性和安全性。所谓的关键节点,是指在网络结构或者网络控制上占据重要位置的节点。关键节点一般只占整个网络节点的极少部分,但其对维持网络功能具有重要作用。一旦这些关键节点出现故障或遭到攻击,将会严重影响整个网络的性能,特别是树形拓扑的虚拟网络会直接导致网络断裂,所以识别和保护网络中的关键节点对维护网络的安全和稳定有着极其重要的意义。利用单个中心性指标来识别关键节点的方法,虽然能够得到一些在网络拓扑中处于 ...
【技术保护点】
一种结合虚拟树映射和中心性的网络鲁棒性增强方法,包括:步骤1)、将多个具有树形拓扑的虚拟网络映射到同一个物理网络,得到物理网络的近似拓扑结构,然后选择待计算的网络中心性指标,得到中心性指标集合,并设置中心性加权函数和中心性加权函数阈值;步骤2)、获取待识别当前节点的拓扑属性,基于所述拓扑属性计算步骤1)所选择的待计算的网络中心性指标,然后将计算结果代入步骤1)中所设置的中心性加权函数中,得到该节点的中心性加权函数值,接着将其与步骤1)中所设置的中心性加权函数阈值进行比较,以判断当前节点是否为关键节点,若为关键节点,将当前节点加入关键节点集合中;步骤3)、基于虚拟树映射、中心性指标和保护等级量化函数,为关键节点集合中的任意一个关键节点划分关键节点的保护级别,依据保护级别的高低,执行相应的保护措施;步骤4)、如果关键节点集合中的所有节点都判断完毕,或者满足用户设置的终止条件,结束关键节点保护过程;否则,获取下一个节点作为当前节点,返回步骤2)。
【技术特征摘要】
1.一种结合虚拟树映射和中心性的网络鲁棒性增强方法,包括:步骤1)、将多个具有树形拓扑的虚拟网络映射到同一个物理网络,得到物理网络的近似拓扑结构,然后选择待计算的网络中心性指标,得到中心性指标集合,并设置中心性加权函数和中心性加权函数阈值;步骤2)、获取待识别当前节点的拓扑属性,基于所述拓扑属性计算步骤1)所选择的待计算的网络中心性指标,然后将计算结果代入步骤1)中所设置的中心性加权函数中,得到该节点的中心性加权函数值,接着将其与步骤1)中所设置的中心性加权函数阈值进行比较,以判断当前节点是否为关键节点,若为关键节点,将当前节点加入关键节点集合中;步骤3)、基于虚拟树映射、中心性指标和保护等级量化函数,为关键节点集合中的任意一个关键节点划分关键节点的保护级别,依据保护级别的高低,执行相应的保护措施;步骤4)、如果关键节点集合中的所有节点都判断完毕,或者满足用户设置的终止条件,结束关键节点保护过程;否则,获取下一个节点作为当前节点,返回步骤2)。2.根据权利要求1所述的结合虚拟树映射和中心性的网络鲁棒性增强方法,其特征在于,在所述步骤1)中,所述网络中心性指标包括度中心性指标、介数中心性指标、紧密度中心性指标、特征向量中心性指标中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的结合虚拟树映射和中心性的网络鲁棒性增强方法,其特征在于,将介数中心性指标、紧密度中心性指标一起作为待计算的网络中心性指标。4.根据权利要求1所述的结合虚拟树映射和中心性的网络鲁棒性增强方法,其特征在于,在所述步骤1)中,所述中心性加权函数采用多项式函数,或指数函数,或高斯函数。5.根据权利要求4所述的结合虚拟树映射和中心性的网络鲁棒性增强方法,其特征在于,所述中心性加权函数为高斯函数,其表达式如下:其中,Vi为物理网络中节点的ID,其中0≤i≤N-1,N为节点个数;Vcur为待识别的当前节点,BCVcur和CCVcur分别为待识...
【专利技术属性】
技术研发人员:盛益强,廖怡,
申请(专利权)人:中国科学院声学研究所,上海尚恩华科网络科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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