【技术实现步骤摘要】
一种基于态势感知的广播风暴检测与处理方法
本专利技术涉及网络态势感知和区块链技术，特别涉及一种基于态势感知的广播风暴检测与处理方法。
技术介绍
区块链是一种去中心化的协议，由节点参与的分布式数据库系统，能安全存储数据，且信息透明不可篡改，可以自动执行智能合约，无需任何中心化机构审核。目前区块链2.0的技术架构采用的是五层架构如图1所示，从下到上分别是数据层、网络层、共识层、激励层、智能合约层。数据层是最底层的技术，主要是存储区块数据，保证账户和交易的安全。数据存储主要基于Merkle树，通过区块的方式和链式结构实现。账户和交易的安全是基于数字签名，哈希函数以及非对称加密技术实现的。网络层主要通过P2P网络实现节点的连接和通讯，没有中心服务器，用户之间互相交换信息，每个用户节点都有服务器的功能。共识层主要实现全网所有节点对交易和数据达成一致，防止各种共识攻击，所以在这一层使用的算法叫做共识算法。激励层主要通过发行机制实现区块链代币的发行和通过分配机制实现区块链代币的分配。智能合约...
【技术保护点】
1.一种基于态势感知的广播风暴检测与处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：收集与本地节点建立连接的其他节点信息以及其他节点发送的广播数据包；/n步骤二：由态势感知系统对广播数据包进行安全评估；/n步骤三：根据评估出来的结果对其他节点进行健康值评价；/n步骤四：基于健康值的行为策略；/n步骤五：态势感知系统对本地节点所处环境进行威胁评估并处理。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于态势感知的广播风暴检测与处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：收集与本地节点建立连接的其他节点信息以及其他节点发送的广播数据包；
步骤二：由态势感知系统对广播数据包进行安全评估；
步骤三：根据评估出来的结果对其他节点进行健康值评价；
步骤四：基于健康值的行为策略；
步骤五：态势感知系统对本地节点所处环境进行威胁评估并处理。
2.根据权利要求1所述的基于态势感知的广播风暴检测与处理方法，其特征在于，所述步骤二具体过程为：
2-1)对与本地节点L建立连接的节点P进行识别，先与本地数据库进行身份匹配，若本地数据库不存在节点P信息，则建立新的节点P的身份信息；
2-2)对节点P发送的数据包进行筛选，查看节点P是否在设定时间间隔内发送20次以上相同的广播数据包，若否，则认定节点P此次连接处于正常状态，若是，则认定节点P此次连接处于异常状态，即发生广播风暴；
2-3)将此次连接处于异常状态的节点的吞吐量进行小波包分解，再使用LSTM模型进行匹配计算，针对处于异常状态的节点每分钟发送的数据包量来判断异常节点下一次连接是否发生广播风暴。
3.根据权利要求2所述的基于态势感知的广播风暴检测与处理方法，其特征在于，所述步骤2-3)中，LSTM模型匹配计算过程为：
LSTM的结构如下：
第一层神经元是遗忘门的乙状窦控制层：
ft＝σ(Wf[ht-1，xt]+bf)(1)
ft表示遗忘门的输出，σ是sigmoid激活函数，Wf是遗忘门的权重，bf是遗忘门的偏差，[ht-1，xt]表示具有相同列合并行数的矩阵或向量，其中ht-1代表上一次隐层状态向量，xt代表LSTM的输入向量；
第二层是输入门的sigmoid控制层：
it＝σ(Wi[ht-1，xt]+bi(2)
it表示输入门的输出，Wi是输入门的权重，bi是输入门的偏差；
第三层是tanh层：
表示tanh层的输出，tanh为双曲正切激活函数，WC是升级值的权重，bC是升级值的偏差；
通过公式(4)，单元Ct-1的旧状态更新为
Ct-1代表上一次单元的输入激活向量；
最后，公式(5)通过tanh层后，sigmoid的输出门如公式(6)所示，将tanh层的输出与输出门相乘，使遗忘和记忆参数到达最终输出位置；
Ot＝σ(Wo[ht-1，xt]+bo)(5)
ht＝Ottanh(Ct)(6)
Ot为输出门的输出，Wo是输出门的权重，bo是输出门的偏置。
4.根据权利要求3所述的基于态势感知的广播风暴检测与处理方法，其特征在于，所述步骤2-3)中，判断异常节点下一次连接是否发生广播风暴的过程为：
当节点在设定时间间隔内发送20次以上相同的广播数据包，则将节点状态认定为异常状态，处于异常状态的节点，态势感知系统基于节点前一小时发送的数据包计算出发包率、传输速率、吞吐量、抖动率、时延网络特征，连接时间不足一小时则以一小时内发送的数据包进行计算，使用这些网络特征进行LSTM模型匹配计算，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘新，朱哲，刘勇，马兰，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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