[发明专利]战术互联网中基于虚拟三角形效能评估方法

摘要

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。

主权项

1.一种战术互联网中基于虚拟三角形效能评估方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：根据作战网络模型，将虚拟三角形攻击对网络连通性造成的影响分为三部分：第一部分：虚拟三角形VL被攻击后，作战单元之间不再连通，称为连接损失效率；第二部分：VL被攻击后，作战单元之间仍然连通，但最短路径变长，称为最短径长损失；第三部分：VL攻击后，网络最大连通子图尺寸大小的变化，称为点边连通率；S2：对待测的虚拟三角形进行攻击后，运用节点间的距离和点边连通率联合评估VL的重要性；S3：定义基于虚拟三角形的算法模型；进行虚拟三角形攻击后网络的混合函数值越大虚拟三角形就越重要；为便于分析问题，任意2个节点之间最多只存在一条边相连；1)虚拟三角形VL将虚拟三角形定义为：Δ_i＝{(Δ_v，Δ_e)|Δ_v≡3，2≤Δ_e≤3}，在作战网络中，随机选择或按照一定规律生成虚拟三角形；假设点V_i,i＝1,2,3L n是按照降序排列后的点，即V₁≥V₂≥V₃≥L L≥V_n；选出作战网络中度数最大的点V₁作为Δ₁的一个顶点，并找出与V₁相连接的所有顶点集合中度数最大的V′∈V，V′≠V₁，并入Δ₁的点子集S＝{V₁，V′}，再通过点子集S找到与V₁和V′中度数最大的点V″∈V，V″≠V₁≠V′，并入Δ₁的点子集S＝{V₁，V′，V″}，至此找完虚拟三角形的三个顶点；2)连接损失效率EOCL对于有N个作战单元的作战网络，假设VL被攻击后VL内部边还包括与VL相连的所有连边都断开，则攻击任何一个VL对网络产生的连接损失效率为其中d_ij是VL未被攻击前V_i与V_j两作战实体间的最短路径，而σ(V_i,V_j)定义为3)最短径长损失SDLL最短径长损失用于弥补连接损失率，考虑到在剩余的连通节点中会出现最短路径变长的因素，因而加上最短径长损失，用公式描述为其中d′_ij和d_ij分别代表VL未被攻击前后V_i与V_j两作战实体之间的最短路径，而σ(V_i,V_j)的定义跟2)中一致；4)点边连通率COVE计算虚拟三角形点边连通率COVE的公式为其中Δ_i表示被攻击的虚拟三角形，N_e和N_v分别代表作战网络受攻击前即初始网络中最大连通子图中所包含的边总数和节点总数，N′_e和N′_v分别代表网络受攻击后最大连通子图所包含的边总数和节点总数，而ω则代表删除任何一个Δ_i后所形成分支数；虚拟三角形的重要性表示为ESC(Δ_i)＝EOCL(Δ_i)+SDLL(Δ_i)+COVE(Δ_i)。