CN111641529B - 网络环境中执行体组合的异构度量、确定方法及相关装置 - Google Patents

网络环境中执行体组合的异构度量、确定方法及相关装置 Download PDF

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CN111641529B CN202010542020.7A CN202010542020A CN111641529B CN 111641529 B CN111641529 B CN 111641529B CN 202010542020 A CN202010542020 A CN 202010542020A CN 111641529 B CN111641529 B CN 111641529B
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Abstract

本申请提供了网络环境中执行体组合的异构度量、确定方法及相关装置，其中，异构度量方法包括：获取待度量的执行性体组合；执行体组合包括多个执行体；计算多个执行体中两两执行体的差异度；其中，任意两个执行体的差异度是通过该两个执行体分别在预设的各个执行体特性上的差异值计算得到；计算多个执行体中两两执行体的差异度的均值，得到非相似度基础；依据非相似度基础和两两执行体的差异度，计算差异度面积；差异度面积反映两两执行体的差异度相对于非相似度基础的波动程度。本申请提供了能够对执行体组合的异构程度进行直观量化度量的方案。

Description

网络环境中执行体组合的异构度量、确定方法及相关装置
技术领域
本申请涉及网络安全领域，尤其涉及网络环境中执行体组合的异构度量、确定方法及相关装置。
背景技术
在网络环境中，网络环境复杂，安全稳定性复杂，驾驭难度大，因此，需要增强网络环境的可靠性。例如，在电网环境中，由于电网环境复杂、覆盖面极广、跨度大、交直流混联、远距离、大容量、超高压输电、安全稳定特性复杂和驾驭难度大，因此，需要增强电网环境中的电路可靠性。通常可以通过设计异构冗余系统来增强网路环境的可靠性。
在异构冗余系统设计时，初始异构模块的选择(即从预设的候选执行体中选择用于部署到异构冗余系统的执行体，得到执行体组合)，对网络环境的可靠性具有较大影响。其中，选择的执行体组合的异构程度越高，网络环境的可靠性越高。因此，急需一种对执行体组合的异构程度进行直观量化度量的方法，以便选择出异构程度最优的执行体组合，从而，得到具有较高可靠性的网络环境。
发明内容
本申请提供了网络环境中执行体组合的异构度量、确定方法及相关装置，目的在于提供能够对执行体组合的异构程度进行直观量化度量的方案。
为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
本申请提供了一种网络环境中执行体组合的异构度量方法，包括：
获取待度量的执行性体组合；所述执行体组合包括多个执行体；
计算所述多个执行体中两两执行体的差异度；其中，任意两个执行体的差异度是通过该两个执行体分别在预设的各个执行体特性上的差异值计算得到；
计算所述多个执行体中两两执行体的差异度的均值，得到非相似度基础；
依据所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度，计算差异度面积；所述差异度面积反映所述两两执行体的差异度相对于所述非相似度基础的波动程度。
可选的，所述执行体特性为预设的执行体特性集合中的一种或多种特性；所述执行体特性集合包括：性能特性、软硬件构成和漏洞数量；
针对任意两个执行体，计算该两个执行体的差异度，包括：
按照
Figure BDA0002539231480000021
计算该两个执行体的差异度；其中，o表示该两个执行体的差异度；i表示执行体特性；
Figure BDA0002539231480000022
表示该两个执行体中一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure BDA0002539231480000023
表示该两个执行体中另一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure BDA0002539231480000024
表示该两个执行体在第i种执行体特性上的差异值。
可选的，所述依据所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度，计算差异度面积，包括：
采用海伦公式对所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度进行计算，得到所述差异度面积。
本申请还提供了一种网络环境中执行体组合的确定方法，包括：
对预设的多个候选执行体进行组合，得到多个候选执行体组合；每个所述候选执行体组合包含的执行体数量为预设数量；
分别对每个所述候选执行体组合的异构性进行度量，分别得到每个所述候选执行体组合的差异度面积；所述候选执行体组合的异构性的度量方法为上述任一种所述的候选执行体组合的异构性的度量方法；
从所述多个候选执行体组合中，选取差异度面积取最大的候选执行体组合，作为所述网络环境中待部署的执行体组合。
可选的，在所述从所述多个候选执行体组合中，选取差异度面积取最大的候选执行体组合，作为所述网络环境中待部署的执行体组合之后，还包括：
对所述待部署的执行体组合在所述网络环境中进行部署。
本申请还提供了一种网络环境中执行体组合的度量装置，包括：
获取模块，用于获取待度量的执行性体组合；所述执行体组合包括多个执行体；
第一计算模块，用于计算所述多个执行体中两两执行体的差异度；其中，任意两个执行体的差异度是通过该两个执行体分别在预设的各个执行体特性上的差异值计算得到；
第二计算模块，用于计算所述多个执行体中两两执行体的差异度的均值，得到非相似度基础；
第三计算模块，用于依据所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度，计算差异度面积；所述差异度面积反映所述两两执行体的差异度相对于所述非相似度基础的波动程度。
可选的，所述执行体特性为预设的执行体特性集合中的一种或多种特性；所述执行体特性集合包括：性能特性、软硬件构成和漏洞数量；
所述第一计算模块，用于针对任意两个执行体，计算该两个执行体的差异度，包括：
所述第一计算模块，具体用于按照
Figure BDA0002539231480000031
计算该两个执行体的差异度；其中，o表示该两个执行体的差异度；i表示执行体特性；
Figure BDA0002539231480000032
表示该两个执行体中一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure BDA0002539231480000033
表示该两个执行体中另一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure BDA0002539231480000034
表示该两个执行体在第i种执行体特性上的差异值。
可选的，所述第三计算模块，用于依据所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度，计算差异度面积，包括：
所述第三计算模块，具体用于采用海伦公式对所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度进行计算，得到所述差异度面积。
本申请还提供了一种网络环境中执行体组合的确定装置，包括：
组合模块，用于对预设的多个候选执行体进行组合，得到多个候选执行体组合；每个所述候选执行体组合包含的执行体数量为预设数量；
度量模块，用于分别对每个所述候选执行体组合的异构性进行度量，分别得到每个所述候选执行体组合的差异度面积；所述候选执行体组合的异构性的度量方法为上述任一种所述的候选执行体组合的异构性的度量方法；
选取模块，用于从所述多个候选执行体组合中，选取差异度面积取最大的候选执行体组合，作为所述网络环境中待部署的执行体组合。
可选的，所述装置还包括：
部署模块，用于在所述选取模块从所述多个候选执行体组合中，选取差异度面积取最大的候选执行体组合，作为所述网络环境中待部署的执行体组合之后，对所述待部署的执行体组合在所述网络环境中进行部署。
本申请所述的网络环境中执行体组合的异构度量方法及装置，获取待度量的执行性体组合，其中，执行体组合包括多个执行体；计算多个执行体中两两执行体的差异度；计算多个执行体中两两执行体的差异度的均值，得到非相似度基础，即该非相似度基础反映的是两两执行体的差异度的平均水平。
本申请依据非相似度基础和两两执行体的差异度计算差异度面积，由于该差异度面积反映了两两执行体的差异度相对于非相似度基础的波动程度，即该差异度面积反映了两两执行体的差异度相对于非相似度基础的波动情况。因此，该差异度面积越大，两两执行体的差异度间的波动越大，即该执行体组合的异构性越强，进而，本申请计算得到的差异度面积可以直观体现执行体组合的异构程度。
由于本申请中任意两个执行体的差异度是通过该两个执行体分别在预设的各个执行体特性上的差异值计算得到，因此，任意两个执行体的差异度是该两个执行体间异构的具体量化数值，因此，基于两两执行体的差异度计算得到的非相似度基础，以及基于非相似度基础和两两执行体的差异度计算得到的差异度面积都是具体的数值。
综上所述，本申请提供的网络环境中执行体组合的异构度量方法可以直观的量化度量执行体组合的异构程度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例公开的一种网络环境中执行体组合的异构度量方法的流程图；
图2为本申请实施例公开的一种网络环境中执行体组合的确定方法的流程图；
图3为本申请实施例公开的一种网络环境中执行体组合的确定过程示意图；
图4为本申请实施例公开的一种网络环境中执行体组合的异构度量装置的结构示意图；
图5为本申请实施例公开的一种网络环境中执行体组合的确定装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例提供的一种网络环境中执行体组合的度量方法，包括以下步骤：
S101、获取待度量的执行性体组合。
在本步骤中，待度量的执行体组合包括多个执行体。其中，待度量的执行体组合所包括的执行体的数量是根据实际情况确定的，本实施例不对待度量的执行体组合中执行体的数量作限定。
S102、计算多个执行体中两两执行体的差异度。
在本步骤中，多个执行体中任意两个执行体的差异度是通过该两个执行体分别在预设的各个执行体特性上的差异值计算得到。
其中，在本实施例中，预设的执行体特性为预设的执行体特性集合中的一种或多种特性；其中，执行体特性集合可以包括：性能特性、软硬件构成和漏洞数量，当然，在实际中，执行体特性集合包括的执行体特性除了这三种特性外，还可以包括其他特性，本申请实施例不对执行体集合包括的执行体特性的具体内容作限定。只要执行体特性集合中包括的执行体特性是执行体本身具有的特性中，与网络安全相关的特性即可。
可选的，在本实施例中，对于两两执行体的差异度的计算方式相同，为了方便介绍，以两两执行体中的任意两个执行体为例介绍差异度的计算方式。具体的，针对任意两个执行体，该两个执行体的差异度的计算公式如下公式(1)所示：
Figure BDA0002539231480000061
式中，o表示该两个执行体的差异度；i表示执行体特性；n表示执行体特性的数量；
Figure BDA0002539231480000062
表示该两个执行体中一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure BDA0002539231480000063
表示该两个执行体中另一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure BDA0002539231480000064
表示该两个执行体在第i种执行体特性上的差异值。
假设待度量的执行体组合包括三个执行体，分别表示为x1、x2和x3，其中，x1和x2间的差异度采用o1表示，x2和x3间的差异度采用o2表示，x1和x3间的差异度采用o3表示。则在本实施例中，o1、o2和o3的具体表达式可以如下公式(2)所示：
Figure BDA0002539231480000065
可选的，在实际中，o1、o2和o3的具体表达式还可以如下公式(3)所示：
Figure BDA0002539231480000071
在实际中，通过公式(2)计算得到的差异度的准确性要高于公式(3)。
S103、计算多个执行体中两两执行体的差异度的均值，得到非相似度基础。
在本实施例中，为了描述方便，将多个执行体中两两执行体的差异度的均值，称为非相似度基础。
在本步骤中，计算多个执行体中两两执行体的差异度的均值的计算公式如下公式(4)所示：
Figure BDA0002539231480000072
式中，ds表示非相似度基础，o1、o2……om表示多个执行体中两两执行体的差异度，m表示多个执行体中两两执行体的数量。
S104、依据非相似度基础和两两执行体的差异度，计算差异度面积。
在本步骤中，差异度面积反映两两执行体的差异度相对于非相似度基础的波动程度。
可选的，在本步骤中，可以采用海伦公式计算差异度面积，具体计算公式如下公式(5)所示。
Figure BDA0002539231480000073
式中，S表示差异度面积，ds表示非相似度基础，m表示待度量的多个执行体组合中两两执行体的数量，oi表示第i个两两执行体的差异度。
还以待度量的执行体组合包括三个执行体为例，在本步骤中，差异度面积的计算公式如下公式(6)所示：
Figure BDA0002539231480000074
本实施例中依据非相似度基础和两两执行体的差异度计算差异度面积，由于该差异度面积反映了两两执行体的差异度相对于非相似度基础的波动程度，即该差异度面积反映了两两执行体的差异度相对于非相似度基础的波动情况。因此，该差异度面积越大，两两执行体的差异度间的波动越大，即该执行体组合的异构性越强，进而，本申请计算得到的差异度面积可以直观体现执行体组合的异构程度。
由于本实施例中任意两个执行体的差异度是通过该两个执行体分别在预设的各个执行体特性上的差异值计算得到，因此，任意两个执行体的差异度是该两个执行体间异构的具体量化数值，因此，基于两两执行体的差异度计算得到的非相似度基础，以及基于非相似度基础和两两执行体的差异度计算得到的差异度面积都是具体的数值。
综上所述，本实施例提供的网络环境中执行体组合的异构度量方法可以直观的量化度量执行体组合的异构程度。
上述图1对应的实施例给出了网络环境中执行体组合的异构度量方法，在实际中，针对网络环境中执行体组合的选取过程中，也可以采用上述图1给出的度量方式对多个执行体组合分别进行异构度量，从而，从多个执行体组合中选取异构程度最高的执行体组合作为网络环境中待部署的执行体组合。具体实现过程如图2所示。
图2为本申请实施例提供的一种网络环境中执行体组合的确定方法，可以包括以下步骤：
S201、对预设的多个候选执行体进行组合，得到多个候选执行体组合。
在本步骤中，对预设的多个候选执行体进行组合的方式为现有技术，为了描述方便，将组合得到的执行体组合称为候选执行体。
其中，组合得到每个候选执行体组合包含的执行体数量为预设数量。其中，预设数量的取值可以根据实际情况确定，本实施例不对预设数量的具体取值作限定。
S202、分别对每个候选执行体组合的异构性进行度量，分别得到每个候选执行体组合的差异度面积。
在本步骤中，对任一候选执行体组合的异构性的度量方式，可以采用图1对应的实施例提供的度量方法，这里不再赘述。
在本步骤中，分别得到每个候选执行体组合的差异度面积。
S203、从多个候选执行体组合中，选取差异度面积取最大的候选执行体组合，作为网络环境中待部署的执行体组合。
在本步骤中，将多个候选执行体组合中，差异度面积最大的候选执行体组合作为网络环境下异构冗余系统中待部署的执行体组合。
S204、对待部署的执行体组合在网络环境中进行部署。
在本步骤中，对待部署的执行体组合在网络环境下异构冗余系统中进行部署的具体实现方式为现有技术，这里不再赘述。
上述图2对应的实施例描述了网络环境中执行体组合的确定方法的流程，为了更形象的展示网络环境中执行体组合的确定过程，本申请实施例提供了如图3所示的确定示意图，从图3中，可以看出，首先从备选执行体(即图2对应的实施例中预设的多个执行体)中组合出执行体组合(即图2对应的实施例中的候选执行体组合)，并采用异构评价函数分别对每个执行体组合进行异构度量，其中，异构评价函数对应图2对应的实施例中的差异度面积。
图4为本申请实施例提供的一种网络环境中执行体组合的度量装置，可以包括：获取模块401、第一计算模块402、第二计算模块403和第三计算模块404，其中，
获取模块401，用于获取待度量的执行性体组合；执行体组合包括多个执行体。
第一计算模块402，用于计算多个执行体中两两执行体的差异度；其中，任意两个执行体的差异度是通过该两个执行体分别在预设的各个执行体特性上的差异值计算得到。
第二计算模块403，用于计算多个执行体中两两执行体的差异度的均值，得到非相似度基础。
第三计算模块404，用于依据非相似度基础和所述两两执行体的差异度，计算差异度面积；差异度面积反映所述两两执行体的差异度相对于非相似度基础的波动程度。
可选的，执行体特性为预设的执行体特性集合中的一种或多种特性；执行体特性集合包括：性能特性、软硬件构成和漏洞数量；
第一计算模块402，用于针对任意两个执行体，计算该两个执行体的差异度，包括：
第一计算模块402，具体用于按照
Figure BDA0002539231480000101
计算该两个执行体的差异度；其中，o表示该两个执行体的差异度；i表示执行体特性；
Figure BDA0002539231480000102
表示该两个执行体中一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure BDA0002539231480000103
表示该两个执行体中另一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure BDA0002539231480000104
表示该两个执行体在第i种执行体特性上的差异值。
可选的，第三计算模块404，用于依据非相似度基础和两两执行体的差异度，计算差异度面积，包括：
第三计算模块404，具体用于采用海伦公式对非相似度基础和两两执行体的差异度进行计算，得到差异度面积。
图5为本申请实施例提供的一种网络环境中执行体组合的确定装置，包括：组合模块501、度量模块502和选取模块503；其中，
组合模块501，用于对预设的多个候选执行体进行组合，得到多个候选执行体组合；每个候选执行体组合包含的执行体数量为预设数量。
度量模块502，用于分别对每个候选执行体组合的异构性进行度量，分别得到每个候选执行体组合的差异度面积；候选执行体组合的异构性的度量方法为图1实施例提供的异构度量方法。
选取模块503，用于从多个候选执行体组合中，选取差异度面积取最大的候选执行体组合，作为网络环境中待部署的执行体组合。
可选的，该装置还可以包括：
部署模块，用于在选取模块503从多个候选执行体组合中，选取差异度面积取最大的候选执行体组合，作为网络环境中待部署的执行体组合之后，对待部署的执行体组合在网络环境中进行部署。
本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书的各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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)

1.一种网络环境中执行体组合的异构度量方法，其特征在于，包括：
获取待度量的执行体组合；所述执行体组合包括多个执行体；
计算所述多个执行体中两两执行体的差异度；其中，任意两个执行体的差异度是通过该两个执行体分别在预设的各个执行体特性上的差异值计算得到；
计算所述多个执行体中两两执行体的差异度的均值，得到非相似度基础；
依据所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度，计算差异度面积；所述差异度面积反映所述两两执行体的差异度相对于所述非相似度基础的波动程度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行体特性为预设的执行体特性集合中的一种或多种特性；所述执行体特性集合包括：性能特性、软硬件构成和漏洞数量；
针对任意两个执行体，计算该两个执行体的差异度，包括：
按照
Figure FDA0003920365440000011
计算该两个执行体的差异度；其中，o表示该两个执行体的差异度；i表示执行体特性；
Figure FDA0003920365440000012
表示该两个执行体中一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure FDA0003920365440000013
表示该两个执行体中另一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure FDA0003920365440000014
表示该两个执行体在第i种执行体特性上的差异值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度，计算差异度面积，包括：
采用海伦公式对所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度进行计算，得到所述差异度面积。
4.一种网络环境中执行体组合的确定方法，其特征在于，包括：
对预设的多个候选执行体进行组合，得到多个候选执行体组合；每个所述候选执行体组合包含的执行体数量为预设数量；
分别对每个所述候选执行体组合的异构性进行度量，分别得到每个所述候选执行体组合的差异度面积；所述候选执行体组合的异构性的度量方法为权利要求1～3任一项所述的方法；
从所述多个候选执行体组合中，选取差异度面积取最大的候选执行体组合，作为所述网络环境中待部署的执行体组合。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述从所述多个候选执行体组合中，选取差异度面积取最大的候选执行体组合，作为所述网络环境中待部署的执行体组合之后，还包括：
对所述待部署的执行体组合在所述网络环境中进行部署。
6.一种网络环境中执行体组合的度量装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待度量的执行体组合；所述执行体组合包括多个执行体；
第一计算模块，用于计算所述多个执行体中两两执行体的差异度；其中，任意两个执行体的差异度是通过该两个执行体分别在预设的各个执行体特性上的差异值计算得到；
第二计算模块，用于计算所述多个执行体中两两执行体的差异度的均值，得到非相似度基础；
第三计算模块，用于依据所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度，计算差异度面积；所述差异度面积反映所述两两执行体的差异度相对于所述非相似度基础的波动程度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述执行体特性为预设的执行体特性集合中的一种或多种特性；所述执行体特性集合包括：性能特性、软硬件构成和漏洞数量；
所述第一计算模块，用于针对任意两个执行体，计算该两个执行体的差异度，包括：
所述第一计算模块，具体用于按照
Figure FDA0003920365440000021
计算该两个执行体的差异度；其中，o表示该两个执行体的差异度；i表示执行体特性；
Figure FDA0003920365440000022
表示该两个执行体中一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure FDA0003920365440000031
表示该两个执行体中另一个执行体的第i种执行体特性的取值，
Figure FDA0003920365440000032
表示该两个执行体在第i种执行体特性上的差异值。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三计算模块，用于依据所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度，计算差异度面积，包括：
所述第三计算模块，具体用于采用海伦公式对所述非相似度基础和所述两两执行体的差异度进行计算，得到所述差异度面积。
9.一种网络环境中执行体组合的确定装置，其特征在于，包括：
组合模块，用于对预设的多个候选执行体进行组合，得到多个候选执行体组合；每个所述候选执行体组合包含的执行体数量为预设数量；
度量模块，用于分别对每个所述候选执行体组合的异构性进行度量，分别得到每个所述候选执行体组合的差异度面积；所述候选执行体组合的异构性的度量方法为权利要求1～3任一项所述的方法；
选取模块，用于从所述多个候选执行体组合中，选取差异度面积取最大的候选执行体组合，作为所述网络环境中待部署的执行体组合。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
部署模块，用于在所述选取模块从所述多个候选执行体组合中，选取差异度面积取最大的候选执行体组合，作为所述网络环境中待部署的执行体组合之后，对所述待部署的执行体组合在所述网络环境中进行部署。
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