[发明专利]一种基于网络结构的关键链路识别方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于网络结构的关键链路识别方法及装置。该方法包括：遍历网络的所有边，计算所述网络中任一边的归一化介数值，得到边归一化介数值集；根据预设的边分类模型，将所述网络中的所有边进行分类，得到第一关键链路集和待选边集；根据边归一化介数值集，利用预设的阈值判断模型，对所述待选边集中的边进行处理，得到第二关键链路集；将所述第一关键链路集和所述第二关键链路集进行合并，得到关键链路集。可见，本发明通过对网络中的边进行分类，解决了仅靠介数值确定关键链路的片面性问题，通过设置合理的阈值参数，结合边的介数值确定其余关键链路，解决了介数法中科学性的问题。

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种基于网络结构的关键链路识别方法及装置。

背景技术

关键链路识别是网络技术领域的基础性问题，其目标是发现网络中的关键链路，期望以最小的关键链路集最大程度上实现网络功能的正常运行。以路由网络为例，网络中的路由器为网络节点，路由器之间的链路为网络中的边。给定路由网络，承担路由器之间信息交互的链路的重要性不尽相同，由于在网络中的位置不同，有的链路承载了网络中的大量信息流量，有的链路仅承载了很少一部分的信息流量。为了维持整个路由网路的正常运行，系统维护人员需要确定哪些链路在网络中起着关键核心作用。基于网络中链路的重要性差异，用户可以在系统维护过程中对关键链路进行针对性的安全加固，从而最大程度地保障路由网络的健壮运行。考虑到路由网络中链路数目较多，对多数链路同时加固往往又面临资源不足的问题，因此，系统维护人员总希望找到尽量少的链路进行维护同时保障路由网络最大程度上正常运行。这也就是关键链路识别需要解决的问题，发现使得整个网络系统最大程度正常运行的最少的链路集，即关键链路集。

传统的关键链路识别方法往往基于单一指标方法来识别，比如基于H-index的链路预测方法、基于网络演化模型的关键链路识别方法，这些方法中对于关键链路集规模的估计常常采用单指标排序，取其中排序靠前的一定数量的链路。在实际应用中，仅依据单指标排序进行关键链路的识别，存在片面性与精准性问题。

发明内容

鉴于上述网络中关键链路识别方法存在的问题，本发明提出一种基于网络结构的关键链路识别方法及装置，所述方法中提出了综合利用两种指标识别关键链路，分别对应于第一关键链路集和第二关键链路集。第一种指标重点关注于网络全局的连通性，第二种指标关注链路在网络中的“中介作用”，即介数法，基于介数中心性恒等式给出了关键链路集构建的阈值选取方法，为关键链路识别问题的解决提供了科学性与精准性俱佳的解决方案。

为了解决上述技术问题，本发明实施例第一方面公开了一种基于网络结构的关键链路识别方法，所述方法包括：

遍历网络 G的所有边，计算所述网络 G中任一边的归一化介数值，得到边归一化介数值集；所述边表征所述网络 G中节点之间的链路；

根据预设的边分类模型，将所述网络 G的中的所有边进行分类，得到第一关键链路集 E₁和待选边集 E₂；

根据边归一化介数值集，利用预设的阈值判断模型，对所述待选边集 E₂中的边进行处理，得到第二关键链路集 E₃；