[发明专利]战术互联网中基于虚拟三角形效能评估方法

说明书

本发明公开了一种战术互联网中基于虚拟三角形效能评估方法，属于军事网络效能分析技术领域。该发明方法假设所有的作战单元和传输都正常工作，通过设立和构建虚拟三角形VL模型，引入连接损失、最短径长损失、点边连通率来判断攻击关键三角形后，对整个作战网络连通性的影响。不仅可以比较不同规模的作战网络中虚拟三角形的重要程度，也可以很好的区分不同图形的重要程度。充分考虑虚拟三角形(图形)被打击后的各种因素，提高判断关键三角形的准确性。新的虚拟三角形攻击策略为基于军事网络攻击和防御策略提供参考。

技术领域

本发明涉及军事网络效能分析技术领域，具体涉及一种战术互联网中基于虚拟三角形效能评估方法。

背景技术

随着信息技术的发展，现代战场的主动权被赋予新的内涵，从过去的能源和地址位置的争夺，到现在的战争重心向信息领域转移。战术互联网作为一种独特的作战概念，试图通过侦查警戒网络、指挥控制网络和作战攻击网络来发展和利用信息优势，从而将获取的信息转化为竞争优势，有效准确地获取敌方军事部署信息，以提高己方作战效率，使用最小的代价达到最大的破坏能力，势必信息战场将成为未来战场的主要组成部分。己方利用信息优势，将有助于优化我方的军事组织结构，打击对方关键作战部件，提高军事决策的准确性，加快胜利的步伐，因此备受世界各国的关注。以信息技术作为战术背景，给研究人员带来机遇也带来许多新的挑战，如何提高军事作战网络的效能已成为战术互联网研究中一个重要课题。

在战术互联网中，按各作战单元系统所发挥的不同功能，可以分别定义为侦察警戒单元S(Sensor Entity)、指挥控制单元D(Decider Entity)、作战打击单元I(InfluenceEntity)等类型，将以上作战单元看成节点，作战单元之间的指挥信息传输通道看作边。对于攻击方来说，其主要任务是识别出敌方网络中的关键边(节点)并实施有针对性的攻击，最大限度的摧毁敌方的作战网络；对防御方来说，其主要任务是识别出己方网络中的关键边(节点)并进行重点保护以防遭受蓄意攻击。因此，关键边(节点)的识别对于提高作战体系的效能有着重要意义。

在以往的作战网络研究中，研究人员大多是单一的考虑关键边或关键节点，较少对边和节点综合考虑，还未提及将关键三角形或图形来评判作战网络的效能。由拓扑学中单纯剖分的概念，可知平面上任何闭曲面都可用简单的三角形来实现或者转化为一个复杂的图形。本发明中选择用关键三角形或者图形为单元判别作战网络的效能思想由此受到启发。传统的点边混合型攻击，本质还是边攻击，通过度量所有连边的重要性并按降序排列(采用边权重值或边介数作为边重要性的度量指标)，攻击方选择边权重最大的边进行打击，并对连接该边的两个端节点m、n进行打击，以到达彻底摧毁网络的目的。

2004年李鹏翔等人，在网络节点(集)重要性的一种度量方法一文中，提出节点删除法，提供了一种有效评估重要节点的方法，不但可以比较不同网络中的节点重要，也能够很好区分不同节点集的重要程度。但是没有考虑节点被打击后，剩余连通节点间最短路径变大的因素，鉴于此，本发明引入最短径长损失SDLL全面评估虚拟三角形的连通性和重要程度。

战术互联网中基于虚拟三角形效能评估方法，通过设立、构建虚拟三角形VL(Virtual Triangle)，简化原有的作战网络，使作战网络更加简洁、明了，引入连接损失EOCL(The Efficiency OfConnection Loss)、最短径长损失SDLL(ShortestDiameterLength Loss)、点边连通率COVE(The Connectivity Of Vector-edge)，达到高效能的目标。鉴于虚拟三角形被攻击后剩余连通节点之间最短路径变大和子图个数变大都决定着攻击的效能，在攻击策略中应当被考虑。新的虚拟三角形攻击策略为基于军事网络攻击和防御策略提供参考材料，同时充实并丰富了作战网络体系，更重要的是它能为军事决策者人员提供一种新的思路，此研究具有一定的现实意义。

发明内容