CN110932971A - 一种基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法,该方法利用请求消息中所携带的域间路径标识(PID)信息采用由远及近逐跳分析,获得重构-路径SP。具体过程如下:首先从请求消息中获取域间路径标识序列,构建待分析-域间路径标识序列集合Sanalysis;然后将等长跳数的域间路径标识序列集(MPID)划归到分析元组(Ey);然后采用由远及近逐跳的方式,获取分析元组(Ey)中当前跳数的域间路径标识集(LQS)的域间路径标识前缀,逐跳重构得到观察点到边缘节点的重构-路径。该方法解决了如何依据已知的域间路径标识序列确定域间路径标识前缀序列问题,有效地提高网络域间拓扑重构的准确性。

Description

一种基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法
技术领域
本发明涉及一种在网络拓扑结构未知的情况下进行域间路径重构的方法,更具体的是,使用请求信息进行逐层分析重构得到的域间路径。
背景技术
互联网的发展推动着各类互联网衍生产业的升级变革,为他们的发展壮大提供了更肥沃的土壤和坚实的基础设施。当前互联网的发展对政治、经济、文化的影响越来越深刻,网络传输信息的安全需求已成为当今网络技术发展的热点。由于传统的TCP/IP基于“开放”、“默认联通”、“尽力而为”的理念设计,在TCP/IP架构下主流流量溯源方案,如包标记算法等,存在着存储计算开销大、需要部署额外的基础设施、可溯源规模受限等问题,难以在当前的互联网中进行大规模部署。而且随着网络用户组复杂化、网络用户行为多元化的演变,现有TCP/IP架构中原生安全机制的缺乏也造成了现有网络安全性问题日益严峻。
“CoLoR架构”是一种基于路径标识的新型路由体系结构,其核心思想是边界路由器为每条域间路径分配一个域间路径标识前缀(Path Prefix,PX),自治域间按域间路径标识前缀(PX)进行路由。“CoLoR架构”请参考“IEEE Network”2014年第3期第28卷《CoLoR:aninformation-centric internet architecture for innovations》罗洪斌,陈哲等人。对于CoLoR架构图如图1所示。
在CoLoR架构中,自治域(AS:Autonomous System)、域间路径(Path)、域间路径标识(PID:Path Identifier)和域间路径标识前缀(PX:PID-Prefix)等定义如下:
自治域(AS):指一组处于相同的管理与技术控制下的路由器集合所在的同一个区域。
域间路径(Path):两个自治域之间进行数据传输的通道。
域间路径标识(PID):是一串二进制数字,如011011001101010101。一个域间路径标识可由前缀部分和非前缀部分构成;在具体应用中,其长度通常是固定的。
CoLoR架构在为自治域间(AS)的每条域间路径(Path)分配一个域间路径标识前缀(PX)。分配的原则是:给定一个自治域(AS),为该自治域(AS)与其它自治域之间的所有域间路径(Path)分配的域间路径标识前缀(PX)不同,且这些域间路径标识前缀(PX)互不相交(即:任意两个域间路径标识前缀(PX)间,没有相同的域间路径标识(Path))。在CoLoR架构中,内容请求者向内容提供者发送请求消息。请求消息从一个自治域向另一个自治域经域间路径(Path)转发前,需要在该请求消息的尾部添加一个域间路径标识(PID)。在图1中自治域D4中的路由器R12与自治域D5中的路由器R11之间有一个域间路径标识P4;自治域D5中的路由器R8与自治域D6中的路由器R7之间有一个域间路径标识P1;自治域D5中的路由器R10与自治域D6中的路由器R7之间有一个域间路径标识P2;自治域D5中的路由器R9与自治域D6中的路由器R7之间有一个域间路径标识P3;自治域D6中的路由器R6与自治域D3中的路由器R5之间有一个域间路径标识P5;自治域D3中的路由器R2与自治域D1中的路由器R1之间有一个域间路径标识P6;自治域D3中的路由器R4与自治域D2中的路由器R2之间有一个域间路径标识P7。当内容请求者需要获取服务内容(Service Identifier,SID)时,会向本地源管理器发送服务内容查询请求。本地资源管理器收到该服务内容查询请求后,如果本地有能够提供所需服务内容,直接将该请求转发给该服务内容提供者。否则,将该请求发送给其他资源管理器,直至查询到该服务,如图1中(i)至(v)所示。在任意一服务查询过程,请求包每经过一条域间路径(Path),路由器会计算一个域间路径标识(PID),并将其封装在请求消息(GET)中(如图1中(i)至(v)所示),从而形成域间路径标识序列。依据域间路径标识序列能够获得从内容请求者到服务内容提供者经过的跳数。
在CoLoR架构,可将传输域间路径(Path)的域间路径标识(PID)信息嵌入到请求消息(GET)中,自治域(AS)的管理者通过收集请求消息(GET)中的路径标识(PID)信息进行域间路径(Path)分析,以便设计快速高效的网络溯源及流量监控方法。为了实现快速高效的网络溯源及流量监控,设计一种可用于从网络分组携带的域间路径标识(PID)信息,对域间路径(path)进行分析的方法就显得尤为重要。
发明内容
为了能够从未知网络拓扑结构中的请求信息(GET)所携带的域间路径标识序列(MPID)分析得到域间路径标识前缀(PX)的结构关系,进而分析得到域间路径,本发明提出了一种基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法。本发明方法基于CoLoR架构中的请求信息(GET)所携带的域间路径标识序列(MPID),对等长-待分析-域间路径标识序列集(QS)中的同跳数-域间路径标识序列组进行分析,然后采用由远及近逐跳地对分析元组Ey进行分析,得到重构-路径SP。
本发明的是一种基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法,包括有下列步骤:
步骤一,从请求消息中获取域间路径标识序列,构建待分析-域间路径标识序列集合Sanalysis,执行步骤二;
步骤二,获取域间路径标识序列的跳数L,并归类相同跳数的域间路径标识序列,得到等长-待分析-域间路径标识序列集合;执行步骤三;
步骤三,依据请求消息逐层进行域间路径标识分析,重构得到观察点到边缘节点的重构-路径;
步骤四,对Q中位于Ey之后的分析元组采用步骤3C-1至步骤3C-18的重构-路径处理;得到继Ey之后的分析元组的重构-路径。
本发明基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法的优点在于:
①本发明域间路径分析方法,依据跳数对域间路径标识序列集合进行同跳数-域间路径标识序列集(QS)归类;
②本发明域间路径分析方法,将同跳数-域间路径标识序列组存储到所设计的元组队列结构中,以此为基础进行后续逐层域间路径标识序列分析。
③本发明域间路径分析方法,可依据已知的域间路径标识序列分析得到域间路径标识前缀序列。
④本发明域间聚合路径分析方法,能够分析重构得到域间路径,以此为基础分析构建域间网络拓扑图。
附图说明
图1是CoLoR架构的网络拓扑结构图。
图2是请求消息中的域间路径标识PID示意图。
图3是本发明的基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法流程图。
图4是本发明中跳数与域间路径标识序列MPID的统计结果示意图。
图5是本发明方法的队列结构示意图。
图6是本发明中逐跳路段获取过程示意图。
图7A、图7B是本发明中具有跳数5的逐跳路段分析过程示意图。
图8是实施例1经本发明方法处理得到的重构-路径对比图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。
域间路径标识长度(Length):指构成域间路径标识的二进制数字的个数。域间路径标识长度可为32、48、64、128位等任意数字,如图2所示。为了便于表述,后面假定域间路径标识长度为32位,并采用类似IPv4地址的点分十进制记法,如1.0.0.0。所述域间路径标识的二进制数中有前缀和非前缀位,如:一个长度为32为的域间路径标识由21位前缀和11位非前缀位构成,其结构如表1所示:
表1域间路径标识结构
域间路径标识前缀(PX) 非前缀
注:非前缀是依据“计算HASH的方法”所得的二进制数字串。
域间路径标识前缀(Path Prefix,PX):指给定域间路径标识长度时,一段连续的域间路径标识,并且这些域间路径标识最左边的若干二进制数相同。例如,假定域间路径标识的长度为8位,则域间路径标识00001000、00001001、00001010、00001011的前6位二进制数相同。因此,000010为这四个域间路径标识的前缀,其长度为6。
在本发明中,如图2所示一个请求消息(GET)对应一个域间路径标识序列MPID,所述域间路径标识序列中至少包含有一个域间路径标识PID。将所述PID对应的一条域间链路的两端自治域分别命名为,域间物理网络中的节点(Node)。同理可得,多个请求消息(GET)则会有多个域间路径标识序列(MPID),每条请求消息从消息发送者到达接收者会经过多个节点(Node)。在本发明中,多个节点(Node)的排序是按照接收到请求消息的先后进行的。依据自治域级别的域间物理网络拓扑结构中一般存在有观察节点、中间节点和边缘节点。所述观察节点,记为A。由多个边缘节点组成的边缘节点集合记为,边缘节点集MS={S1,S2,S3,…,Sd,…,SD},S1表示第一个边缘节点,S2表示第二个边缘节点,S3表示第三个边缘节点,Sd表示任意一个边缘节点,SD表示最后一个边缘节点,下角标d表示边缘节点的标识号,下角标D表示边缘节点的总数。多个中间节点采用集合形式表达记为,中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB},AS1表示第一个中间节点,AS2表示第二个中间节点,AS3表示第三个中间节点,ASb表示任意一个中间节点,ASB表示最后一个中间节点,下角标b表示中间节点的标识号,下角标B表示中间节点的总数。位于所述ASb之前的中间节点称为前中间节点ASb-1,位于所述ASb之后的中间节点称为后中间节点ASb+1。为了方便说明,ASb也称为任意一个中间节点,ASB也称为另一个任意中间节点。
在本发明中,如图5所示,元组分析队列的形式记为Q={E1,E2,…,Ey…,EY},E1表示第一个分析元组,E2表示第二个分析元组,Ey表示任意一个分析元组,下角标y表示分析元组的标识号,EY表示最后一个分析元组,下角标Y表示分析元组的总数。
在本发明中,任意一个分析元组Ey包括有SP、QS和L三部分内容,即
Figure BDA0002274954080000031
Figure BDA0002274954080000032
表示网络溯源中的重构-路径。
Figure BDA0002274954080000033
表示等长-待分析-域间路径标识序列集。L表示从观察节点到边缘节点经过的域间链路的个数,简称为跳数,如图4所示。
参见图3、图6、图7A、图7B所示,本发明是一种基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法,包括有下列步骤:
步骤一,从请求消息中获取域间路径标识序列,构建待分析-域间路径标识序列集合Sanalysis,执行步骤二;
在本发明中,一个请求消息GET对应一个域间路径标识序列MPID。所述MPID中包含有从观察节点A到任意一个边缘节点Sd所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意中间节点后的所有域间路径标识PID,如图1所示。
步骤101,获取第一组域间路径标识序列
Figure BDA0002274954080000034
在本发明中,观察节点A依据接收到的请求消息得到观察节点A到第一个边缘节点S1的域间路径标识序列,记为第一组域间路径标识序列
Figure BDA0002274954080000035
所述
Figure BDA0002274954080000036
中包含有观察节点A到第一个边缘节点S1所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的中间节点后的所有域间路径标识,采用集合形式表示为
Figure BDA0002274954080000037
Figure BDA0002274954080000038
是指基于
Figure BDA0002274954080000039
的从观察节点A到中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意一个中间节点ASb的域间路径标识;所述
Figure BDA00022749540800000310
的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA00022749540800000311
Figure BDA0002274954080000041
是指基于
Figure BDA0002274954080000042
的从中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的另一个任意中间节点ASB到第一个边缘节点S1的域间路径标识;所述
Figure BDA0002274954080000043
的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA0002274954080000044
基于
Figure BDA0002274954080000045
的域间路径标识-前缀序列记为
Figure BDA0002274954080000046
步骤102,获取第二组域间路径标识序列
Figure BDA0002274954080000047
在本发明中,观察节点A依据接收到的请求消息得到观察节点A到第二个边缘节点S2的域间路径标识序列,记为第二组域间路径标识序列
Figure BDA0002274954080000048
所述
Figure BDA0002274954080000049
中包含有观察节点A到第二个边缘节点S2所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的中间节点后的所有域间路径标识,采用集合形式表示为
Figure BDA00022749540800000410
Figure BDA00022749540800000411
是指基于
Figure BDA00022749540800000412
的从观察节点A到中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意一个中间节点ASb的域间路径标识;所述
Figure BDA00022749540800000413
的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA00022749540800000414
Figure BDA00022749540800000415
是指基于
Figure BDA00022749540800000416
的从中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的另一个任意中间节点ASB到第二个边缘节点S2的域间路径标识;所述
Figure BDA00022749540800000417
的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA00022749540800000418
基于
Figure BDA00022749540800000419
的域间路径标识-前缀序列记为
Figure BDA00022749540800000420
步骤103,获取第三组域间路径标识序列
Figure BDA00022749540800000421
在本发明中,观察节点A依据接收到的请求消息得到观察节点A到第三个边缘节点S3的域间路径标识序列,记为第三组域间路径标识序列
Figure BDA00022749540800000422
所述
Figure BDA00022749540800000423
中包含有观察节点A到第三个边缘节点S3所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的中间节点后的所有域间路径标识,采用集合形式表示为
Figure BDA00022749540800000424
Figure BDA00022749540800000425
是指基于
Figure BDA00022749540800000426
的从观察节点A到中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意一个中间节点ASb的域间路径标识;所述
Figure BDA00022749540800000427
的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA00022749540800000428
Figure BDA00022749540800000429
是指基于
Figure BDA00022749540800000430
的从中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的另一个任意中间节点ASB到第三个边缘节点S3的域间路径标识;所述
Figure BDA0002274954080000051
的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA0002274954080000052
基于
Figure BDA0002274954080000053
的域间路径标识-前缀序列记为
Figure BDA0002274954080000054
步骤104,获取第d组域间路径标识序列
Figure BDA0002274954080000055
在本发明中,观察节点A依据接收到的请求消息得到观察节点A到任意一边缘节点Sd的域间路径标识序列,记为第d组域间路径标识序列
Figure BDA0002274954080000056
所述
Figure BDA0002274954080000057
中包含有观察节点A到任意一边缘节点Sd所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的中间节点后的所有域间路径标识,采用集合形式表示为
Figure BDA0002274954080000058
Figure BDA0002274954080000059
是指基于
Figure BDA00022749540800000510
的从观察节点A到中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意一个中间节点ASb的域间路径标识;所述
Figure BDA00022749540800000511
的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA00022749540800000512
Figure BDA00022749540800000513
是指基于
Figure BDA00022749540800000514
的从中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的另一个任意中间节点ASB到第d个边缘节点Sd的域间路径标识;所述
Figure BDA00022749540800000515
的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA00022749540800000516
基于
Figure BDA00022749540800000517
的域间路径标识-前缀序列记为
Figure BDA00022749540800000518
步骤105,获取第D组域间路径标识序列
Figure BDA00022749540800000519
在本发明中,观察节点A依据接收到的请求消息得到观察节点A到最后一个边缘节点SD的域间路径标识序列,记为第D组域间路径标识序列
Figure BDA00022749540800000520
所述
Figure BDA00022749540800000521
中包含有观察节点A到最后一个边缘节点SD所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的中间节点后的所有域间路径标识,采用集合形式表示为
Figure BDA00022749540800000522
为了方便清楚说明,将
Figure BDA00022749540800000523
也称任意一组域间路径标识序列。
Figure BDA00022749540800000524
是指基于
Figure BDA00022749540800000525
的从观察节点A到中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意一个中间节点ASb的域间路径标识;所述
Figure BDA00022749540800000526
的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA00022749540800000527
Figure BDA00022749540800000528
是指基于
Figure BDA00022749540800000529
的从中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的另一个任意中间节点ASB到最后一个边缘节点SD的域间路径标识;所述
Figure BDA0002274954080000061
的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA0002274954080000062
基于
Figure BDA0002274954080000063
的域间路径标识-前缀序列记为
Figure BDA0002274954080000064
步骤106,构建待分析-域间路径标识序列集合Sanalysis,执行步骤二;
在本发明中,统计步骤101-步骤105得到的从观察节点A接收到的所有请求消息中提取出的域间路径标识序列,即得到待分析-域间路径标识序列集合,记为Sanalysis,且
Figure BDA0002274954080000065
在本发明中,从
Figure BDA0002274954080000066
中获取到的域间路径标识-前缀序列集合,记为SS,且
Figure BDA0002274954080000067
步骤二,获取域间路径标识序列的跳数L,并归类相同跳数的域间路径标识序列,得到等长-待分析-域间路径标识序列集合;执行步骤三;
步骤201,遍历从观察节点A到所有边缘节点的跳数,执行步骤202;
基于域间路径标识序列
Figure BDA0002274954080000068
的从观察节点A到第一个边缘节点S1的跳数,记为
Figure BDA0002274954080000069
基于域间路径标识序列
Figure BDA00022749540800000610
的从观察节点A到第二个边缘节点S2的跳数,记为
Figure BDA00022749540800000611
基于域间路径标识序列
Figure BDA00022749540800000612
的从观察节点A到第三个边缘节点S3的跳数,记为
Figure BDA00022749540800000613
基于域间路径标识序列
Figure BDA00022749540800000614
的从观察节点A到任意一边缘节点Sd的跳数,记为
Figure BDA00022749540800000615
基于域间路径标识序列
Figure BDA00022749540800000616
的从观察节点A到最后一个边缘节点SD的跳数,记为
Figure BDA00022749540800000617
步骤202,按照从大到小跳数排序域间路径标识序列,执行步骤203;
统计待分析-域间路径标识序列集合
Figure BDA00022749540800000618
中观察节点A到所有边缘节点的跳数,记为跳数集合
Figure BDA00022749540800000619
所述跳数集合
Figure BDA00022749540800000620
中的元素按照从大至小跳数进行排序,得到排序后跳数集合
Figure BDA00022749540800000621
例如,考虑到域间路径跳数与观察节点到边缘节点的距离相关,为了便于清楚说明和理解,以举例说明跳数值:
基于
Figure BDA00022749540800000622
的观察节点A到边缘节点S1的跳数记为
Figure BDA00022749540800000623
Figure BDA00022749540800000624
基于
Figure BDA00022749540800000625
的观察节点A到边缘节点S2的跳数记为
Figure BDA00022749540800000626
Figure BDA00022749540800000627
基于
Figure BDA00022749540800000628
的观察节点A到边缘节点S3的跳数记为
Figure BDA00022749540800000629
Figure BDA00022749540800000630
基于
Figure BDA0002274954080000071
的观察节点A到边缘节点Sd的跳数记为
Figure BDA0002274954080000072
Figure BDA0002274954080000073
基于
Figure BDA0002274954080000074
的观察节点A到边缘节点SD的跳数记为
Figure BDA0002274954080000075
Figure BDA0002274954080000076
跳数按照从大至小排序后则有排序后跳数集合
Figure BDA0002274954080000077
步骤203,归类相同跳数的域间路径标识序列,得到等长-待分析-域间路径标识序列集合;执行步骤三;
在本发明中,把相同跳数值的域间路径标识序列MPID归类在一起,称为等长-待分析-域间路径标识序列集合QS。
例如,通过排序后跳数集合
Figure BDA0002274954080000078
中的跳数能够得到最高跳数值5(即L最高)对应的域间路径标识序列
Figure BDA0002274954080000079
将L最高=5对应的
Figure BDA00022749540800000723
赋值给QS进行处理。
例如,通过排序后跳数集合
Figure BDA00022749540800000710
中的跳数能够得到次高跳数值3(即L次高)对应的域间路径标识序列
Figure BDA00022749540800000711
Figure BDA00022749540800000712
将L次高=3对应的
Figure BDA00022749540800000713
Figure BDA00022749540800000714
赋值给QS进行处理。
例如,通过排序后跳数集合
Figure BDA00022749540800000715
中的跳数能够得到次小跳数值2(即L次小)对应的域间路径标识序列
Figure BDA00022749540800000716
将L次小=2对应的
Figure BDA00022749540800000717
赋值给QS进行处理。
例如,通过排序后跳数集合
Figure BDA00022749540800000718
中的跳数能够得到最小跳数值1(即L最小)对应的域间路径标识序列
Figure BDA00022749540800000719
将L最小=1对应的
Figure BDA00022749540800000720
赋值给QS进行处理。
在本发明中,依据放入空的元组分析队列Q中的首个元素(分析元组)是跳数最高的域间路径标识序列,因此,将多个分析元组按照跳数从大至小排序后,则构成了元组分析队列Q,即Q={Ey,E1,E2,…,EY},如图5所示。令分析元组
Figure BDA00022749540800000721
的跳数是最高(即L最高=5),而L最高=5对应的
Figure BDA00022749540800000722
的具体PID为表2所示。
为方便说明,二进制的域间路径标识(如图2所示)均转换成点分十进制表示,且域间路径标识前缀的长度均为16位。
表2跳数为5的域间路径标识序列
第1跳PID 第2跳PID 第3跳PID 第4跳PID 第5跳PID
1.1.1.1 192.168.1.1 8.18.0.8 10.5.3.8 15.0.10.1
18.2.1.2 172.8.9.6 224.5.5.6 10.8.4.2 15.0.0.10
26.8.6.7 202.102.1.5 16.9.8.15 10.6.10.5 15.0.1.2
1.1.1.25 192.168.10.5 8.18.124.42 10.5.9.18 15.0.2.18
1.1.1.125 192.168.8.7 8.18.110.6 10.5.28.6 15.0.0.34
26.8.4.3 202.102.10.24 16.9.10.32 10.6.20.1 15.0.8.26
18.2.1.15 172.8.9.18 224.5.5.126 10.8.42.5 15.0.37.8
18.0.7.5 22.5.6.15 8.232.1.9 10.5.1.1 15.0.12.16
…… …… …… …… ……
步骤三,依据请求消息逐层进行域间路径标识分析,重构得到观察点到边缘节点的重构-路径;
步骤3A,构建一个空的元组分析队列Q;执行步骤3B;
步骤3B,设置域间路径标识序列的分析终止条件;执行步骤3C;
在本发明中,分析终止条件就是设置终止跳数为0,即终止跳数记为P,且P=0。
在本发明中,通过终止跳数P来判断是否结束当前的域间路径标识序列MPID的分析。
步骤3C,将Ey作为空的Q的首个元组进行重构-路径处理,参见图6、图7A、图7B所示;执行步骤四;
步骤3C-1,初始时,
Figure BDA0002274954080000081
中的
Figure BDA0002274954080000082
赋值为φ,
Figure BDA0002274954080000083
赋值为
Figure BDA0002274954080000084
则形式上表达为
Figure BDA0002274954080000085
或者
Figure BDA0002274954080000086
步骤3C-2,从
Figure BDA0002274954080000087
中取出第5跳的PID所对应的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA0002274954080000088
而所述
Figure BDA0002274954080000089
对应的路段记为
Figure BDA00022749540800000810
Figure BDA00022749540800000811
记入Q中。
例如,将
Figure BDA00022749540800000812
代入Q中为
Figure BDA00022749540800000813
所述Q中队首的分析元组Ey中跳数为5,则当前跳数的域间路径标识集合,记为LQS5,即
Figure BDA00022749540800000814
从所述LQS5中能够得到当前域间路径标识集合的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA00022749540800000815
Figure BDA00022749540800000816
Figure BDA00022749540800000817
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA00022749540800000818
步骤3C-3,取出
Figure BDA0002274954080000091
中的队首元组
Figure BDA0002274954080000092
Figure BDA0002274954080000093
中取出第4跳的PID形成当前跳数的域间路径标识集合,记为LQS4,即
Figure BDA0002274954080000094
从所述LQS4中能够得到当前域间路径标识集合的域间路径标识前缀,并将相同所述域间路径标识前缀归入一组,分别得到属于第4跳的PID所对应的第一组域间路径标识前缀,记为
Figure BDA0002274954080000095
Figure BDA0002274954080000096
而所述
Figure BDA0002274954080000097
对应的路段记为
Figure BDA0002274954080000098
得到属于第4跳的PID所对应的第二组域间路径标识前缀,
Figure BDA0002274954080000099
Figure BDA00022749540800000910
而所述
Figure BDA00022749540800000911
对应的路段记为
Figure BDA00022749540800000912
得到属于第4跳的PID所对应的第三组域间路径标识前缀,
Figure BDA00022749540800000913
Figure BDA00022749540800000914
而所述
Figure BDA00022749540800000915
对应的路段记为
Figure BDA00022749540800000916
步骤3C-4,网络拓扑重构中路段分支分析;将步骤3C-2中的路段
Figure BDA00022749540800000917
与路段
Figure BDA00022749540800000918
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800000919
中第5跳至第4跳的路径
Figure BDA00022749540800000920
将步骤3C-2中的路段
Figure BDA00022749540800000921
与路段
Figure BDA00022749540800000922
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800000923
中第5跳至第4跳的路径
Figure BDA00022749540800000924
将步骤3C-2中的路段
Figure BDA00022749540800000925
与路段
Figure BDA00022749540800000926
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800000927
中第5跳至第4跳的路径
Figure BDA00022749540800000928
步骤3C-5,将
Figure BDA00022749540800000929
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA00022749540800000930
依据所述的
Figure BDA0002274954080000101
Figure BDA0002274954080000102
分支为第一组等长-待分析-域间路径标识序列集,记为
Figure BDA0002274954080000103
Figure BDA0002274954080000104
Figure BDA0002274954080000105
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA0002274954080000106
依据所述的
Figure BDA0002274954080000107
Figure BDA0002274954080000108
分支为第二组等长-待分析-域间路径标识序列集,记为
Figure BDA0002274954080000109
Figure BDA00022749540800001010
Figure BDA00022749540800001011
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA00022749540800001012
依据所述的
Figure BDA00022749540800001013
Figure BDA00022749540800001014
分支为第三组等长-待分析-域间路径标识序列集,记为
Figure BDA00022749540800001015
Figure BDA00022749540800001016
步骤3C-6,取出
Figure BDA0002274954080000111
中的队首元组
Figure BDA0002274954080000112
Figure BDA0002274954080000113
中取出第3跳的PID形成当前跳数的域间路径标识集合,记为LQS3,即
Figure BDA0002274954080000114
从所述LQS3中能够得到当前域间路径标识集合的域间路径标识前缀,并将相同所述域间路径标识前缀归入一组,分别得到属于第3跳的PID所对应的第一组域间路径标识前缀,记为
Figure BDA0002274954080000115
Figure BDA0002274954080000116
而所述
Figure BDA0002274954080000117
对应的路段记为
Figure BDA0002274954080000118
得到属于第3跳的PID所对应的第二组域间路径标识前缀,记为
Figure BDA0002274954080000119
Figure BDA00022749540800001110
而所述
Figure BDA00022749540800001111
对应的路段记为
Figure BDA00022749540800001112
步骤3C-7,网络拓扑重构中路段分支分析;将路段
Figure BDA00022749540800001113
Figure BDA00022749540800001114
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800001115
中第5跳至第3跳的路径
Figure BDA00022749540800001116
将路段
Figure BDA00022749540800001117
Figure BDA00022749540800001118
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800001119
中第5跳至第3跳的路径
Figure BDA00022749540800001120
步骤3C-8,将
Figure BDA00022749540800001121
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA00022749540800001122
依据所述的
Figure BDA00022749540800001123
Figure BDA00022749540800001124
分支为第四组等长-待分析-域间路径标识序列集,记为
Figure BDA0002274954080000121
Figure BDA0002274954080000122
Figure BDA0002274954080000123
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA0002274954080000124
依据所述的
Figure BDA0002274954080000125
Figure BDA0002274954080000126
分支为第五组等长-待分析-域间路径标识序列集,记为
Figure BDA0002274954080000127
Figure BDA0002274954080000128
取出
Figure BDA0002274954080000129
中的队首元组
Figure BDA00022749540800001210
从第3跳的域间路径标识集合为{16.9.8.15,16.9.10.32},所述{16.9.8.15,16.9.10.32}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure BDA00022749540800001211
Figure BDA00022749540800001212
而所述
Figure BDA00022749540800001213
对应的路段记为
Figure BDA00022749540800001214
将路段
Figure BDA00022749540800001215
Figure BDA00022749540800001216
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800001217
中第5跳至第3跳的路径
Figure BDA00022749540800001218
Figure BDA00022749540800001219
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA00022749540800001220
取出
Figure BDA0002274954080000131
中的队首元组
Figure BDA0002274954080000132
获取第3跳的域间路径标识集合为{224.5.5.6,224.5.5.126},所述{224.5.5.6,224.5.5.126}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure BDA0002274954080000133
Figure BDA0002274954080000134
而所述
Figure BDA0002274954080000135
对应的路段记为
Figure BDA0002274954080000136
将路段
Figure BDA0002274954080000137
Figure BDA0002274954080000138
连接,则有属于
Figure BDA0002274954080000139
中第5跳至第3跳的路径
Figure BDA00022749540800001310
Figure BDA00022749540800001311
Figure BDA00022749540800001312
步骤3C-9,取出
Figure BDA00022749540800001313
中的队首元组
Figure BDA00022749540800001314
Figure BDA00022749540800001315
中取出第2跳的PID形成当前跳数的域间路径标识集合,记为LQS2,即
Figure BDA00022749540800001316
从所述LQS2中能够得到当前域间路径标识集合的域间路径标识前缀,记为
Figure BDA00022749540800001317
Figure BDA00022749540800001318
而所述
Figure BDA00022749540800001319
对应的路段记为
Figure BDA00022749540800001320
步骤3C-10,将路段
Figure BDA00022749540800001321
Figure BDA00022749540800001322
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800001323
中第5跳至第2跳的路径
Figure BDA00022749540800001324
Figure BDA0002274954080000141
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA0002274954080000142
步骤3C-11,取出
Figure BDA0002274954080000143
中的队首元组<{<8.232.0.0,10.5.0.0,15.0.0.0>},(18.0.7.5 22.5.6.15 8.232.1.910.5.1.1 15.0.12.16),2>;获取第2跳的域间路径标识集合为{22.5.6.15},所述{22.5.6.15}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure BDA0002274954080000144
Figure BDA0002274954080000145
而所述
Figure BDA0002274954080000146
对应的路段记为
Figure BDA0002274954080000147
将路段
Figure BDA0002274954080000148
Figure BDA0002274954080000149
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800001410
中第5跳至第2跳的路径
Figure BDA00022749540800001411
Figure BDA00022749540800001412
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA00022749540800001413
步骤3C-12,取出
Figure BDA00022749540800001414
中的队首元组
Figure BDA00022749540800001415
获取第2跳的域间路径标识集合为{202.102.1.5,202.102.10.24},所述{202.102.1.5,202.102.10.24}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure BDA00022749540800001416
Figure BDA00022749540800001417
而所述
Figure BDA00022749540800001418
对应的路段记为
Figure BDA00022749540800001419
将路段
Figure BDA00022749540800001420
Figure BDA00022749540800001421
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800001422
中第5跳至第2跳的路径
Figure BDA00022749540800001423
Figure BDA0002274954080000151
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA0002274954080000152
步骤3C-13,取出
Figure BDA0002274954080000153
中的队首元组
Figure BDA0002274954080000154
获取第2跳的域间路径标识集合为{172.8.9.6,172.8.9.18},所述{172.8.9.6,172.8.9.18}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure BDA0002274954080000155
Figure BDA0002274954080000156
而所述
Figure BDA0002274954080000157
对应的路段记为
Figure BDA0002274954080000158
将路段
Figure BDA0002274954080000159
Figure BDA00022749540800001510
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800001511
中第5跳至第2跳的路径
Figure BDA00022749540800001512
Figure BDA00022749540800001513
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA00022749540800001514
步骤3C-14,取出
Figure BDA00022749540800001515
中的队首元组
Figure BDA00022749540800001516
获取第1跳的域间路径标识集合为{1.1.1.1,1.1.1.25,1.1.1.125},所述{1.1.1.1,1.1.1.25,1.1.1.125}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure BDA00022749540800001517
Figure BDA00022749540800001518
而所述
Figure BDA00022749540800001519
对应的路段记为
Figure BDA00022749540800001520
将路段
Figure BDA00022749540800001521
Figure BDA0002274954080000161
连接,则有属于
Figure BDA0002274954080000162
中第5跳至第1跳的路径
Figure BDA0002274954080000163
Figure BDA0002274954080000164
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA0002274954080000165
步骤3C-15,取出
Figure BDA0002274954080000166
中的队首元组<{<22.5.0.0,8.232.0.0,10.5.0.0,15.0.0.0>},(18.0.7.5 22.5.6.158.232.1.9 10.5.1.1 15.0.12.16),1>;获取第1跳的域间路径标识集合为{18.0.7.5},所述{18.0.7.5}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure BDA0002274954080000167
Figure BDA0002274954080000168
而所述
Figure BDA0002274954080000169
对应的路段记为
Figure BDA00022749540800001610
将路段
Figure BDA00022749540800001611
Figure BDA00022749540800001612
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800001613
中第5跳至第1跳的路径
Figure BDA00022749540800001614
Figure BDA00022749540800001615
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA00022749540800001616
步骤3C-16,取出
Figure BDA00022749540800001617
中的队首元组
Figure BDA00022749540800001618
获取第1跳的域间路径标识集合为{26.8.6.7,26.8.4.3},所述{26.8.6.7,26.8.4.3}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure BDA0002274954080000171
Figure BDA0002274954080000172
而所述
Figure BDA0002274954080000173
对应的路段记为
Figure BDA0002274954080000174
将路段
Figure BDA0002274954080000175
Figure BDA0002274954080000176
连接,则有属于
Figure BDA0002274954080000177
中第5跳至第1跳的路径
Figure BDA0002274954080000178
Figure BDA0002274954080000179
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA00022749540800001710
步骤3C-17,取出
Figure BDA00022749540800001711
中的队首元组
Figure BDA00022749540800001712
获取第1跳的域间路径标识集合为{18.2.1.2,18.2.1.15},所述{18.2.1.2,18.2.1.15}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure BDA00022749540800001713
Figure BDA00022749540800001714
而所述
Figure BDA00022749540800001715
对应的路段记为
Figure BDA00022749540800001716
将路段
Figure BDA00022749540800001717
Figure BDA00022749540800001718
连接,则有属于
Figure BDA00022749540800001719
中第5跳至第1跳的路径
Figure BDA00022749540800001720
Figure BDA00022749540800001721
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure BDA00022749540800001722
步骤3C-18,判断
Figure BDA00022749540800001723
中跳数L等于步骤3B的终止跳数P,则输出
Figure BDA00022749540800001724
Figure BDA0002274954080000181
所述的
Figure BDA0002274954080000182
就是分析所得的重构-路径。
步骤四,对Q中位于Ey之后的分析元组采用步骤3C-1至步骤3C-18的重构-路径处理;得到继Ey之后的分析元组的重构-路径。
本发明是一种基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法,所要解决的是无法根据域间路径标识序列信息分析得到域间路径标识前缀序列结构关系的问题。本发明方法能够对等长域间路径标识序列集进行分析,依据已知的域间路径标识序列确定域间路径标识前缀序列,从而分析得到域间路径结构。
实施例1
硬件条件
本实施例处理平台的处理器为
Figure BDA0002274954080000183
Core(TM)i7-6700@3.4GHz 3.4G,内存为4GB,操作系统版本为Windows 10专业版。
参考图3、图6、图7A、图7B所示,本实施中的观察点A记录收集到了来自请求发送者S1、S2、S3和Sd的大量服务请求消息形成域间路径标识序列集Sanalysis,使用本发明所述的基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法获得多条重构-路径,通过多条路径得到了如图8所示的网络拓扑结构图。
Figure BDA0002274954080000184
字母的物理意义
Figure BDA0002274954080000185
Figure BDA0002274954080000191

Claims (3)

1.一种基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法,其特征在于包括有下列步骤:
步骤一,从请求消息中获取域间路径标识序列,构建待分析-域间路径标识序列集合Sanalysis,执行步骤二;
一个请求消息GET对应一个域间路径标识序列MPID;所述MPID中包含有从观察节点A到任意一个边缘节点Sd所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意中间节点后的所有域间路径标识PID;
步骤101,获取第一组域间路径标识序列
Figure FDA00022749540700000120
观察节点A依据接收到的请求消息得到观察节点A到第一个边缘节点S1的域间路径标识序列,记为第一组域间路径标识序列
Figure FDA0002274954070000011
所述
Figure FDA0002274954070000012
中包含有观察节点A到第一个边缘节点S1所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的中间节点后的所有域间路径标识,采用集合形式表示为
Figure FDA0002274954070000013
Figure FDA0002274954070000014
是指基于
Figure FDA0002274954070000015
的从观察节点A到中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意一个中间节点ASb的域间路径标识;所述
Figure FDA0002274954070000016
的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA0002274954070000017
Figure FDA0002274954070000018
是指基于
Figure FDA0002274954070000019
的从中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的另一个任意中间节点ASB到第一个边缘节点S1的域间路径标识;所述
Figure FDA00022749540700000110
的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA00022749540700000111
基于
Figure FDA00022749540700000112
的域间路径标识-前缀序列记为
Figure FDA00022749540700000113
步骤102,获取第二组域间路径标识序列
Figure FDA00022749540700000114
观察节点A依据接收到的请求消息得到观察节点A到第二个边缘节点S2的域间路径标识序列,记为第二组域间路径标识序列
Figure FDA00022749540700000115
所述
Figure FDA00022749540700000116
中包含有观察节点A到第二个边缘节点S2所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的中间节点后的所有域间路径标识,采用集合形式表示为
Figure FDA00022749540700000117
Figure FDA00022749540700000118
是指基于
Figure FDA00022749540700000119
的从观察节点A到中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意一个中间节点ASb的域间路径标识;所述
Figure FDA0002274954070000021
的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA0002274954070000022
Figure FDA0002274954070000023
是指基于
Figure FDA0002274954070000024
的从中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的另一个任意中间节点ASB到第二个边缘节点S2的域间路径标识;所述
Figure FDA0002274954070000025
的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA0002274954070000026
基于
Figure FDA0002274954070000027
的域间路径标识-前缀序列记为
Figure FDA0002274954070000028
步骤103,获取第三组域间路径标识序列
观察节点A依据接收到的请求消息得到观察节点A到第三个边缘节点S3的域间路径标识序列,记为第三组域间路径标识序列
Figure FDA00022749540700000210
所述
Figure FDA00022749540700000211
中包含有观察节点A到第三个边缘节点S3所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的中间节点后的所有域间路径标识,采用集合形式表示为
Figure FDA00022749540700000212
Figure FDA00022749540700000213
是指基于
Figure FDA00022749540700000214
的从观察节点A到中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意一个中间节点ASb的域间路径标识;所述
Figure FDA00022749540700000215
的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA00022749540700000216
Figure FDA00022749540700000217
是指基于
Figure FDA00022749540700000218
的从中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的另一个任意中间节点ASB到第三个边缘节点S3的域间路径标识;所述
Figure FDA00022749540700000219
的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA00022749540700000220
基于
Figure FDA00022749540700000221
的域间路径标识-前缀序列记为
Figure FDA00022749540700000222
步骤104,获取第d组域间路径标识序列
Figure FDA00022749540700000223
观察节点A依据接收到的请求消息得到观察节点A到任意一边缘节点Sd的域间路径标识序列,记为第d组域间路径标识序列
Figure FDA00022749540700000224
所述
Figure FDA00022749540700000225
中包含有观察节点A到任意一边缘节点Sd所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的中间节点后的所有域间路径标识,采用集合形式表示为
Figure FDA00022749540700000226
Figure FDA00022749540700000227
是指基于
Figure FDA00022749540700000228
的从观察节点A到中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意一个中间节点ASb的域间路径标识;所述
Figure FDA0002274954070000031
的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA0002274954070000032
Figure FDA0002274954070000033
是指基于
Figure FDA0002274954070000034
的从中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的另一个任意中间节点ASB到第d个边缘节点Sd的域间路径标识;所述
Figure FDA0002274954070000035
的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA0002274954070000036
基于
Figure FDA0002274954070000037
的域间路径标识-前缀序列记为
Figure FDA0002274954070000038
步骤105,获取第D组域间路径标识序列
Figure FDA0002274954070000039
观察节点A依据接收到的请求消息得到观察节点A到最后一个边缘节点SD的域间路径标识序列,记为第D组域间路径标识序列
Figure FDA00022749540700000310
所述
Figure FDA00022749540700000311
中包含有观察节点A到最后一个边缘节点SD所经过中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的中间节点后的所有域间路径标识,采用集合形式表示为
Figure FDA00022749540700000312
Figure FDA00022749540700000313
是指基于
Figure FDA00022749540700000314
的从观察节点A到中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的任意一个中间节点ASb的域间路径标识;所述
Figure FDA00022749540700000315
的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA00022749540700000316
Figure FDA00022749540700000317
是指基于
Figure FDA00022749540700000318
的从中间节点集MAS={AS1,AS2,AS3,…,ASb,…,ASB}中的另一个任意中间节点ASB到最后一个边缘节点SD的域间路径标识;所述
Figure FDA00022749540700000319
的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA00022749540700000320
基于
Figure FDA00022749540700000323
的域间路径标识-前缀序列记为
Figure FDA00022749540700000321
步骤106,构建待分析-域间路径标识序列集合Sanalysis,执行步骤二;
统计步骤101-步骤105得到的从观察节点A接收到的所有请求消息中提取出的域间路径标识序列,即得到待分析-域间路径标识序列集合,记为Sanalysis,且
Figure FDA00022749540700000322
Figure FDA0002274954070000041
中获取到的域间路径标识-前缀序列集合,记为SS,且
Figure FDA0002274954070000042
步骤二,获取域间路径标识序列的跳数L,并归类相同跳数的域间路径标识序列,得到等长-待分析-域间路径标识序列集合;执行步骤三;
步骤201,遍历从观察节点A到所有边缘节点的跳数,执行步骤202;
基于域间路径标识序列
Figure FDA0002274954070000043
的从观察节点A到第一个边缘节点S1的跳数,记为
Figure FDA0002274954070000044
基于域间路径标识序列
Figure FDA0002274954070000045
的从观察节点A到第二个边缘节点S2的跳数,记为
Figure FDA0002274954070000046
基于域间路径标识序列
Figure FDA0002274954070000047
的从观察节点A到第三个边缘节点S3的跳数,记为
Figure FDA0002274954070000048
基于域间路径标识序列
Figure FDA0002274954070000049
的从观察节点A到任意一边缘节点Sd的跳数,记为
Figure FDA00022749540700000410
基于域间路径标识序列
Figure FDA00022749540700000411
的从观察节点A到最后一个边缘节点SD的跳数,记为
Figure FDA00022749540700000412
步骤202,按照从大到小跳数排序域间路径标识序列,执行步骤203;
统计待分析-域间路径标识序列集合
Figure FDA00022749540700000413
中观察节点A到所有边缘节点的跳数,记为跳数集合
Figure FDA00022749540700000414
所述跳数集合
Figure FDA00022749540700000415
中的元素按照从大至小跳数进行排序,得到排序后跳数集合
Figure FDA00022749540700000416
步骤203,归类相同跳数的域间路径标识序列,得到等长-待分析-域间路径标识序列集合;执行步骤三;
把相同跳数值的域间路径标识序列MPID归类在一起,称为等长-待分析-域间路径标识序列集合QS;
步骤三,依据请求消息逐层进行域间路径标识分析,重构得到观察点到边缘节点的重构-路径;
步骤3A,构建一个空的元组分析队列Q;执行步骤3B;
步骤3B,设置域间路径标识序列的分析终止条件;执行步骤3C;
分析终止条件就是设置终止跳数为0,即终止跳数记为P,且P=0;
步骤3C,将Ey作为空的Q的首个元组进行重构-路径处理,执行步骤四;
步骤3C-1,初始时,
Figure FDA00022749540700000417
中的
Figure FDA00022749540700000418
赋值为φ,
Figure FDA00022749540700000419
赋值为
Figure FDA00022749540700000420
则形式上表达为
Figure FDA00022749540700000421
或者
Figure FDA0002274954070000051
Figure FDA0002274954070000052
包含的是二进制的域间路径标识均转换成点分十进制表示,且域间路径标识前缀的长度均为16位;其内容有:
第1跳PID为1.1.1.1/18.2.1.2/26.8.6.7/1.1.1.25/1.1.1.125/26.8.4.3/18.2.1.15/18.0.7.5/……/;
第2跳PID为192.168.1.1/172.8.9.6/202.102.1.5/192.168.10.5/192.168.8.7/202.102.10.24/172.8.9.18/22.4.6.15/……/;
第3跳PID为8.18.0.8/224.5.5.6/16.9.8.15/8.18.124.42/8.18.110.6/16.9.10.32/224.5.5.126/8.232.1.9/……/;
第4跳PID为10.5.3.8/10.8.4.2/10.6.10.5/10.5.9.18/10.5.28.6/10.6.20.1/10.8.42.5/10.5.1.1/……/;
第5跳PID为15.0.10.1/15.0.0.10/15.0.1.2/15.0.2.18/15.0.0.34/15.0.8.26/15.0.37.8/15.0.12.16/……/;
步骤3C-2,从
Figure FDA0002274954070000053
中取出第5跳的PID所对应的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA0002274954070000054
而所述
Figure FDA0002274954070000055
对应的路段记为
Figure FDA0002274954070000056
Figure FDA0002274954070000057
记入Q中;
Figure FDA0002274954070000058
代入Q中为
Figure FDA0002274954070000059
所述Q中队首的分析元组Ey中跳数为5,则当前跳数的域间路径标识集合,记为LQS5,即
Figure FDA00022749540700000510
从所述LQS5中能够得到当前域间路径标识集合的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA00022749540700000511
Figure FDA00022749540700000512
Figure FDA00022749540700000513
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA0002274954070000061
步骤3C-3,取出
Figure FDA0002274954070000062
中的队首元组
Figure FDA0002274954070000063
Figure FDA0002274954070000064
中取出第4跳的PID形成当前跳数的域间路径标识集合,记为LQS4,即
Figure FDA0002274954070000065
从所述LQS4中能够得到当前域间路径标识集合的域间路径标识前缀,并将相同所述域间路径标识前缀归入一组,分别得到属于第4跳的PID所对应的第一组域间路径标识前缀,记为
Figure FDA0002274954070000066
Figure FDA0002274954070000067
而所述
Figure FDA0002274954070000068
对应的路段记为
Figure FDA0002274954070000069
得到属于第4跳的PID所对应的第二组域间路径标识前缀,记为
Figure FDA00022749540700000610
Figure FDA00022749540700000611
而所述
Figure FDA00022749540700000612
对应的路段记为
Figure FDA00022749540700000613
得到属于第4跳的PID所对应的第三组域间路径标识前缀,记为
Figure FDA00022749540700000614
Figure FDA00022749540700000615
而所述
Figure FDA00022749540700000616
对应的路段记为
Figure FDA00022749540700000617
步骤3C-4,网络拓扑重构中路段分支分析;将步骤3C-2中的路段
Figure FDA00022749540700000618
与路段
Figure FDA00022749540700000619
连接,则有属于
Figure FDA00022749540700000620
中第5跳至第4跳的路径
Figure FDA00022749540700000621
将步骤3C-2中的路段
Figure FDA00022749540700000622
与路段
Figure FDA00022749540700000623
连接,则有属于
Figure FDA00022749540700000624
中第5跳至第4跳的路径
Figure FDA0002274954070000071
将步骤3C-2中的路段
Figure FDA0002274954070000072
与路段
Figure FDA0002274954070000073
连接,则有属于
Figure FDA0002274954070000074
中第5跳至第4跳的路径
Figure FDA0002274954070000075
步骤3C-5,将
Figure FDA0002274954070000076
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA0002274954070000077
依据所述的
Figure FDA0002274954070000078
Figure FDA0002274954070000079
分支为第一组等长-待分析-域间路径标识序列集,记为
Figure FDA00022749540700000710
Figure FDA00022749540700000711
Figure FDA00022749540700000712
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA00022749540700000713
依据所述的
Figure FDA00022749540700000714
Figure FDA00022749540700000715
分支为第二组等长-待分析-域间路径标识序列集,记为
Figure FDA00022749540700000716
Figure FDA00022749540700000717
Figure FDA00022749540700000718
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA0002274954070000081
依据所述的
Figure FDA0002274954070000082
Figure FDA0002274954070000083
分支为第三组等长-待分析-域间路径标识序列集,记为
Figure FDA0002274954070000084
Figure FDA0002274954070000085
步骤3C-6,取出
Figure FDA0002274954070000086
中的队首元组
Figure FDA0002274954070000087
Figure FDA0002274954070000088
中取出第3跳的PID形成当前跳数的域间路径标识集合,记为LQS3,即
Figure FDA0002274954070000089
从所述LQS3中能够得到当前域间路径标识集合的域间路径标识前缀,并将相同所述域间路径标识前缀归入一组,分别得到属于第3跳的PID所对应的第一组域间路径标识前缀,记为
Figure FDA00022749540700000810
Figure FDA00022749540700000811
而所述
Figure FDA00022749540700000812
对应的路段记为
Figure FDA00022749540700000813
得到属于第3跳的PID所对应的第二组域间路径标识前缀,记为
Figure FDA00022749540700000814
Figure FDA00022749540700000815
而所述
Figure FDA00022749540700000816
对应的路段记为
Figure FDA00022749540700000817
步骤3C-7,网络拓扑重构中路段分支分析;将路段
Figure FDA0002274954070000095
Figure FDA0002274954070000096
连接,则有属于
Figure FDA0002274954070000097
中第5跳至第3跳的路径
Figure FDA0002274954070000098
将路段
Figure FDA0002274954070000099
Figure FDA00022749540700000910
连接,则有属于
Figure FDA00022749540700000911
中第5跳至第3跳的路径
Figure FDA00022749540700000912
步骤3C-8,将
Figure FDA00022749540700000913
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA0002274954070000091
依据所述的
Figure FDA0002274954070000092
Figure FDA00022749540700000914
分支为第四组等长-待分析-域间路径标识序列集,记为
Figure FDA00022749540700000915
Figure FDA0002274954070000093
Figure FDA00022749540700000916
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA0002274954070000094
依据所述的
Figure FDA0002274954070000101
Figure FDA0002274954070000102
分支为第五组等长-待分析-域间路径标识序列集,记为
Figure FDA0002274954070000103
Figure FDA0002274954070000104
取出
Figure FDA0002274954070000105
中的队首元组
Figure FDA0002274954070000106
从第3跳的域间路径标识集合为{16.9.8.15,16.9.10.32},所述{16.9.8.15,16.9.10.32}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure FDA0002274954070000107
Figure FDA0002274954070000108
而所述
Figure FDA0002274954070000109
对应的路段记为
Figure FDA00022749540700001010
将路段
Figure FDA00022749540700001011
Figure FDA00022749540700001012
连接,则有属于
Figure FDA00022749540700001013
中第5跳至第3跳的路径
Figure FDA00022749540700001014
Figure FDA00022749540700001015
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA00022749540700001016
取出
Figure FDA00022749540700001017
中的队首元组
Figure FDA0002274954070000111
获取第3跳的域间路径标识集合为{224.5.5.6,224.5.5.126},所述{224.5.5.6,224.5.5.126}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure FDA0002274954070000112
Figure FDA0002274954070000113
而所述
Figure FDA0002274954070000114
对应的路段记为
Figure FDA0002274954070000115
将路段
Figure FDA0002274954070000116
Figure FDA0002274954070000117
连接,则有属于
Figure FDA0002274954070000118
中第5跳至第3跳的路径
Figure FDA0002274954070000119
Figure FDA00022749540700001110
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA00022749540700001111
步骤3C-9,取出
Figure FDA00022749540700001112
中的队首元组
Figure FDA00022749540700001113
Figure FDA00022749540700001114
中取出第2跳的PID形成当前跳数的域间路径标识集合,记为LQS2,即
Figure FDA00022749540700001115
从所述LQS2中能够得到当前域间路径标识集合的域间路径标识前缀,记为
Figure FDA00022749540700001116
Figure FDA00022749540700001117
而所述
Figure FDA00022749540700001118
对应的路段记为
Figure FDA00022749540700001119
步骤3C-10,将路段
Figure FDA00022749540700001120
Figure FDA00022749540700001121
连接,则有属于
Figure FDA00022749540700001122
中第5跳至第2跳的路径
Figure FDA00022749540700001123
Figure FDA00022749540700001124
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA0002274954070000121
步骤3C-11,取出
Figure FDA0002274954070000122
中的队首元组<{<8.232.0.0,10.5.0.0,15.0.0.0>},(18.0.7.5 22.5.6.15 8.232.1.910.5.1.1 15.0.12.16),2>;获取第2跳的域间路径标识集合为{22.5.6.15},所述{22.5.6.15}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure FDA0002274954070000123
Figure FDA0002274954070000124
而所述
Figure FDA0002274954070000125
对应的路段记为
Figure FDA0002274954070000126
将路段
Figure FDA0002274954070000127
Figure FDA0002274954070000128
连接,则有属于
Figure FDA0002274954070000129
中第5跳至第2跳的路径
Figure FDA00022749540700001210
Figure FDA00022749540700001211
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA00022749540700001212
步骤3C-12,取出
Figure FDA00022749540700001213
中的队首元组
Figure FDA00022749540700001214
获取第2跳的域间路径标识集合为{202.102.1.5,202.102.10.24},所述{202.102.1.5,202.102.10.24}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure FDA00022749540700001215
Figure FDA00022749540700001216
而所述
Figure FDA00022749540700001217
对应的路段记为
Figure FDA00022749540700001218
将路段
Figure FDA00022749540700001219
Figure FDA0002274954070000131
连接,则有属于
Figure FDA0002274954070000132
中第5跳至第2跳的路径
Figure FDA0002274954070000133
Figure FDA0002274954070000134
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA0002274954070000135
步骤3C-13,取出
Figure FDA0002274954070000136
中的队首元组
Figure FDA0002274954070000137
获取第2跳的域间路径标识集合为{172.8.9.6,172.8.9.18},所述{172.8.9.6,172.8.9.18}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure FDA0002274954070000138
Figure FDA0002274954070000139
而所述
Figure FDA00022749540700001310
对应的路段记为
Figure FDA00022749540700001311
将路段
Figure FDA00022749540700001312
Figure FDA00022749540700001313
连接,则有属于
Figure FDA00022749540700001314
中第5跳至第2跳的路径
Figure FDA00022749540700001315
Figure FDA00022749540700001316
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA00022749540700001317
步骤3C-14,取出
Figure FDA0002274954070000141
中的队首元组
Figure FDA0002274954070000142
获取第1跳的域间路径标识集合为{1.1.1.1,1.1.1.25,1.1.1.125},所述{1.1.1.1,1.1.1.25,1.1.1.125}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure FDA0002274954070000143
Figure FDA0002274954070000144
而所述
Figure FDA0002274954070000145
对应的路段记为
Figure FDA0002274954070000146
将路段
Figure FDA0002274954070000147
Figure FDA0002274954070000148
连接,则有属于
Figure FDA0002274954070000149
中第5跳至第1跳的路径
Figure FDA00022749540700001410
Figure FDA00022749540700001411
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA00022749540700001412
步骤3C-15,取出
Figure FDA00022749540700001413
中的队首元组<{<22.5.0.0,8.232.0.0,10.5.0.0,15.0.0.0>},(18.0.7.5 22.5.6.158.232.1.9 10.5.1.1 15.0.12.16),1>;获取第1跳的域间路径标识集合为{18.0.7.5},所述{18.0.7.5}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure FDA00022749540700001414
Figure FDA00022749540700001415
而所述
Figure FDA00022749540700001416
对应的路段记为
Figure FDA00022749540700001417
将路段
Figure FDA00022749540700001418
Figure FDA00022749540700001419
连接,则有属于
Figure FDA00022749540700001420
中第5跳至第1跳的路径
Figure FDA0002274954070000151
Figure FDA0002274954070000152
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA0002274954070000153
步骤3C-16,取出
Figure FDA0002274954070000154
中的队首元组
Figure FDA0002274954070000155
获取第1跳的域间路径标识集合为{26.8.6.7,26.8.4.3},所述{26.8.6.7,26.8.4.3}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure FDA0002274954070000156
Figure FDA0002274954070000157
而所述
Figure FDA0002274954070000158
对应的路段记为
Figure FDA0002274954070000159
将路段
Figure FDA00022749540700001510
Figure FDA00022749540700001511
连接,则有属于
Figure FDA00022749540700001512
中第5跳至第1跳的路径
Figure FDA00022749540700001513
Figure FDA00022749540700001514
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA00022749540700001515
步骤3C-17,取出
Figure FDA0002274954070000161
中的队首元组
Figure FDA0002274954070000162
获取第1跳的域间路径标识集合为{18.2.1.2,18.2.1.15},所述{18.2.1.2,18.2.1.15}对应的域间路径标识前缀集,记为
Figure FDA0002274954070000163
Figure FDA0002274954070000164
而所述
Figure FDA0002274954070000165
对应的路段记为
Figure FDA0002274954070000166
将路段
Figure FDA0002274954070000167
Figure FDA0002274954070000168
连接,则有属于
Figure FDA0002274954070000169
中第5跳至第1跳的路径
Figure FDA00022749540700001610
Figure FDA00022749540700001611
记入Q中,则更新Q的数据信息表示为:
Figure FDA00022749540700001612
步骤3C-18,判断
Figure FDA00022749540700001613
中跳数L等于步骤3B的终止跳数P,则输出
Figure FDA00022749540700001614
Figure FDA00022749540700001615
所述的
Figure FDA00022749540700001616
就是分析所得的重构-路径;
步骤四,对Q中位于Ey之后的分析元组采用步骤3C-1至步骤3C-18的重构-路径处理;得到继Ey之后的分析元组的重构-路径。
2.根据权利要求1所述的基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法,其特征在于:是基于CoLoR架构中的请求信息。
3.根据权利要求1所述的基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法,其特征在于:是未知网络拓扑结构中的请求信息。
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