申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2019-11-15

公开（公告）日：2020-11-24

公开（公告）号：CN110932971B

主分类号：H04L12/715(20130101)

分类号：H04L12/715(20130101);H04L12/24(20060101)

优先权：["20190523 CN 2019104349334"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.11.24#授权;2020.04.21#实质审查的生效;2020.03.27#公开

摘要：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。

主权项：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所述中包含有观察节点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 是指基于的从观察节点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；所述的域间路径标识前缀，记为 是指基于的从中间节点集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；所述的域间路径标识前缀，记为基于的域间路径标识－前缀序列记为步骤102，获取第二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所述中包含有观察节点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 是指基于的从观察节点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；所述的域间路径标识前缀，记为 是指基于的从中间节点集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；所述的域间路径标识前缀，记为基于的域间路径标识－前缀序列记为步骤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所述中包含有观察节点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 是指基于的从观察节点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；所述的域间路径标识前缀，记为 是指基于的从中间节点集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；所述的域间路径标识前缀，记为基于的域间路径标识－前缀序列记为步骤104，获取第d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所述中包含有观察节点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 是指基于的从观察节点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；所述的域间路径标识前缀，记为 是指基于的从中间节点集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；所述的域间路径标识前缀，记为基于的域间路径标识－前缀序列记为步骤105，获取第D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所述中包含有观察节点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 是指基于的从观察节点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；所述的域间路径标识前缀，记为 是指基于的从中间节点集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；所述的域间路径标识前缀，记为基于的域间路径标识－前缀序列记为步骤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，且从中获取到的域间路径标识－前缀序列集合，记为SS，且步骤二，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的从观察节点A到第一个边缘节点S1的跳数，记为基于域间路径标识序列的从观察节点A到第二个边缘节点S2的跳数，记为基于域间路径标识序列的从观察节点A到第三个边缘节点S3的跳数，记为基于域间路径标识序列的从观察节点A到任意一边缘节点Sd的跳数，记为基于域间路径标识序列的从观察节点A到最后一个边缘节点SD的跳数，记为步骤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中观察节点A到所有边缘节点的跳数，记为跳数集合所述跳数集合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，将任意一个分析元组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，任意一个分析元组中的赋值为空φ，赋值为第一组域间路径标识序列则形式上表达为或者表示网络溯源中的重构－路径；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； 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1.1.1.118.2.1.226.8.6.71.1.1.251.1.1.12526.8.4.318.2.1.1518.0.7.5……；第2跳PID为192.168.1.1172.8.9.6202.102.1.5192.168.10.5192.168.8.7202.102.10.24172.8.9.1822.4.6.15……；第3跳PID为8.18.0.8224.5.5.616.9.8.158.18.124.428.18.110.616.9.10.32224.5.5.1268.232.1.9……；第4跳PID为10.5.3.810.8.4.210.6.10.510.5.9.1810.5.28.610.6.20.110.8.42.510.5.1.1……；第5跳PID为15.0.10.115.0.0.1015.0.1.215.0.2.1815.0.0.3415.0.8.2615.0.37.815.0.12.16……；步骤3C－2，从中取出第5跳的PID所对应的域间路径标识前缀，记为而所述对应的路段记为将记入Q中；将代入Q中为所述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，记为即将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为：步骤3C－3，取出中的队首元组中取出第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，记为即而所述对应的路段记为得到属于第4跳的PID所对应的第二组域间路径标识前缀，记为即而所述对应的路段记为得到属于第4跳的PID所对应的第三组域间路径标识前缀，记为即而所述对应的路段记为步骤3C－4，网络拓扑重构中路段分支分析；将步骤3C－2中的路段与路段连接，则有属于中第5跳至第4跳的路径将步骤3C－2中的路段与路段连接，则有属于中第5跳至第4跳的路径将步骤3C－2中的路段与路段连接，则有属于中第5跳至第4跳的路径步骤3C－5，将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为：依据所述的将分支为第一组等长－待分析－域间路径标识序列集，记为即将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为：依据所述的将分支为第二组等长－待分析－域间路径标识序列集，记为即将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为：依据所述的将分支为第三组等长－待分析－域间路径标识序列集，记为即步骤3C－6，取出中的队首元组从中取出第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，记为即而所述对应的路段记为得到属于第3跳的PID所对应的第二组域间路径标识前缀，记为即而所述对应的路段记为步骤3C－7，网络拓扑重构中路段分支分析；将路段与连接，则有属于中第5跳至第3跳的路径将路段与连接，则有属于中第5跳至第3跳的路径步骤3C－8，将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为：依据所述的将分支为第四组等长－待分析－域间路径标识序列集，记为即将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为：依据所述的将分支为第五组等长－待分析－域间路径标识序列集，记为即取出中的队首元组从第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，记为即而所述对应的路段记为将路段与连接，则有属于中第5跳至第3跳的路径将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为：取出中的队首元组获取第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，记为即而所述对应的路段记为将路段与连接，则有属于中第5跳至第3跳的路径将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为： 步骤3C－9，取出中的队首元组从中取出第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，记为即而所述对应的路段记为步骤3C－10，将路段与连接，则有属于中第5跳至第2跳的路径将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为： 步骤3C－11，取出中的队首元组{8.232.0.0,10.5.0.0,15.0.0.0}，18.0.7.522.5.6.158.232.1.910.5.1.115.0.12.16,2；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，记为即而所述对应的路段记为将路段与连接，则有属于中第5跳至第2跳的路径将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为： 步骤3C－12，取出中的队首元组获取第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，记为即而所述对应的路段记为将路段与连接，则有属于中第5跳至第2跳的路径将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为： 步骤3C－13，取出中的队首元组获取第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，记为即而所述对应的路段记为将路段与连接，则有属于中第5跳至第2跳的路径将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为： 步骤3C－14，取出中的队首元组获取第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，记为即而所述对应的路段记为将路段与连接，则有属于中第5跳至第1跳的路径将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为： 步骤3C－15，取出中的队首元组{22.5.0.0,8.232.0.0,10.5.0.0,15.0.0.0},18.0.7.522.5.6.158.232.1.910.5.1.115.0.12.16,1；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，记为即而所述对应的路段记为将路段与连接，则有属于中第5跳至第1跳的路径将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为： 步骤3C－16，取出中的队首元组获取第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，记为即而所述对应的路段记为将路段与连接，则有属于中第5跳至第1跳的路径将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为： 步骤3C－17，取出中的队首元组获取第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，记为即而所述对应的路段记为将路段与连接，则有属于中第5跳至第1跳的路径将记入Q中，则更新Q的数据信息表示为： 步骤3C－18，判断中跳数L等于步骤3B的终止跳数P，则输出即所述的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。

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百度查询： 北京航空航天大学 一种基于请求信息逐层重构的域间路径分析方法

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