[发明专利]一种基于边缘节点请求信息特征的域间聚合路径分析方法

说明书

本发明公开了一种基于边缘节点请求信息特征的域间聚合路径分析方法，该方法可利用边缘节点请求信息对待分析网络进行是否存在聚合路径检测，并对聚合路径进行分解，提高域间网络拓扑重构的准确性。首先获取存在前缀聚合的网络拓扑结构；然后，从边缘节点集中提取域间路径标识序列，有序路径前缀序列中获取域间路径标识进行前缀提取，得到有序路径前缀序列；最后，从待分析网络中获取有序前缀序列，通过与边缘节点集中提取域间路径标识序列对比，得到聚合前缀，识别出发生聚合的域间路径标识前缀并进行拆分；重复此过程直至网络中不存在可继续拆分的域间路径标识前缀。该方法可有效地提高网络域间拓扑重构的准确性，减少网络拓扑推断所需的信息数量。

技术领域

本发明涉及域间网络溯源技术领域，更具体的是，本发明涉及一种基于边缘节点请求信息特征的域间聚合路径分析方法。

背景技术

互联网经济的快速发展促使互联网规模迅速扩大，应用范围不断扩展，已经成为人们生活中不可或缺的一部分。据第43次《中国互联网络发展状况统计报告》显示，截止至2018年12月，中国网民规模已达8.29亿，手机网民规模8.17亿。随之而来的网络攻击的种类和数量激增，网络安全问题愈发严重，已影响到国家经济发展和社会和谐稳定。对攻击的快速追踪和网络溯源可有效遏制网络攻击的蔓延。然而，现有IP(Internet Protocol)网络机制存在传输路径验证和网络故障诊断困难的问题。由于难以回溯路由转发路径与确认源的真实性，在匿名攻击发生后难以快速完成网络中的安全审计和攻击取证。

在以信息为中心的未来网络架构中，基于域间路径标识(path identifiers，PIDs)的域间路由机制中能够在域间路径标识中嵌入网络中传输路径的信息，可充分利用所收集的请求消息中的域间路径标识序列集本身具备的数量特征对网络中的域间路径标识前缀进行初步的分析，并推断出基本的网络拓扑结构。但在初步分析中，由于分配的域间路径标识前缀(path identifiers prefix，PIDP)具备较强的可聚合性，因而出现待分析前缀序列集合聚合问题，即出现了域间聚合路径，分析过程中误将多条链路聚合为一条链路，导致了拓扑重构错误的发生。然而，通过分析各个边缘节点(End Node)至监测节点(Monitoring Node)的路径序列信息，检查出边缘节点与监测节点之间的路径与其推测路径之间存在的差别，对所述差别做出纠正。因此，研究设计一种域间路聚合路径拆分及拓扑推断的方法就必不可少。

发明内容

本发明的目的是提出了一种基于边缘节点请求信息特征的域间聚合路径分析方法，本发明方法能够实现对误聚合路径的检测，并能够对误聚合的域间路径进一步拆分，再利用边缘节点所接收到的请求信息中所携带的域间路径标识信息进行再匹配，从而提高域间网络拓扑重构的准确性。

本发明的一种基于边缘节点请求信息特征的域间聚合路径分析方法，其特征在于包括下列步骤：

步骤一，获取存在前缀聚合的网络拓扑结构；

步骤101，从一个域间物理网络中获取存在前缀聚合的网络拓扑结构，形成待分析网络；

所述域间物理网络中至少有一个监测节点MN，多个边缘节点和中间节点；

步骤102，从待分析网络中提取出边缘节点；

MN为监测节点，EN₂和EN₃分别为边缘节点，AN₃和AN₄为中间节点；

步骤103，获取监测节点到边缘节点的域间路径标识序列；

监测节点MN到边缘节点EN₂的域间路径标识序列，记为且

所述是指从监测节点MN到中间节点AN₃的域间路径标识；所述的域间路径标识前缀，记为