【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网络负载配置及扩建，具体是一种基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法及系统。
技术介绍
1、网络负载配置在当今日益复杂的网络环境中扮演着至关重要的角色。这一过程涉及到在网络中分配和管理资源，以确保网络系统能够高效地满足用户需求，维持稳定的性能，并应对潜在的网络攻击。然而，在网络安全方面，网络配置往往是一个脆弱的环节，尤其是当网络受到攻击时。
2、网络攻击形式多种多样，包括但不限于分布式拒绝服务攻击(ddos)、恶意软件、网络钓鱼、入侵等。这些威胁不断演变，很多传统的网络配置方法难以迅速适应变化的威胁环境。目前的网络配置往往更侧重于预防性的安全策略，而在网络受到攻击时，很多时候需要进行现场修复，导致恢复过程繁琐而时间长，给网络带来不必要的停机时间和性能下降。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的不足，本专利技术供一种基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法及系统，能够有效地保障网络服务的可用性和性能稳定。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，包括如下步骤：
3、步骤101，构建网络韧性最优的网络配置方案，并得到所述网络配置方案中逻辑网络边与物理网络边的映射关系；
4、步骤102，将所述网络配置方案中的各所述物理网络边按映射所述逻辑网络边的数量降序排列，筛选出n条映射所述逻辑网络边的数量最多的物理网络边，作为扩建备选物理网络边；
5、步骤103，在可新增光缆的长度约
6、在其中一个实施例，步骤101中，所述构建网络韧性最优的网络配置方案具体为：
7、步骤201，以节点度或基于边富余度和负载均衡度的综合优先级函数为基准构建初始网络负载配置方案，并将所述初始网络负载配置方案作为当前网络负载配置方案；
8、步骤202，在所述当前网络负载配置方案的基础上进行迭代优化更新，并将在随机攻击模拟下网络韧性最大的网络负载配置方案作为网络韧性最优的网络负载配置方案；
9、其中，每次迭代中优化更新的过程为：在所述当前网络负载配置方案中随机选择一条网络逻辑边，并为其配置新的物理网络传输路径。
10、在其中一个实施例，步骤201中，以节点度为基准构建初始网络负载配置方案的过程具体为：
11、步骤301，将待配置网络中的所有逻辑网络边加入逻辑边集合e1；
12、步骤302，在逻辑边集合e1中随机选择一条逻辑网络边作为待配置逻辑边，并将所述待配置逻辑边从逻辑边集合e1中删除；
13、步骤303，基于节点度确定所述待配置逻辑边的主物理网络传输路径，并将所述待配置逻辑网络边的主物理网络传输路径配置进初始网络架构，且更新物理网络承载能力邻接矩阵；
14、步骤304，判断所述逻辑边集合e1是否为空集：
15、若是，将当前所述初始网络架构作为初始网络负载配置方案，并输出；
16、否则，返回步骤302。
17、在其中一个实施例，步骤303中，所述基于节点度确定所述待配置逻辑边的主物理网络传输路径的过程为：
18、在当前物理网络承载能力邻接矩阵的基础上，判断所述待配置逻辑网络边对应的两个物理网络节点是否直连：
19、若是，将直连的两个物理网络节点作为所述待配置逻辑网络边的主物理网络传输路径；
20、否则，获取所述待配置逻辑网络边对应的两个物理网络节点之间所有的物理网络传输路径，并计算每一所述物理网络传输路径的各个物理网络节点的节点度平均值，将节点度平均值最大的物理网络传输路径作为所述待配置逻辑网络边的主物理网络传输路径。
21、在其中一个实施例，步骤201中，以基于边富余度和负载均衡度的综合优先级函数为基准构建初始网络负载配置方案的过程具体为：
22、步骤401，将待配置网络中的所有逻辑网络边加入逻辑边集合e1，并基于物理网络边的边富余度和负载均衡度构建第一综合优先级函数，以及基于逻辑网络边的边富余度和负载均衡度构建第二综合优先级函数；
23、步骤402，在所述逻辑边集合e1随机选择一条逻辑网络边作为待配置逻辑边，并将所述待配置逻辑边从所述逻辑边集合e1中删除；
24、步骤403，基于所述第一综合优先级函数确定所述待配置逻辑边的主物理网络传输路径，得到初始化的网络架构，并更新物理网络承载能力邻接矩阵；
25、步骤404，在当前所述物理网络承载能力邻接矩阵的基础上，基于所述第一综合优先级函数确定所述逻辑边集合e1中每一条所述逻辑网络边对应的主物理网络传输路径，并得到每一条所述逻辑网络边对应的配置富余度；
26、步骤405，基于当前所述网络架构与各所述逻辑网络边的配置富余度，计算各所述逻辑网络边分别加入所述网络架构后对应的第二综合优先级函数值；
27、步骤406，将第二综合优先级函数值最大的所述逻辑网络边从所述逻辑边集合e1中删除，并将其对应的主物理网络传输路径配置进所述网络架构，更新所述网络架构与所述物理网络承载能力邻接矩阵；
28、步骤407，重复步骤404至步骤406直至所述逻辑边集合e1为空集。
29、在其中一个实施例，步骤303、步骤404中，对于任意一条待配置的逻辑网络边，其主物理网络传输路径的确定过程为：
30、在当前所述物理网络承载能力邻接矩阵的基础上，判断待配置的逻辑网络边对应的两个物理网络节点是否直连：
31、若是，将直连的两个物理网络节点作为该逻辑网络边的主物理网络传输路径；
32、否则，获取该逻辑网络边对应的两个物理网络节点之间所有的物理网络传输路径，并计算每一所述物理网络传输路径的第一综合优先级函数值，选择第一综合优先级函数值最大的物理网络传输路径作为该逻辑网络边的主物理网络传输路径。
33、在其中一个实施例，所述第一综合优先级函数具体为：
34、
35、
36、其中，f1(n)为第一综合优先级函数，n为物理网络传输路径所经过物理网络边的数量，ri为物理网络传输路径中第i条物理网络边的配置富余度，为物理网络传输路径中n条物理网络边的配置富余度均值，ci为第i条物理网络边的承载能力，di为第i条物理网络边的需求负载；
37、所述第二综合优先级函数具体为：
38、
39、rj＝min(rk,k＝1～k}
40、其中，f2(m)为第二综合优先级函数，m为网络架构中逻辑网络边的数量，rj为网络架构中第j条逻辑网络边的配置富余度,为网络架构中m条逻辑网络边的配置富余度均值，k为网络架构中第j条逻辑网络边主物理网络传输路径所经过物理网络边的数量，rk为网络架构中第j条逻辑网络边主物理网络传输路径所经过第k条物理网络边的配置富余度。
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1.一种基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，步骤101中，所述构建网络韧性最优的网络配置方案具体为：
3.根据权利要求2所述的基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，步骤201中，以节点度为基准构建初始网络负载配置方案的过程具体为：
4.根据权利要求3所述的基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，步骤303中，所述基于节点度确定所述待配置逻辑边的主物理网络传输路径的过程为：
5.根据权利要求2所述的基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，步骤201中，以基于边富余度和负载均衡度的综合优先级函数为基准构建初始网络负载配置方案的过程具体为：
6.根据权利要求5所述的基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，步骤303、步骤404中，对于任意一条待配置的逻辑网络边，其主物理网络传输路径的确定过程为：
7.根据权利要求6所述的基于网络韧性恢复度的网络负载
8.根据权利要求2至7任一项所述的基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，步骤202中，网络韧性最优的网络负载配置方案的确定过程为：
9.根据权利要求8所述的基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，
10.一种基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划系统，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，步骤101中，所述构建网络韧性最优的网络配置方案具体为：
3.根据权利要求2所述的基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，步骤201中，以节点度为基准构建初始网络负载配置方案的过程具体为：
4.根据权利要求3所述的基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，步骤303中，所述基于节点度确定所述待配置逻辑边的主物理网络传输路径的过程为：
5.根据权利要求2所述的基于网络韧性恢复度的网络负载扩建规划方法，其特征在于，步骤201中，以基于边富余度和负载均衡度的综合优先级函数为基准构...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢冰，耿丽娜，徐超，谷学强，李玄英，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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