[发明专利]基于经济关系的互联网层次化建模方法

权利要求书

1.一种基于经济关系的互联网层次化建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，基于连边所包含的经济关系，将整个互联网划分为五个层次，并对 模型进行初始化；

所述的五个层次分别为：将具有P2C连边和P2P连边，但不存在C2P连边的 网络顶级供应商节点归为第一层网络；将与第一层节点存在C2P连边的节点归为第 二层网络；将与第二层节点存在C2P连边且不包含在第二层中的节点归为第三层网 络；将与第三层节点存在C2P连边且不包含在第二层或第三层中的节点归为第四层 网络；将与第四层节点存在C2P连边且不包含在第二层或第三层或第四层中的节点 归为第五层网络；

第二步，按照层次选择方法得到新加入节点允许加入的网络层次集T，并由层 次随机数生成器按照各网络的速率从网络层次集T中选择新加入节点具体加入的层 次；

第三步，按照属性选择方法确定新加入的节点的属性是ISP还是NI；

第四步，根据新加入节点的层次和属性，按照连边方法得到节点间允许建立 的新连接关系，并由连接关系随机数生成器根据连边速率向量L最终确定互联网中 建立的新连接关系。

2.根据权利要求1所述的基于经济关系的互联网层次化建模方法，其特征是， 第一步中所述的对模型进行初始化是：确定第一层网络的节点数、连边数、最大度 和最小度信息，并在后面建模的过程中保持第一层网络不变。

3.根据权利要求1所述的基于经济关系的互联网层次化建模方法，其特征是， 第二步中所述的层次选择方法是得到新加入节点允许加入的层次集T，包括：

1）判断第二层网络中是否有AS，将2放入T中，如果有，则执行2)；如果没 有，则结束；

2）判断第三层网络中是否有AS，如果有，则将3放入T中，并执行3)；如果 没有，则进一步判断第二层网络中的网络供应商节点的数量是否超过第二层阈值， 如果超过，则将3放入T，并执行3)，如果没有超过，则结束；

3）判断第四层网络中是否有AS，如果有，则将4放入T中，并执行4)；如果 没有，则进一步判断第三层网络中的网络供应商节点的数量是否超过第三层阈值， 如果超过，则将4放入T，并执行4)，如果没有超过，则结束；

4）判断第五层网络中是否有AS，如果有，则将5放入T中，并结束；如果没 有，则进一步判断第四层网络中的网络供应商节点的数量是否超过第四层阈值，如 果超过，则将5放入T，并结束，如果没有超过，则结束。

4.根据权利要求1所述的基于经济关系的互联网层次化建模方法，其特征是， 第三步中所述的属性选择方法是：加入第五层网络的新节点的属性都是NI，加入第 二层网络、第三层网络和第四层网络的新节点的属性则由属性随机数生成器确定， 其中：加入第二层网络的新节点是ISP的概率范围是0.21-0.3，加入第三层网络的 新节点是ISP的概率范围是0.2-0.25，加入第四层网络的新节点是ISP的概率范围 是0.1-0.13。

5.根据权利要求1所述的基于经济关系的互联网层次化建模方法，其特征是， 第四步中所述的连边方法是：当新节点加入第n层网络且该新节点的属性是NI时， 新节点分别与第n-1层网络、第n层网络和第n+1层网络中的原有ISP节点按照节 点度的排序采用线性优先进行C2P连接；当新节点加入第m层网络且该新节点的属 性是ISP时，新节点分别与第m-1层网络、第m层网络和第m+1层网络中的原有ISP 节点按照节点度的排序采用线性优先进行C2P连接，且第m层网络内部原有ISP节 点按照节点度的乘积顺序进行P2P连接，第m层与第m-1层网络之间的原有ISP节 点按照节点度的乘积顺序进行P2P连接；其中：n取2或者3或者4或者5，但当 n取5时，新节点仅与第四层网络中原有的ISP节点形成C2P连接关系；m取2或 者3或者4，但当m取4时，新节点仅与第三层网络和第五层网络中原有的ISP 节点形成C2P连接。

6.根据权利要求1所述的基于经济关系的互联网层次化建模方法，其特征是， 第四步中所述的速率向量L大于0且小于1时，将以概率L形成一条连边，或以概 率（1-L）不形成连边；当速率向量L大于1且小于2时，将以概率（L-1）形成两 条连边，或者以概率（2-L)形成一条连边。