[发明专利]一种基于互信息量的监测路由器选择方法

说明书

本发明一种基于互信息量的监测路由器选择方法，属于通信网络技术领域；该方法首先获得每个路由器的桥连接系数，其次获得每个路由器与每个路由器所有相邻路由器的互信息总量，将互信息总量最大的路由器选定为网络拓扑中的监测路由器，最后确定每个监测路由器的监管区域；本发明所选取监测路由器的拓扑位置在网络中具有重要地位，便于互通监测信息，能够保证监测信息的准确性，不易受到攻击；本发明避免了基于簇的入侵监测系统监测方法忽略路由器在网络中的重要性差异以及网络路由器之间的相互联系，所导致的过度地消耗路由器的计算资源和能量，减少了冗余信息，避免资源消耗，减少系统监测开销，在很大程度上提高了网络性能。

技术领域

本发明属于通信网络技术领域，具体涉及一种基于互信息量的监测路由器选择方法。

背景技术

无线Mesh网络是一种基于多跳互联的新型无线网络，它不同于传统的无线局域网，也不同于无线多跳的Ad Hoc网络，可以看作是两种网络的；无线Mesh网络的节点同时具有路由器和中继的功能，节点之间可以实现互联，类似于Ad Hoc网络，具有自组织、自配置等特性，无线Mesh网络由Mesh路由器构成的骨干网络和由Mesh客户端构成的对等网络组成。无线骨干网由无线Mesh路由器组成，只具有少量移动性或不具有移动性，能够提供无线回程功能；无线骨干网的路由位置固定，有固定电源供电的基础设施，受能量限制小；Mesh客户端和传统客户端通过骨干网络提供的服务访问其他网络，可以实现无线Mesh网络与互联网、蜂窝网、传感器网络等网络的接入功能。

无线链路的使用虽然提供了极大的方便，但同时也带来了很多安全威胁，对无线Mesh网络安全问题的研究具有重要意义；入侵监测系统作为一种主动的安全防护技术，能够针对内部和外部节点的攻击实时地进行防护，及时地做出相应响应以减少损失；入侵监测的重要任务是监测网络路由器的状态，观察路由器行为是否正常，若将网络中每个路由器都作为入侵监测系统的监测路由器，即采用全网部署入侵监测系统算法，大量冗余信息的计算将带来巨大的资源消耗；反之，若监测路由器选择的太少，入侵监测系统则可能完成不了对网络中所有路由器的监测任务。

目前的网络监测路由器选择方法一般只考虑路由器的拓扑位置，将拓扑位置相近的路由器分到一“簇”；这些方法忽略了路由器在网络中的重要性差异以及网络路由器之间的相互联系，因此有可能使得联系来往频繁、通信频率高的路由器被分到不同的“簇”内，使得它们所在簇的簇首会处理很多相同或相似的信息，过度地消耗了路由器的计算资源和能量，同时也增加了系统的安全监测开销主并且它们很有可能在同一时刻监测出恶意节点信息，同时发送报告通知全网相关节点，因此监测开销的波动性也大，使得网络性能下降。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种基于互信息量的监测路由器选择方法，以达到减少冗余信息、避免资源消耗、降低系统监测开销和提高网络性能的目的。

一种基于互信息量的监测路由器选择方法，包括以下步骤：

步骤1、根据网络拓扑中每个路由器的出度与其相邻路由器的出度，获得每个路由器的桥连接系数；

步骤2、根据每个路由器的桥连接系数与其相邻路由器的桥连接系数，获得每个路由器与其相邻路由器的互信息量，进一步获得每个路由器与其所有相邻路由器的互信息总量，将互信息总量最大的路由器选定为网络拓扑中的初始监测路由器；

步骤3、确定初始监测路由器的监管区域，具体步骤如下：

步骤3.1、设定初始监测路由器的影响力边权值阈值，并确定初始监测路由器的初始监管区域范围，所述初始监管区域范围为初始监测路由器的最大跳数所构成的范围；

步骤3.2、获得初始监测路由器对其初始监管区域范围内每个路由器的影响力边权值，判断上述影响力边权值是否大于所设定影响力边权值阈值，若是，执行步骤3.3，否则，执行步骤4；