CN110635925A - 一种网络节点分析系统与分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网络节点分析系统,包含网络基础数据管理单元,用于获取网络基础数据,所述网络基础数据包含网络节点信息和路径信息;网络路径构建单元,用于根据所述网络基础数据管理单元获取的网络基础数据中的节点信息和路径信息,构建网络路径、对所述网络路径中的节点赋予顺序标识,并确定所述网络路径的状态属性,所述状态属性为环状路径、链状路径;网络路径分析单元,用于根据所述网络路径构建单元确定的环状路径,通过比对所述环状路径的节点信息和所述节点顺序标识,剔除重复节点将所述环状路径进行链状化;网络脆弱点查找单元,用于结合所述网络路径分析单元链状化的路径,形成全网的无环路径网络数据,根据所述无环路径网络数据中的节点属性,获取各无环路径的中间节点,确定重复的所述中间节点为网络脆弱点。本发明还公开一种网络节点分析方法。
Description
技术领域
本发明涉及互联网领域,具体涉及一种网络节点分析技术。
背景技术
在现实中存在各种网络,譬如:电信网络、供水网络等。这些网络由节点(在电信网络中节点是电信设备;供水网络中节点是水管接头、水表、阀门等)和线路(在电信网络中线路是设备间的链路;供水网络中线路是管段)组成。如何分析网络,得到网络中各个节点间存在的路径、得到网络中存在的环状结构、得到网络中某些特殊节点(譬如:供水网络中的水源节点)至其他节点所必需经过的某个节点(也被称为网络脆弱点)成为了网络分析的难题。
发明内容
本分明公开一种网络节点分析系统,所述系统包含:
网络基础数据管理单元,用于获取网络基础数据,所述网络基础数据包含网络节点信息和路径信息;
网络路径构建单元,用于根据所述网络基础数据管理单元获取的网络基础数据中的节点信息和路径信息,构建网络路径、对所述网络路径中的节点赋予顺序标识,并确定所述网络路径的状态属性,所述状态属性为环状路径、链状路径;
网络路径分析单元,用于根据所述网络路径构建单元确定的环状路径,通过比对所述环状路径的节点信息和所述节点顺序标识,剔除重复节点将所述环状路径进行链状化;
网络脆弱点查找单元,用于结合所述网络路径分析单元链状化的路径,形成全网的无环路径网络数据,根据所述无环路径网络数据中的节点属性,获取各无环路径的中间节点,确定重复的所述中间节点为网络脆弱点。
优选的,所述网络路径构建单元进一步包含:
起点路径构建模块,用于根据所述网络基础数据中的路径信息,以所述网络基础数据中的任一节点作为起点,为该起点和与其具有连接关系的所有关系节点均单独构建一条起点路径,并每条起点路径中的所述起点节点赋予起始顺序标识;
中间节点获取模块,用于根据所述网络数据中的路径信息,连续获取与每条所述起点路径中关系节点有连接关系的下一跳节点作为中间节点,将所述获取的所有中间节点按照其获取的顺序和所在的起点路径赋予顺序标识;
终止节点获取模块,用于在所述中间节点获取模块不能获取到下一跳节点时,或,在所述中间节点获取模块获取到的下一跳节点为该起点路径中的节点时,确定该起点路径的节点顺序标识最末尾的中间节点为终止节点;
路径形态确定模块,用于确定所述终止节点为该起点路径中节点的所述起点路径为环状路径,其余所述起点路径为链状路径。
优选的,所述网络路径分析单元进一步包括:
环状路径简化模块,用于根据所述路径形态确定模块确定的环状路径中的终止节点,提取与所述终止节点名称相同且节点顺序标识较小的节点作为新起点,并根据所述各节点顺序标识顺序获取该环状路径中的其他节点,生成所述环状路径的简化环,对所述简化环中的节点重新赋予顺序标识;
环状路径链状化模块,用于剔除所述简化环中的重复节点,使得所述环状路径链状化。
具体的:
所述节点属性为一般节点和特殊节点;
所述网络脆弱点查找单元进一步包含:
节点路径获取模块,用于根据全网无路径网络数据中各节点的节点属性,获取所述每个一般节点和每个特殊节点所属的全部路径;
中间节点获取模块,用于根据所述节点路径获取模块获取的全部路径,确定每条路径上所述一般节点和所述特殊节点间的节点为中间节点;
脆弱节点确定模块,确定所述中间节点获取模块获取的重复中间节点为网络脆弱节点。
具体的:
所述网络节点信息包含节点标识、节点属性;
所述路径信息包含路径标识、路径中节点的连接关系。
本发明还公开一种网络节点分析方法,所述方法包含:
获取网络基础数据,所述网络基础数据包含网络节点信息和路径信息;
根据所述获取的网络基础数据中的节点信息和路径信息,构建网络路径、对所述网络路径中的节点赋予顺序标识,并确定所述网络路径的状态属性,所述状态属性为环状路径、链状路径;
根据所述确定的环状路径,通过比对所述环状路径的节点信息和所述节点顺序标识,剔除重复节点将所述环状路径进行链状化;
结合所述链状化的路径,形成全网的无环路径网络数据,根据所述无环路径网络数据中的节点属性,获取各无环路径的中间节点,确定重复的所述中间节点为网络脆弱点。
优选的,所述根据所述获取的网络基础数据中的节点信息和路径信息,构建网络路径、对所述网络路径中的节点赋予顺序标识,并确定所述网络路径的状态属性具体为:
根据所述网络基础数据中的路径信息,以所述网络基础数据中的任一节点作为起点,为该起点和与其具有连接关系的所有关系节点均单独构建一条起点路径,并每条起点路径中的所述起点节点赋予起始顺序标识;
根据所述网络数据中的路径信息,连续获取与每条所述起点路径中关系节点有连接关系的下一跳节点作为中间节点,将所述获取的所有中间节点按照其获取的顺序和所在的起点路径赋予顺序标识;
在不能获取到下一跳节点时,或,在获取到的下一跳节点为该起点路径中的节点时,确定该起点路径的节点顺序标识最末尾的中间节点为终止节点;
确定所述终止节点为该起点路径中节点的所述起点路径为环状路径,其余所述起点路径为链状路径。
优选的,所述根据确定的环状路径,通过比对所述环状路径的节点信息和所述节点顺序标识,剔除重复节点将所述环状路径进行链状化具体为:
根据确定的环状路径中的终止节点,提取与所述终止节点名称相同且节点顺序标识较小的节点作为新起点,并根据所述各节点顺序标识顺序获取该环状路径中的其他节点,生成所述环状路径的简化环,对所述简化环中的节点重新赋予顺序标识;
剔除所述简化环中的重复节点,使得所述环状路径链状化。
优选的,所述结合链状化的路径,形成全网的无环路径网络数据,根据所述无环路径网络数据中的节点属性,获取各无环路径的中间节点具体为:
所述节点属性为一般节点和特殊节点;
根据全网无路径网络数据中各节点的节点属性,获取所述每个一般节点和每个特殊节点所属的全部路径;
根据所述获取的全部路径,确定每条路径上所述一般节点和所述特殊节点间的节点为中间节点;
确定重复的所述中间节点为网络脆弱节点。
具体的:
所述网络节点信息包含节点标识、节点属性;
所述路径信息包含路径标识、路径中节点的连接关系。
本发明提出的技术从网络中某一节点出发跳转到该点链接的其他节点,再由这些节点跳转至这些节点链接的非上一跳的其他节点,逐点扩展到除上一跳节点外没有其他链接节点的节点或路径中已经存在的节点,建立网络中各节点间的全部路径;然后从这些路径中根据节点经过的次序提取路径经过两次的节点以及路径中该节点的两个序号之间的节点为网络中环状结构;根据节点经过的次序提取某个节点至某些特殊节点的全部路径以及这些路径中的公共节点得到该节点至特殊节点的网络脆弱点。本发明提出的系统与方法可以应用于电信网络、供水网络、燃气输配网络等网络中路径分析、环状结构提取、网络脆弱点查找等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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为本申请实施例一提供一种网络节点分析系统结构示意图;
图2为本申请实施例二提供的系统结构示意图;
图3为本申请实施例三的网络节点分布示意图;
图4为本申请实施例四提供的一种网络节点分析方法流程示意图;
图5为本申请实施例五提供的方法流程示意图;
图6为本申请实施例六提供的方法流程示意图;
图7为本申请实施例七提供的方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的一种网络节点分析系统结构示意图,所述系统包含:
网络基础数据管理单元1,用于获取网络基础数据,所述网络基础数据包含网络节点信息和路径信息。
所述网络节点信息包含节点标识、节点属性。节点的属性可以但是不限定于特殊节点、一般节点。
所述路径信息包含路径标识、路径中节点的连接关系。如路径1包含节点1、节点2……节点n。
网络路径构建单元2,用于根据所述网络基础数据管理单元获取的网络基础数据中的节点信息和路径信息,构建网络路径、对所述网络路径中的节点赋予顺序标识,并确定所述网络路径的状态属性,所述状态属性为环状路径、链状路径。
节点顺序标识,标识节点在路径上的先后顺序。
网络路径分析单元3,用于根据所述网络路径构建单元确定的环状路径,通过比对所述环状路径的节点信息和所述节点顺序标识,剔除重复节点将所述环状路径进行链状化。
由于网络路径中环状路径会有重复的节点,因此在做网络节点分析时,需要剔除这些重复的节点,将环状路径进行链状化。链状化的方法即将最后一个重复的环节点剔除。
网络脆弱点查找单元4,用于结合所述网络路径分析单元链状化的路径,形成全网的无环路径网络数据,根据所述无环路径网络数据中的节点属性,获取各无环路径的中间节点,确定重复的所述中间节点为网络脆弱点。
通过本发明可以清楚准确的查找出网络脆弱点,可以适用于电信网络、供水网络、燃气输配网络等网络中的路径分析、环状结构提取、网络脆弱点查找,应用范围广泛。
进一步的为了更好的描述本发明的网络节点分析系统,给出本发明的实施例二,如图2所示。
网络基础数据管理单元1,用于获取网络基础数据,所述网络基础数据包含网络节点信息和路径信息。
网络路径构建单元2进一步包含:
起点路径构建模块21,用于根据所述网络基础数据中的路径信息,以所述网络基础数据中的任一节点作为起点,为该起点和与其具有连接关系的所有关系节点均单独构建一条起点路径,并每条起点路径中的所述起点节点赋予起始顺序标识。
从任一节点触发,例如节点1出发:
网络基础数据管理单元记录从起点节点至与其有连接关系的节点的路径,每一与其有连接关系的节点均单独建立一条路径。每条路径中起点节点的序号为1。为每条起点路径赋予唯一标识。
中间节点获取模块22,用于根据所述网络数据中的路径信息,连续获取与每条所述起点路径中关系节点有连接关系的下一跳节点作为中间节点,将所述获取的所有中间节点按照其获取的顺序和所在的起点路径赋予顺序标识。
将每条起点路径中与起点节点有连接关系的节点作为出发节点,获取与触发节点有连接关系的下一跳节点作为中间节点,再以该中间节点作为出发节点获取与其有连接关系的下一跳节点作为新的中间节点,依次进行获取,根据中间节点的获取顺序和所在的起点路径,为这些中间节点赋予顺序标识。顺序标识为了标识这些起点的顺序,所在的起点路径是为了明确这些中间节点和起点路径的关系。
(a)节点1出发:
记录从起点节点至与其有连接关系的节点的路径,每一与其有连接关系的节点均单独建立一条路径。每条路径中起点节点的序号为1。
譬如:节点2、节点3与节点1相连,则建立两条路径:路径1,路径2;路径1中,节点1的序号为1,节点2的序号为2;路径2中,节点1的序号为1,节点3的序号为2;
(b)将每条路径中起点节点有连接关系的节点作为出发节点。
譬如:路径1中,将节点2作为出发节点;路径2中,将节点3作为出发节点;
(c)获取与出发节点有连接关系的节点,但不回溯上一跳的节点。跳转后的节点在每条路径中的序号为路径中出发节点序号+1。
譬如:节点1、节点4与节点2相连,则跳转到节点4,不回溯节点1。在路径1中节点4的序号为出发节点——节点2的序号+1,也即2+1=3。
(d)将每条路径中跳转后的节点作为该路径新的出发节点。
譬如:将路径1中节点4作为路径1新的出发节点。
(e)如果与某条路径的出发节点有连接关系的节点不止一个,则除该节点集合中某一节点作为该条路径新的出发节点外,该节点集合中剩余节点均与该条路径中节点组成新的路径,且该节点集合中剩余节点均作为新路径的出发节点。
譬如:节点2、节点5、节点6跟节点4相连。将节点5作为路径1的新的出发节点,在路径1中节点5的序号为节点4的序号+1,也即3+1=4。节点6与路径1生成新的路径:路径3。路径3包含节点1、节点2、节点4、节点6,序号分别为1、2、3、4。节点6作为路径3的新的出发节点。
终止节点获取模块23,用于在所述中间节点获取模块不能获取到下一跳节点时,或,在所述中间节点获取模块获取到的下一跳节点为该起点路径中的节点时,确定该起点路径的节点顺序标识最末尾的中间节点为终止节点。
直到某条路径中的出发节点,除了上一跳的节点没有其他任何连接的节点,则停止在该条路径上的跳转。
或者,
直到某条路径中的出发节点的下一跳节点也属于该条路径,则停止在该条路径上的跳转,并且标注该条路径包含环路。
如果某条路径中的出发节点的下一跳节点中除了属于该条路径的节点外还包括不属于该条路径的节点,则使用第5步的规则新的路径继续跳转。
譬如:路径1中节点5只与节点4相连,则停止在路径1上的跳转。
路径3中节点4、节点7、节点2与节点6相连,节点2属于路径3,因此路径3跳转至节点2,停止跳转,并且标注该条路径包含环路。
节点7与路径3生成新的路径:路径4。路径4包含节点1、节点2、节点4、节点6、节点7,序号分别为1、2、3、4、5。节点7作为路径4的新的出发节点。
路径形态确定模块24,用于确定所述终止节点为该起点路径中节点的所述起点路径为环状路径,其余所述起点路径为链状路径。
网络路径分析单元3进一步包含:
环状路径简化模块31,用于根据所述路径形态确定模块确定的环状路径中的终止节点,提取与所述终止节点名称相同且节点顺序标识较小的节点作为新起点,并根据所述各节点顺序标识顺序获取该环状路径中的其他节点,生成所述环状路径的简化环,对所述简化环中的节点重新赋予顺序标识。
(a)提取有环的路径,提取这些路径中最后一个节点;
(b)根据最后一个节点的标识从这些路径中提取该节点序号较小的序号;
(c)再从路径中提取从这个较小的序号对应的节点开始的所有后续节点,生成环;
(d)去除环中重复的节点;
(e)将节点按照标识符重新编序号,针对每个环内的节点按照新的序号重新比对,去除重复的环。
譬如:路径3包含节点1、节点2、节点4、节点6、节点2,有环。路径3中节点1、节点2、节点4、节点6、节点2的序号为:1、2、3、4、5。
提取路径3中最后一个节点:节点2;根据节点2从路径3中提取路径3中节点2较小的序号:2。从序号为2开始,序号2、3、4、5,构成环1。
去掉环1中重复的节点2,只剩下节点2、节点4、节点6。针对节点2、节点4、节点6重新编号。
如果还存在其他的环与环1重复,则使用节点2、节点4、节点6逐一比对,查找并去除重复的环。
环状路径链状化模块32,用于剔除所述简化环中的重复节点,使得所述环状路径链状化。
将有环的路径最后一个节点去掉,形成全部无环的路径数据。
网络脆弱点查找单元4进一步包含:
节点路径获取模块41,用于根据全网无路径网络数据中各节点的节点属性,获取所述每个一般节点和每个特殊节点所属的全部路径。
中间节点获取模块42,用于根据所述节点路径获取模块获取的全部路径,确定每条路径上所述一般节点和所述特殊节点间的节点为中间节点。
脆弱节点确定模块43,确定所述中间节点获取模块获取的重复中间节点为网络脆弱节点。
为了更好的说明本发明,下面结合实例给出实施例三。
网络基础数据管理单元获取网络基础数据,包含节点信息和路径信息,所述节点信息包含节点标识、节点性质,路径信息包含链路的名称、链路包含的节点等,如表3-1、表3-2所示:
表3-1节点信息示意
节点标识 | 节点性质 |
节点11 | 特殊节点 |
节点12 | 一般节点 |
节点13 | 一般节点 |
节点21 | 一般节点 |
节点22 | 一般节点 |
节点23 | 一般节点 |
节点24 | 一般节点 |
节点32 | 一般节点 |
节点33 | 一般节点 |
节点34 | 一般节点 |
表3-2路径信息示意
网络路径构建单元从网络中任一节点:节点11出发:
1、在表3-3中记录从起点节点至与其有连接关系的节点的路径,每一与其有连接关系的节点均单独建立一条路径。每条路径中起点节点的序号为1。
节点21、节点12与节点11相连,则建立两条路径:路径1,路径2;路径1中,节点11的序号为1,节点12的序号为2;路径2中,节点11的序号为1,节点21的序号为2;
2、将每条路径中起点节点有连接关系的节点作为出发节点。
路径1中,将节点12作为出发节点;路径2中,将节点21作为出发节点;
3、跳转至表2中与出发节点有连接关系的节点,但不回溯上一跳的节点。跳转后的节点在每条路径中的序号为路径中出发节点序号+1。
节点11、节点22与节点21相连,则跳转到节点22,不回溯节点11。在路径2中节点22的序号为出发节点——节点21的序号+1,也即2+1=3。
4、将每条路径中跳转后的节点作为该路径新的出发节点。
将路径2中节点22作为路径2新的出发节点。
5、如果与某条路径的出发节点有连接关系的节点不止一个,则除该节点集合中某一节点作为该条路径新的出发节点外,该节点集合中剩余节点均与该条路径中节点组成新的路径,且该节点集合中剩余节点均作为新路径的出发节点。
节点21、节点12、节点32、节点23跟节点22相连。将节点12作为路径2的新的出发节点,在路径2中节点12的序号为节点22的序号+1,也即3+1=4。
节点32与路径2生成新的路径:路径3。路径3包含节点21、节点21、节点22、节点32,序号分别为1、2、3、4。节点32作为路径3的新的出发节点。
节点23与路径2生成新的路径:路径4。路径4包含节点21、节点21、节点22、节点23,序号分别为1、2、3、4。节点23作为路径4的新的出发节点。
……
6、直到某条路径中的出发节点,除了上一跳的节点没有其他任何连接的节点,则停止在该条路径上的跳转,或者某条路径中的出发节点的下一跳节点也属于该条路径,则停止在该条路径上的跳转,并且标注该条路径包含环路。如果某条路径中的出发节点的下一跳节点中除了属于该条路径的节点外还包括不属于该条路径的节点,则使用第5步的规则新的路径继续跳转。
路径3中,节点32只与节点22,则停止在路径3上的跳转。
……
路径2中,节点12跳转至节点11,节点11属于路径2,因此路径3跳转至节点11,停止跳转,并且标注该条路径包含环路。
……
7、最终数据生成表3-3、表3-4数据。
路径10,包含:节点11、节点12、节点22、节点21、节点11。
路径11,包含:节点11、节点12、节点22、节点32
表3-3
路径标识 | 是否有环 |
…… | …… |
路径2 | 是 |
路径3 | 否 |
…… | …… |
路径10 | 是 |
…… | …… |
表3-4
网络路径分析单元从表3-3中提取有环的路径;从表3-4中提取这些路径中最后一个节点;根据最后一个节点的标识从这些路径中提取该节点序号较小的序号;再从路径中提取从这个较小的序号对应的节点开始的所有后续节点,生成环;去除环中重复的节点;将节点按照标识符重新编序号,针对每个环内的节点按照新的序号重新比对,去除重复的环,生成表3-5数据。
表3-3中路径2、路径10存在环。从表3-4中分别取出路径2、路径10中最后一个节点:节电11与节点11。根据节点11从路径2、路径10中提取节点11序号较小的序号均为1。再从路径2、路径10中提取从序号为1的节点开始的所有后续节点,生成环:
环1——路径2:节点11、节点21、节点22、节点12、节点11
环2——路径10:节点11、节点12、节点22、节点21、节点11
取出环1、环2重复节点,得到:
环1——节点11、节点21、节点22、节点12
环2——节点11、节点12、节点22、节点21
将环1、环2将节点按照标识符重新编序号。假定节点标识符为:节点XY。先比较X,再比较Y,由小到大,得到:
环1:节点11、节点12、节点21、节点22
环2:节点11、节点12、节点21、节点22
对比环1、环2中的节点,可知环1、环2重复。除去环2。
表3-5
网络路径分析单元对外输出表3-5数据。
网络脆弱点查找单元将表3-4中有环的路径最后一个节点去掉,形成全部无环的路径数据。
将路径2、路径10中最后一个节点11去掉。
表3-6
节点标识 | 路径标识 | 序号 |
…… | …… | …… |
节点11 | 路径2 | 1 |
节点21 | 路径2 | 2 |
节点22 | 路径2 | 3 |
节点12 | 路径2 | 4 |
节点11 | 路径3 | 1 |
节点21 | 路径3 | 2 |
节点22 | 路径3 | 3 |
节点32 | 路径3 | 4 |
…… | …… | …… |
节点11 | 路径10 | 1 |
节点12 | 路径10 | 2 |
节点22 | 路径10 | 3 |
节点21 | 路径10 | 4 |
节点11 | 路径11 | 1 |
节点12 | 路径11 | 2 |
节点22 | 路径11 | 3 |
节点32 | 路径11 | 4 |
…… | …… | …… |
网络脆弱点查找单元针对表3-1中每一个一般节点和每一个特殊节点,在表3-6中查找它们所属的全部路径,并在这些路径中查找该一般节点与特殊节点之间的中间节点。
节点11为特殊节点、节点22、节点32为一般节点。
针对节点11、节点22,在表3-6中找到它们所属的全部路径如下表。
节点标识 | 路径标识 | 序号 |
…… | …… | …… |
节点11 | 路径2 | 1 |
节点21 | 路径2 | 2 |
节点22 | 路径2 | 3 |
节点12 | 路径2 | 4 |
节点11 | 路径3 | 1 |
节点21 | 路径3 | 2 |
节点22 | 路径3 | 3 |
节点32 | 路径3 | 4 |
…… | …… | …… |
节点11 | 路径10 | 1 |
节点12 | 路径10 | 2 |
节点22 | 路径10 | 3 |
节点21 | 路径10 | 4 |
节点11 | 路径11 | 1 |
节点12 | 路径11 | 2 |
节点22 | 路径11 | 3 |
节点32 | 路径11 | 4 |
…… | …… | …… |
并在这些路径中查找节点11、节点22之间的中间节点。
路径2,节点11与节点22之间的节点为:节点21
路径3,节点11与节点22之间的节点为:节点21
路径10,节点11与节点22之间的节点为:节点12
路径11,节点11与节点22之间的节点为:节点12
……
表3-7
上述各条路径的中间节点中不存在共同的节点,因此节点22与节点11之间不存在脆弱点。
针对节点11、节点32,在表3-6中找到它们所属的全部路径如下表:
节点标识 | 路径标识 | 序号 |
…… | …… | …… |
节点11 | 路径3 | 1 |
节点21 | 路径3 | 2 |
节点22 | 路径3 | 3 |
节点32 | 路径3 | 4 |
…… | …… | …… |
节点11 | 路径11 | 1 |
节点12 | 路径11 | 2 |
节点22 | 路径11 | 3 |
节点32 | 路径11 | 4 |
…… | …… | …… |
并在这些路径中查找节点11、节点32之间的中间节点。
路径3,节点11与节点32之间的节点为:节点21、节点22
路径11,节点11与节点32之间的节点为:节点12、节点22
……
上述各条路径的中间节点中存在共同的节点:节点22,因此节点32与节点11之间存在脆弱点:节点22。
表3-8
一般节点标识 | 特殊节点标识 | 脆弱节点标识 |
节点32 | 节点11 | 节点22 |
…… | …… | …… |
网络脆弱点查找单元对外输出表3-8数据。
本发明实施例四还公开一种网络节点分析方法如图3所示。
步骤S01:获取网络基础数据,所述网络基础数据包含网络节点信息和路径信息。
步骤S02:根据所述获取的网络基础数据中的节点信息和路径信息,构建网络路径、对所述网络路径中的节点赋予顺序标识,并确定所述网络路径的状态属性,所述状态属性为环状路径、链状路径。
步骤S03:根据所述确定的环状路径,通过比对所述环状路径的节点信息和所述节点顺序标识,剔除重复节点将所述环状路径进行链状化。
步骤S04:结合所述链状化的路径,形成全网的无环路径网络数据,根据所述无环路径网络数据中的节点属性,获取各无环路径的中间节点,确定重复的所述中间节点为网络脆弱点。
本发明实施例五公开分析网络网络路径并确定网络路径的状态属性的方法,如图5所示,所述方法包含如下步骤:
步骤S21:根据所述网络基础数据中的路径信息,以所述网络基础数据中的任一节点作为起点,为该起点和与其具有连接关系的所有关系节点均单独构建一条起点路径,并每条起点路径中的所述起点节点赋予起始顺序标识。
步骤S22:根据所述网络数据中的路径信息,连续获取与每条所述起点路径中关系节点有连接关系的下一跳节点作为中间节点,将所述获取的所有中间节点按照其获取的顺序和所在的起点路径赋予顺序标识。
步骤S23:在不能获取到下一跳节点时,或,在获取到的下一跳节点为该起点路径中的节点时,确定该起点路径的节点顺序标识最末尾的中间节点为终止节点。
步骤S24:确定所述终止节点为该起点路径中节点的所述起点路径为环状路径,其余所述起点路径为链状路径。
本发明实施例六公开如何将环状路径进行链状化的方法,如图6所示,所述方法包含如下步骤:
步骤S31:根据确定的环状路径中的终止节点,提取与所述终止节点名称相同且节点顺序标识较小的节点作为新起点,并根据所述各节点顺序标识顺序获取该环状路径中的其他节点,生成所述环状路径的简化环,对所述简化环中的节点重新赋予顺序标识。
步骤S32:剔除所述简化环中的重复节点,使得所述环状路径链状化。
本发明实施例七公开如何确定中间节点和脆弱节点,如图7所示,所述方法包含如下步骤:
步骤S41:根据全网无路径网络数据中各节点的节点属性。
所述节点属性为一般节点和特殊节点。
步骤S42:获取所述每个一般节点和每个特殊节点所属的全部路径。
步骤S43:根据所述获取的全部路径,确定每条路径上所述一般节点和所述特殊节点间的节点为中间节点。
步骤S44:确定重复的所述中间节点为网络脆弱点。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的方法步骤,可以参考前述系统、模块和单元的具体对应工作过程,在此不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种网络节点分析系统,其特征在于,所述系统包含:
网络基础数据管理单元,用于获取网络基础数据,所述网络基础数据包含网络节点信息和路径信息;
网络路径构建单元,用于根据所述网络基础数据管理单元获取的网络基础数据中的节点信息和路径信息,构建网络路径、对所述网络路径中的节点赋予顺序标识,并确定所述网络路径的状态属性,所述状态属性为环状路径、链状路径;
网络路径分析单元,用于根据所述网络路径构建单元确定的环状路径,通过比对所述环状路径的节点信息和所述节点顺序标识,剔除重复节点将所述环状路径进行链状化;
网络脆弱点查找单元,用于结合所述网络路径分析单元链状化的路径,形成全网的无环路径网络数据,根据所述无环路径网络数据中的节点属性,获取各无环路径的中间节点,确定重复的所述中间节点为网络脆弱点。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述网络路径构建单元进一步包含:
起点路径构建模块,用于根据所述网络基础数据中的路径信息,以所述网络基础数据中的任一节点作为起点,为该起点和与其具有连接关系的所有关系节点均单独构建一条起点路径,并每条起点路径中的所述起点节点赋予起始顺序标识;
中间节点获取模块,用于根据所述网络数据中的路径信息,连续获取与每条所述起点路径中关系节点有连接关系的下一跳节点作为中间节点,将所述获取的所有中间节点按照其获取的顺序和所在的起点路径赋予顺序标识;
终止节点获取模块,用于在所述中间节点获取模块不能获取到下一跳节点时,或,在所述中间节点获取模块获取到的下一跳节点为该起点路径中的节点时,确定该起点路径的节点顺序标识最末尾的中间节点为终止节点;
路径形态确定模块,用于确定所述终止节点为该起点路径中节点的所述起点路径为环状路径,其余所述起点路径为链状路径。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述网络路径分析单元进一步包括:
环状路径简化模块,用于根据所述路径形态确定模块确定的环状路径中的终止节点,提取与所述终止节点名称相同且节点顺序标识较小的节点作为新起点,并根据所述各节点顺序标识顺序获取该环状路径中的其他节点,生成所述环状路径的简化环,对所述简化环中的节点重新赋予顺序标识;
环状路径链状化模块,用于剔除所述简化环中的重复节点,使得所述环状路径链状化。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,
所述节点属性为一般节点和特殊节点;
所述网络脆弱点查找单元进一步包含:
节点路径获取模块,用于根据全网无路径网络数据中各节点的节点属性,获取所述每个一般节点和每个特殊节点所属的全部路径;
中间节点获取模块,用于根据所述节点路径获取模块获取的全部路径,确定每条路径上所述一般节点和所述特殊节点间的节点为中间节点;
脆弱节点确定模块,确定所述中间节点获取模块获取的重复中间节点为网络脆弱节点。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于:
所述网络节点信息包含节点标识、节点属性;
所述路径信息包含路径标识、路径中节点的连接关系。
6.一种网络节点分析方法,其特征在于,所述方法包含:
获取网络基础数据,所述网络基础数据包含网络节点信息和路径信息;
根据所述获取的网络基础数据中的节点信息和路径信息,构建网络路径、对所述网络路径中的节点赋予顺序标识,并确定所述网络路径的状态属性,所述状态属性为环状路径、链状路径;
根据所述确定的环状路径,通过比对所述环状路径的节点信息和所述节点顺序标识,剔除重复节点将所述环状路径进行链状化;
结合所述链状化的路径,形成全网的无环路径网络数据,根据所述无环路径网络数据中的节点属性,获取各无环路径的中间节点,确定重复的所述中间节点为网络脆弱点。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述获取的网络基础数据中的节点信息和路径信息,构建网络路径、对所述网络路径中的节点赋予顺序标识,并确定所述网络路径的状态属性具体为:
根据所述网络基础数据中的路径信息,以所述网络基础数据中的任一节点作为起点,为该起点和与其具有连接关系的所有关系节点均单独构建一条起点路径,并每条起点路径中的所述起点节点赋予起始顺序标识;
根据所述网络数据中的路径信息,连续获取与每条所述起点路径中关系节点有连接关系的下一跳节点作为中间节点,将所述获取的所有中间节点按照其获取的顺序和所在的起点路径赋予顺序标识;
在不能获取到下一跳节点时,或,在获取到的下一跳节点为该起点路径中的节点时,确定该起点路径的节点顺序标识最末尾的中间节点为终止节点;
确定所述终止节点为该起点路径中节点的所述起点路径为环状路径,其余所述起点路径为链状路径。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据确定的环状路径,通过比对所述环状路径的节点信息和所述节点顺序标识,剔除重复节点将所述环状路径进行链状化具体为:
根据确定的环状路径中的终止节点,提取与所述终止节点名称相同且节点顺序标识较小的节点作为新起点,并根据所述各节点顺序标识顺序获取该环状路径中的其他节点,生成所述环状路径的简化环,对所述简化环中的节点重新赋予顺序标识;
剔除所述简化环中的重复节点,使得所述环状路径链状化。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述结合链状化的路径,形成全网的无环路径网络数据,根据所述无环路径网络数据中的节点属性,获取各无环路径的中间节点具体为:
所述节点属性为一般节点和特殊节点;
根据全网无路径网络数据中各节点的节点属性,获取所述每个一般节点和每个特殊节点所属的全部路径;
根据所述获取的全部路径,确定每条路径上所述一般节点和所述特殊节点间的节点为中间节点。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:
所述网络节点信息包含节点标识、节点属性;
所述路径信息包含路径标识、路径中节点的连接关系。
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