【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网络空间测绘，尤其涉及一种网络空间地形建模与可视化方法。
技术介绍
1、随着互联网和信息技术的发展以及人类对地理空间的不断深化与拓展，网络空间已成为影响人类生活与生产秩序的第五维战略空间。然而，网络空间具有明显不同于地理空间的距离无关性、复杂性、变化性和区域性等特性，如何兼顾网络空间与地理空间的联系与区别推动测绘与地图服务领域向虚拟空间扩展，研究网络空间的描述与表达问题已成为测绘与网络安全领域学者共同关注的热点方向。网络空间是一个复杂的多层空间，近年来学者提出网络空间关键地形理论用以分析网络空间结构，它将网络空间分为了地理空间层、物理层、逻辑层、网络角色层和监管层。由物理层和逻辑层构成的、可通过互联网被用户访问的网络资源集合也可被称为资产层网络空间，指的是网络空间中可被潜在攻击者利用的设备、信息、应用等一切数字资产，其最小集合是网络节点。构建与可视化资产层网络空间地形并挖掘其有效信息是提升用户对其网络资产了解与管理、减少潜在攻击者成功攻击可能性、提升网络安全建设水平的重要方法。
2、在网络空间地形建模方面，david在hobbs将传统军事地形分析中的ocoka方法中的相关概念映射到网络空间的基础上提出了一个网络空间关键地形分析框架，该框架首先需要识别潜在目标，然后在考虑当前网络攻击技术的视界与射界和目标访问路径与潜在障碍物的基础上迭代分析进而确定网络空间关键地形。thompson等基于网络节点拓扑连接提出了一种关键信息物理地形的建模方法，他们认为拓扑连接核心节点为关键地形，但是他们忽略构成关键地形的软件
3、网络空间可视化可按其与地理空间的关联关系分为强空间相关、弱空间相关和非空间相关的网络空间可视化。强空间相关的网络空间可视化方面，norse、theatcloud和kaspersky等公司基于网络攻击路径绘制了网络攻击威胁地图；一些学者基于三维数字地球研究了网络要素拓扑关系与地理空间的耦合关系，以地理空间图层叠加的方式多尺度表达了网络资源数据。弱空间相关的网络空间可视化方面，telegeogrphy公司应用flow map绘制了全球互联网地图直观展示全球互联网连接的状态；王映雪基于cartogram技术绘制了河南省多级路由连接图。但是，上述学者只是将网络空间要素简单叠加于地理空间或者突出表达网络要素某一要素，表达的对象是可确定地理空间位置的网络空间实体。非空间相关的网络空间可视化方面，internet map用星球图的形式对网站进行了可视化，newsmap则用等高线隐喻新闻事件，王继龙基于希尔伯特曲线建立了网络空间坐标系，绘制ipv4网址、流量专题图；也有学者用知识图谱可视化中节点-连接的拓扑图法对网络空间的社会域和拓扑连接进行可视化。但是，上述学者的可视化方法要么表达过于抽象难以理解，要么表达于地理空间耦合较低难以调动人类空间形象思维认知优势。
4、总的来说，当前网络空间地形建模的定性分析方法难以实际用于海量网络空间要素的分析，多属性决策方法基于层次分析法赋权过于主观，影响网络空间地形建模的准确度，这给定位和识别网络空间薄弱环节带来了新的挑战。网络空间可视化方法常用单个“点”表达网络空间要素，既存在视觉重叠冗余问题，又难以支撑网络空间地形的可视分析。
技术实现思路
1、针对现有的网络空间地形建模方法存在网络地形建模精度不足的问题，以及现有的网络空间可视化方法存在视觉重叠冗余问题，本专利技术提供了一种网络空间地形建模与可视化方法。
2、一方面，本专利技术提供一种网络空间地形建模方法，包括：
3、步骤1：获取目标网络空间的网络节点信息和每个网络节点的网络资产数据；
4、步骤2：对所有网络资产数据中的网络资源进行数值化，以构建目标网络空间的数值化矩阵；所述数值化矩阵用于指示为每个网络节点所拥有的各个网络资源赋予的分值；
5、步骤3：将每个网络节点作为一个评价对象，将网络节点的每个网络资源作为一个指标，根据所述数值化矩阵采用critic赋权法计算每个指标的critic权重；
6、步骤4：根据每个指标的critic权重和所述数值化矩阵，计算每个网络节点的秩和比值；
7、步骤5：根据秩和比值的大小对目标网络空间中的所有网络节点进行排序。
8、进一步地，步骤2具体包括：
9、对网络资产数据中的网络资源按照设定的分类标准进行分类；
10、根据网络资源所属类别在网络空间中的重要程度，赋予其对应的分值；其中，越重要的类别对应的分值越高。
11、进一步地，对网络资产数据中的网络资源按照设定的分类标准进行分类，具体包括：
12、将网络资产数据中的网络资源分别分为非网络管理类硬件、一般网络管理类硬件、重要网络管理类硬件、网络管理类软件、一般软件系统、重要软件服务、不常用端口、常用端口、一般网络协议、重要网络协议、一般操作系统和重要操作系统。
13、进一步地，步骤3具体包括：
14、步骤3.1：对所述数值化矩阵进行无量纲化处理；
15、步骤3.2：针对每个指标，根据所有网络节点在该指标上的分值计算该指标的标准差；
16、步骤3.3：针对每个指标，根据该指标与其余指标之间的皮尔逊相关系数，计算该指标的冲突性值；
17、步骤3.4：针对每个指标，根据其标准差和冲突性值计算该指标的信息承载量；
18、步骤3.5：针对每个指标，根据其信息承载量计算得到该指标的critic权重。
19、进一步地，步骤4具体包括：
20、步骤4.1：将每个指标的critic权重和所述数值化矩阵相乘得到加权价值矩阵；
21、步骤4.2：采用非整次秩和比法对所述加权价值矩阵进行编秩，得到编秩后价值矩阵；
22、步骤4.3：根据所述编秩后价值矩阵计算每个网络节点的秩和比值。
23、另一方面，本专利技术提供一种网络空间地形可视化方法，包括：
24、根据上述的方法计算目标网络空间中所有网络节点的秩和比值；
25、确定网络节点与gosper曲线节点之间一一对应的映射规则，以便为每个gosper曲线节点赋予一个秩和比值，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种网络空间地形建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种网络空间地形建模方法，其特征在于，步骤2具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种网络空间地形建模方法，其特征在于，对网络资产数据中的网络资源按照设定的分类标准进行分类，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种网络空间地形建模方法，其特征在于，步骤3具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种网络空间地形建模方法，其特征在于，步骤4具体包括：
6.一种网络空间地形可视化方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的一种网络空间地形可视化方法，其特征在于，还包括：按照地形图配色为所述Gosper地图赋予颜色。
8.根据权利要求6所述的一种网络空间地形可视化方法，其特征在于，使用分块内插法对当前Gosper曲线进行插值生成具有规则网格的Gosper地图，具体包括：以Gosper曲线节点为中心构建Voronoi图，以便根据所述Voronoi图生成具备正六边形密铺的Gosper地图。
【技术特征摘要】
1.一种网络空间地形建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种网络空间地形建模方法，其特征在于，步骤2具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种网络空间地形建模方法，其特征在于，对网络资产数据中的网络资源按照设定的分类标准进行分类，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种网络空间地形建模方法，其特征在于，步骤3具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种网络空间地形建模方法，其特征在于，步骤4具体包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：刘龙辉，周杨，施群山，胡校飞，徐青，史世豪，甘文建，李玉涵，侯铭波，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：
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