CN107438027B - 域间路由节点重要性评估方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种域间路由节点重要性评估方法和装置。所述方法包括：根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型；根据级联失效模型和预设节点失效条件，获取在域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点；根据获取的由待测节点失效而引起失效的节点和域间路由系统中各个节点之间的邻接关系，获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重；根据获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，计算待测节点的失效影响度。本发明的方法通过失效影响度，将各个节点对整个域间路由系统的连通性进行定量评估，为后续选择性地部署监测机制提供支持。

Description

域间路由节点重要性评估方法和装置

技术领域

本发明涉及域间路由系统安全技术领域，特别涉及一种域间路由节点重要性评估方法和装置。

背景技术

基于边界网关协议(Border Gateway Protocol，简称“BGP”)的域间路由系统是互联网的关键基础设施，虽然伴随互联网的快速发展，域间路由系统规模有了很大程度地扩张，但其节点的度分布仍极具非均匀性且遵从幂律分布，整个域间路由系统具有无标度性质。相比随机网络，无标度网络具有更强的鲁棒性(或称抗变换性，英文：robustness)，但在面临选择性攻击时，无标度网络则十分脆弱，仅仅少数“核心节点”被攻击，整体网络的服务能力就会急剧下降，甚至出现大范围瘫痪。

利用域间路由节点重要性评估方法，可以度量域间路由系统各个节点对全局网络连通性的重要程度。由此，在部署域间路由系统安全机制时，就可以根据节点对域间路由系统连通性的贡献，有选择性地部署监测机制，着重保护关键节点和链路。这样就可以充分利用域间路由系统的结构特点，在投入很低的情况下，大幅提高域间路由系统整体的安全性，达到事半功倍的效果。因此，设计一种合适的域间路由节点重要性评估方法是非常重要的。

发明内容

为了解决现有技术中需要一种适合的域间路由节点重要性评估方法，来度量域间路由系统各个节点对全局网络连通性的重要程度的问题，本发明实施例提供了一种域间路由节点重要性评估方法和装置。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种域间路由节点重要性评估方法，所述方法包括：

根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映所述域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型；

根据所述级联失效模型和预设节点失效条件，获取在所述域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点；

根据获取的由所述待测节点失效而引起失效的节点和所述域间路由系统中各个节点之间的邻接关系，获取由所述待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，所述链路为连接两个相邻节点之间的线路；

根据获取由所述待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，计算所述待测节点的失效影响度，所述失效影响度用于评估所述待测节点失效对所述域间路由系统连通性的重要程度。

在本发明实施例上述的域间路由节点重要性评估方法中，所述根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型，包括：

当所述域间路由系统中，节点i失效后，节点i的邻接节点j通过如下公式进行负载重分配：

l_j(t+1)＝(l_j(t)+Δl_j ⁱ)；

其中，

Γ_i表示节点i所有邻接节点的集合；节点k为节点i所有邻接节点的集合中任一个节点；l_i(0)、l_j(0)、l_k(0)分别表示节点i、节点j、节点k的原始负载；d表示节点的度，即该节点所有邻接节点的数量；α、β为初始负载参数，且均大于零；Δl_j ⁱ为节点i失效后分配给节点j的新增负载；l_j(t)为负载重分配前的时刻t时，节点j上的负载；l_j(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载。

在本发明实施例上述的域间路由节点重要性评估方法中，所述根据所述级联失效模型和预设节点失效条件，获取在所述域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点，包括：

当满足如下公式时，判断节点m为失效节点：

其中，

l_m(0)表示节点m的原始负载；

为节点m的可容忍负载；γ为容忍系数，且大于或等于零；l_m(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载；fΓ_m为所述待测节点失效而引起失效的节点中，与节点m邻接的节点的集合；Δl_m ⁿ为节点n失效后分配给节点m的新增负载。

在本发明实施例上述的域间路由节点重要性评估方法中，所述根据获取的由待测节点失效而引起失效的节点和所述域间路由系统中各个节点之间的邻接关系，获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，包括：

通过如下方式判断域间路由系统中任一链路的类型及其相应的权重：

如果链路用于将高层节点上的信息传输至低层节点，则链路的权重为1.2；如果链路用于将节点上的信息传输至同一层次上的节点，则链路的权重为1；如果链路用于将底层节点上的信息传输至高层节点，则链路的权重为0.8。

在本发明实施例上述的域间路由节点重要性评估方法中，所述根据获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，计算所述待测节点的失效影响度，包括：

通过如下公式来计算所述待测节点的失效影响度：

其中，Ω为所述待测节点的失效影响度；A为失效链路的不同类型的总数；X表示失效链路的类型；N_X表示类型为X的失效链路总数；R_X表示类型为X的失效链路的权重；|E|为所述域间路由系统中链路的总数。

另一方面，本发明实施例提供了一种域间路由节点重要性评估装置，所述装置包括：

构建模块，用于根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映所述域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型；

获取模块，用于根据所述级联失效模型和预设节点失效条件，获取在所述域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点；

所述获取模块，还用于根据获取的由所述待测节点失效而引起失效的节点和所述域间路由系统中各个节点之间的邻接关系，获取由所述待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，所述链路为连接两个相邻节点之间的线路；

计算模块，用于根据获取由所述待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，计算所述待测节点的失效影响度，所述失效影响度用于评估所述待测节点失效对所述域间路由系统连通性的重要程度。

在本发明实施例上述的域间路由节点重要性评估装置中，所述构建模块，还用于当所述域间路由系统中，节点i失效后，节点i的邻接节点j通过如下公式进行负载重分配：

l_j(t+1)＝(l_j(t)+Δl_j ⁱ)；

其中，

Γ_i表示节点i所有邻接节点的集合；节点k为节点i所有邻接节点的集合中任一个节点；l_i(0)、l_j(0)、l_k(0)分别表示节点i、节点j、节点k的原始负载；d表示节点的度，即该节点所有邻接节点的数量；α、β为初始负载参数，且均大于零；Δl_j ⁱ为节点i失效后分配给节点j的新增负载；l_j(t)为负载重分配前的时刻t时，节点j上的负载；l_j(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载。

在本发明实施例上述的域间路由节点重要性评估装置中，所述获取模块，还用于当满足如下公式时，判断节点m为失效节点：

其中，

l_m(0)表示节点m的原始负载；

为节点m的可容忍负载；γ为容忍系数，且大于或等于零；l_m(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载；fΓ_m为所述待测节点失效而引起失效的节点中，与节点m邻接的节点的集合；Δl_m ⁿ为节点n失效后分配给节点m的新增负载。

在本发明实施例上述的域间路由节点重要性评估装置中，所述获取模块，还用于通过如下方式判断域间路由系统中任一链路的类型及其相应的权重：

如果链路用于将高层节点上的信息传输至低层节点，则链路的权重为1.2；如果链路用于将节点上的信息传输至同一层次上的节点，则链路的权重为1；如果链路用于将底层节点上的信息传输至高层节点，则链路的权重为0.8。

在本发明实施例上述的域间路由节点重要性评估装置中，所述获取模块，还用于通过如下公式来计算所述待测节点的失效影响度：

其中，Ω为所述待测节点的失效影响度；A为失效链路的不同类型的总数；X表示失效链路的类型；N_X表示类型为X的失效链路总数；R_X表示类型为X的失效链路的权重；|E|为所述域间路由系统中链路的总数。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型；然后，根据级联失效模型和预设节点失效条件，获取在域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点；其次，根据获取的由待测节点失效而引起失效的节点和域间路由系统中各个节点之间的邻接关系，获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重；最后，根据获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，计算待测节点的失效影响度，这样该域间路由节点重要性评估方法通过失效影响度，将各个节点对整个域间路由系统的连通性进行定量评估，由此，在部署域间路由系统安全机制时，就可以根据节点对域间路由系统连通性的贡献，有选择性地部署监测机制，着重保护关键节点，进而可以在投入很低的情况下，大幅提高域间路由系统整体的安全性，达到事半功倍的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种域间路由节点重要性评估方法流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种域间路由节点重要性评估装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种域间路由节点重要性评估方法，参见图1，该方法包括：

步骤S11，根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型。

在本实施例中，域间路由系统可以看作由多个负载节点和节点之间连接的链路构成，其运行依靠边界网关协议，即BGP协议。在域间路由系统中，如果一个节点因故障失效，则该节点上的负载会被重新分配给与该节点邻接的其他节点上，如果这些邻接节点中有因重新分配负载而超载，进而引发失效，则这些节点的负载也会重新分配给这些节点的邻接节点，依次类推，级联失效模型反映了这种负载重分配过程。

具体地，上述步骤S11可以通过如下方式来实现：

当域间路由系统中，节点i失效后，节点i的邻接节点j通过如下公式进行负载重分配：

l_j(t+1)＝(l_j(t)+Δl_j ⁱ)；

其中，

Γ_i表示节点i所有邻接节点的集合；节点k为节点i所有邻接节点的集合中任一个节点；l_i(0)、l_j(0)、l_k(0)分别表示节点i、节点j、节点k的原始负载；d表示节点的度，即该节点所有邻接节点的数量；α、β为初始负载参数，且均大于零(例如：1.2，6)；Δl_j ⁱ为节点i失效后分配给节点j的新增负载；l_j(t)为负载重分配前的时刻t时，节点j上的负载；l_j(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载。

在本实施例中，上述公式中节点i、节点j可以为域间路由系统中任一对邻接节点，节点i失效后，节点i上的原始负载会按照上述公式分配到节点i的邻接节点上。

步骤S12，根据级联失效模型和预设节点失效条件，获取在域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点。

在本实施例中，根据级联失效模型可以知道由待测节点失效而引发的负载重分配，配合预设节点失效条件，可以判断由待测节点失效而引起失效的节点。

具体地，上述步骤S12可以通过如下方式实现：

当满足如下公式时，判断节点m为失效节点：

其中，

l_m(0)表示节点m的原始负载；

为节点m的可容忍负载；γ为容忍系数，且大于或等于零(例如：3)；l_m(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载；fΓ_m为待测节点失效而引起失效的节点中，与节点m邻接的节点的集合；Δl_m ⁿ为节点n失效后分配给节点m的新增负载，可以根据步骤S11中的公式来计算得到，这里不再赘述。

在本实施例中，节点m为域间路由系统中任一节点，在待测节点失效后，域间路由系统中的其他节点上的负载会进行重新分配，如果重新分配后，该节点上的负载超出其可容忍负载，则该节点会失效。

此外，根据对域间路由系统拓扑结构特性的分析，其节点的平均度为4～5，且超过75％的节点的度≤2，所以，综合考虑级联失效模型评估的效率和精确性，通常只进行两轮的负载重分配，即考虑一个节点上负载重分配时，通常只考虑与其邻接的两个节点失效对其负载的影响即可。

步骤S13，根据获取的由待测节点失效而引起失效的节点和域间路由系统中各个节点之间的邻接关系，获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，该链路为连接两个相邻节点之间的线路，中间无其他节点。

在本实施例中，由失效节点来判断失效链路，即如果出现一个失效的节点，则连接该节点的链路为失效链路，同时，为了在统计失效链路时，不至于重复统计，可以按照一定的级联关系来统计，例如：待测节点为第一级节点，与待测节点邻接的节点为第二级节点，与第二级节点邻接的节点除去第一节点记为第三级节点，依次类推，同时，将连接第一级节点和第二级节点的链路记为第一级链路，将连接第二级节点和第三级节点的链路记为第二级链路，依次类推，在统计失效链路时，一级一级地统计，可以避免出现重复统计的情况。

具体地，上述步骤S13可以通过如下方式来实现：

通过如下方式判断域间路由系统中任一链路的类型及其相应的权重：

如果该链路用于将高层节点上的信息传输至低层节点，则该链路的权重为1.2；如果该链路用于将节点上的信息传输至同一层次上的节点，则该链路的权重为1；如果该链路用于将底层节点上的信息传输至高层节点，则该链路的权重为0.8。

在本实施例中，域间路由系统中的节点并不都处于同一层级，例如：在域间路由系统的任意两个邻接节点中，如果第一节点为第二节点的客户(即相对第一节点，第二节点为高层节点)，则将第二节点上的信息传输至第一节点的链路相应的权重为1.2；如果第一节点与第二节点的关系对等(即第一节点和第二节点处于同一层级)，则将第二节点上的信息传输至第一节点的链路相应的权重为1；如果第一节点为第二节点的供应商(即相对第一节点，第二节点为低层节点)，则将第二节点上的信息传输至第一节点的链路相应的权重为0.8。

在本实施例中，不同链路的权重，反映了不同链路对域间路由系统连通性的不同的重要程度，采用权重对链路统计数据进行修正，可以使得后续计算结果更加符合实际情况。

步骤S14，根据获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，计算待测节点的失效影响度，该失效影响度用于评估待测节点失效对域间路由系统连通性的重要程度。

具体地，上述步骤S14可以通过如下方式实现：

通过如下公式来计算待测节点的失效影响度：

其中，Ω为待测节点的失效影响度；A为失效链路的不同类型的总数；X表示失效链路的类型；N_X表示类型为X的失效链路总数；R_X表示类型为X的失效链路的权重；|E|为域间路由系统中链路的总数。

在本实施例中，通过待测节点的失效影响度来评估该待测节点失效对整个域间路由系统连通性造成的影响，失效影响度越大，说明造成的影响越大。进而可以评估域间路由系统中，各个节点失效对全局网络连通性的重要程度。由此，在部署域间路由系统安全机制时，就可以根据节点及其相连的链路对域间路由系统连通性的贡献，有选择性地部署监测机制，着重保护关键节点。这样就可以充分利用域间路由系统的结构特点，在投入很低的情况下，大幅提高域间路由系统整体的安全性，达到事半功倍的效果。

此外，在评估完域间路由系统中，所有节点的失效影响度之后，根据各个节点的Ω值进行降序排序，可以得到按照对全局网络连通性影响由大到小进行排序的域间路由节点集合，可以更方便员工选取对域间路由系统连通性的贡献大的节点。

本发明实施例通过根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型；然后，根据级联失效模型和预设节点失效条件，获取在域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点；其次，根据获取的由待测节点失效而引起失效的节点和域间路由系统中各个节点之间的邻接关系，获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重；最后，根据获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，计算待测节点的失效影响度，这样该域间路由节点重要性评估方法通过失效影响度，将各个节点对整个域间路由系统的连通性进行定量评估，由此，在部署域间路由系统安全机制时，就可以根据节点对域间路由系统连通性的贡献，有选择性地部署监测机制，着重保护关键节点，进而可以在投入很低的情况下，大幅提高域间路由系统整体的安全性，达到事半功倍的效果。

实施例二

本发明实施例提供了一种域间路由节点重要性评估装置，采用了实施例一所述的域间路由节点重要性评估方法，参见图2，该装置可以包括：构建模块201、获取模块202、计算模块203。

构建模块201，用于根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型。

在本实施例中，域间路由系统可以看作由多个负载节点和节点之间连接的链路构成，其运行依靠边界网关协议，即BGP协议。在域间路由系统中，如果一个节点因故障失效，则该节点上的负载会被重新分配给与该节点邻接的其他节点上，如果这些邻接节点中有因重新分配负载而超载，进而引发失效，则这些节点的负载也会重新分配给这些节点的邻接节点，依次类推，级联失效模型反映了这种负载重分配过程。

获取模块202，用于根据级联失效模型和预设节点失效条件，获取在域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点。

在本实施例中，根据级联失效模型可以知道由待测节点失效而引发的负载重分配，配合预设节点失效条件，可以判断由待测节点失效而引起失效的节点。

获取模块202，还用于根据获取的由待测节点失效而引起失效的节点和域间路由系统中各个节点之间的邻接关系，获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，该链路为连接两个相邻节点之间的线路，中间无其他节点。

在本实施例中，由失效节点来判断失效链路，即如果出现一个失效的节点，则连接该节点的链路为失效链路，同时，为了在统计失效链路时，不至于重复统计，可以按照一定的级联关系来统计，例如：待测节点为第一级节点，与待测节点邻接的节点为第二级节点，与第二级节点邻接的节点除去第一节点记为第三级节点，依次类推，同时，将连接第一级节点和第二级节点的链路记为第一级链路，将连接第二级节点和第三级节点的链路记为第二级链路，依次类推，在统计失效链路时，一级一级地统计，可以避免出现重复统计的情况。

计算模块203，用于根据获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，计算待测节点的失效影响度，该失效影响度用于评估待测节点失效对域间路由系统连通性的重要程度。

在本实施例中，通过待测节点的失效影响度来评估该待测节点失效对整个域间路由系统连通性造成的影响，失效影响度越大，说明造成的影响越大。进而可以评估域间路由系统中，各个节点失效对全局网络连通性的重要程度。由此，在部署域间路由系统安全机制时，就可以根据节点及其相连的链路对域间路由系统连通性的贡献，有选择性地部署监测机制，着重保护关键节点。这样就可以充分利用域间路由系统的结构特点，在投入很低的情况下，大幅提高域间路由系统整体的安全性，达到事半功倍的效果。

具体地，构建模块201，还用于当域间路由系统中，节点i失效后，节点i的邻接节点j通过如下公式进行负载重分配：

l_j(t+1)＝(l_j(t)+Δl_j ⁱ)；

其中，

Γ_i表示节点i所有邻接节点的集合；节点k为节点i所有邻接节点的集合中任一个节点；l_i(0)、l_j(0)、l_k(0)分别表示节点i、节点j、节点k的原始负载；d表示节点的度，即该节点所有邻接节点的数量；α、β为初始负载参数，且均大于零；Δl_j ⁱ为节点i失效后分配给节点j的新增负载；l_j(t)为负载重分配前的时刻t时，节点j上的负载；l_j(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载。

在本实施例中，上述公式中节点i、节点j可以为域间路由系统中任一对邻接节点，节点i失效后，节点i上的原始负载会按照上述公式分配到节点i的邻接节点上。

进一步地，获取模块202，还用于当满足如下公式时，判断节点m为失效节点：

其中，

l_m(0)表示节点m的原始负载；

为节点m的可容忍负载；γ为容忍系数，且大于或等于零；l_m(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载；fΓ_m为待测节点失效而引起失效的节点中，与节点m邻接的节点的集合；Δl_m ⁿ为节点n失效后分配给节点m的新增负载，可以根据步骤S11中的公式来计算得到，这里不再赘述。

在本实施例中，节点m为域间路由系统中任一节点，在待测节点失效后，域间路由系统中的其他节点上的负载会进行重新分配，如果重新分配后，该节点上的负载超出其可容忍负载，则该节点会失效。

具体地，获取模块202，还用于通过如下方式判断域间路由系统中任一链路的类型及其相应的权重：

如果该链路用于将高层节点上的信息传输至低层节点，则该链路的权重为1.2；如果该链路用于将节点上的信息传输至同一层次上的节点，则该链路的权重为1；如果该链路用于将底层节点上的信息传输至高层节点，则该链路的权重为0.8。

在本实施例中，域间路由系统中的节点并不都处于同一层级，例如：在域间路由系统的任意两个邻接节点中，如果第一节点为第二节点的客户(即相对第一节点，第二节点为高层节点)，则将第二节点上的信息传输至第一节点的链路相应的权重为1.2；如果第一节点与第二节点的关系对等(即第一节点和第二节点处于同一层级)，则将第二节点上的信息传输至第一节点的链路相应的权重为1；如果第一节点为第二节点的供应商(即相对第一节点，第二节点为低层节点)，则将第二节点上的信息传输至第一节点的链路相应的权重为0.8。

在本实施例中，不同链路的权重，反映了不同链路对域间路由系统连通性的不同的重要程度，采用权重对链路统计数据进行修正，可以使得后续计算结果更加符合实际情况。

进一步地，计算模块203，还用于通过如下公式来计算待测节点的失效影响度：

其中，Ω为待测节点的失效影响度；A为失效链路的不同类型的总数；X表示失效链路的类型；N_X表示类型为X的失效链路总数；R_X表示类型为X的失效链路的权重；|E|为域间路由系统中链路的总数。

本发明实施例通过根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型；然后，根据级联失效模型和预设节点失效条件，获取在域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点；其次，根据获取的由待测节点失效而引起失效的节点和域间路由系统中各个节点之间的邻接关系，获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重；最后，根据获取由待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，计算待测节点的失效影响度，这样该域间路由节点重要性评估装置通过失效影响度，将各个节点对整个域间路由系统的连通性进行定量评估，由此，在部署域间路由系统安全机制时，就可以根据节点对域间路由系统连通性的贡献，有选择性地部署监测机制，着重保护关键节点，进而可以在投入很低的情况下，大幅提高域间路由系统整体的安全性，达到事半功倍的效果。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是：上述实施例提供的域间路由节点重要性评估装置在实现域间路由节点重要性评估方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的域间路由节点重要性评估装置与域间路由节点重要性评估方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种域间路由节点重要性评估方法，其特征在于，所述方法包括：

根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映所述域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型；

根据所述级联失效模型和预设节点失效条件，获取在所述域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点；

根据获取的由所述待测节点失效而引起失效的节点和所述域间路由系统中各个节点之间的邻接关系，获取由所述待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，所述链路为连接两个相邻节点之间的线路，通过如下方式判断域间路由系统中任一链路的类型及其相应的权重：

如果链路用于将高层节点上的信息传输至低层节点，则链路的权重为1.2；如果链路用于将节点上的信息传输至同一层次上的节点，则链路的权重为1；如果链路用于将底层节点上的信息传输至高层节点，则链路的权重为0.8；

根据获取由所述待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，计算所述待测节点的失效影响度

其中，Ω为所述待测节点的失效影响度；A为失效链路的不同类型的总数；X表示失效链路的类型；N_X表示类型为X的失效链路总数；R_X表示类型为X的失效链路的权重；|E|为所述域间路由系统中链路的总数，所述失效影响度用于评估所述待测节点失效对所述域间路由系统连通性的重要程度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型，包括：

当所述域间路由系统中，节点i失效后，节点i的邻接节点j通过如下公式进行负载重分配：

l_j(t+1)＝(l_j(t)+Δl_j ⁱ)；

其中，

Γ_i表示节点i所有邻接节点的集合；节点k为节点i所有邻接节点的集合中任一个节点；l_i(0)、l_j(0)、l_k(0)分别表示节点i、节点j、节点k的原始负载；d表示节点的度，即该节点所有邻接节点的数量；α、β为初始负载参数，且均大于零；Δl_j ⁱ为节点i失效后分配给节点j的新增负载；l_j(t)为负载重分配前的时刻t时，节点j上的负载；l_j(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述级联失效模型和预设节点失效条件，获取在所述域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点，包括：

当满足如下公式时，判断节点m为失效节点：

其中，

l_m(0)表示节点m的原始负载；

为节点m的可容忍负载；γ为容忍系数，且大于或等于零；l_m(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载；fΓ_m为所述待测节点失效而引起失效的节点中，与节点m邻接的节点的集合；Δl_m ⁿ为节点n失效后分配给节点m的新增负载。

4.一种域间路由节点重要性评估装置，其特征在于，所述装置包括：

构建模块，用于根据域间路由系统的结构特性和运行机制，构建用于反映所述域间路由系统中失效节点对其邻接节点进行负载重分配的级联失效模型；

获取模块，用于根据所述级联失效模型和预设节点失效条件，获取在所述域间路由系统中，由待测节点失效而引起失效的节点；

所述获取模块，还用于根据获取的由所述待测节点失效而引起失效的节点和所述域间路由系统中各个节点之间的邻接关系，获取由所述待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，所述链路为连接两个相邻节点之间的线路，通过如下方式判断域间路由系统中任一链路的类型及其相应的权重：

如果链路用于将高层节点上的信息传输至低层节点，则链路的权重为1.2；如果链路用于将节点上的信息传输至同一层次上的节点，则链路的权重为1；如果链路用于将底层节点上的信息传输至高层节点，则链路的权重为0.8；

计算模块，用于根据获取由所述待测节点失效而引起失效的链路及其相应的权重，计算所述待测节点的失效影响度，

其中，Ω为所述待测节点的失效影响度；A为失效链路的不同类型的总数；X表示失效链路的类型；N_X表示类型为X的失效链路总数；R_X表示类型为X的失效链路的权重；|E|为所述域间路由系统中链路的总数，所述失效影响度用于评估所述待测节点失效对所述域间路由系统连通性的重要程度。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述构建模块，还用于当所述域间路由系统中，节点i失效后，节点i的邻接节点j通过如下公式进行负载重分配：

l_j(t+1)＝(l_j(t)+Δl_j ⁱ)；

其中，

Γ_i表示节点i所有邻接节点的集合；节点k为节点i所有邻接节点的集合中任一个节点；l_i(0)、l_j(0)、l_k(0)分别表示节点i、节点j、节点k的原始负载；d表示节点的度，即该节点所有邻接节点的数量；α、β为初始负载参数，且均大于零；Δl_j ⁱ为节点i失效后分配给节点j的新增负载；l_j(t)为负载重分配前的时刻t时，节点j上的负载；l_j(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块，还用于当满足如下公式时，判断节点m为失效节点：

其中，

l_m(0)表示节点m的原始负载；

为节点m的可容忍负载；γ为容忍系数，且大于或等于零；l_m(t+1)为重新分配负载后，节点j在时刻t+1重启时的负载；fΓ_m为所述待测节点失效而引起失效的节点中，与节点m邻接的节点的集合；Δl_m ⁿ为节点n失效后分配给节点m的新增负载。

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