[发明专利]一种互联网测试床拓扑结构大比例规模缩减方法及装置

说明书

本发明公开了一种互联网测试床拓扑结构大比例规模缩减方法及装置，通过拓扑二分图结构的分解、采样与合并技术，在保持重要拓扑属性稳定性的条件下，实现自治系统级互联网测试床96％以上的节点删减。本发明可以在保持节点度分布、聚类系数、RichClub连通性和路径长度等重要拓扑属性稳定，即近似保持不变的前提下，大比例地缩减互联网测试床的自治系统级拓扑规模，规模缩减率可以达到96％以上。

技术领域

本公开涉及数据挖掘应用技术领域，具体涉及一种互联网测试床拓扑结构大比例规模缩减方法及装置。

背景技术

路由协议、资源定位等互联网技术的开发、测试与评估，需要构建相应的仿真测试环境。面对真实互联网网络中每年快速增长的庞大节点规模，相应测试床的构建必须采用规模缩减的方式，以实现构建成本的缩减以及仿真资源利用效率和测试时间运行效率的提高。虽然已有图采样技术已被应用于自治系统级互联网拓扑的规模缩减，但是这些技术的应用范围广泛，没有考虑互联网拓扑独有的结构特征，难以在保持重要拓扑属性稳定性的条件下达到70％以上的规模缩减率(定义为缩减过程删除的节点数占原始拓扑中节点数的比率)。通用性越好的工具，难以适用于专业性较强的领域。因此，本发明关注于自治系统级互联网拓扑独有的二分图结构特征，采用二分图的分解、采样与合并策略，能够在保持重要拓扑属性稳定性的条件下实现真实世界自治系统级互联网拓扑96％以上的规模缩减率。依据压缩规模后的拓扑结构，在小规模互联网测试床上配置拓扑连接关系，可以实现真实大规模拓扑在小规模测试床的等效部署。

发明内容

本公开的目的是针对现有技术的不足，本公开提出一种互联网测试床拓扑结构大比例规模缩减方法及装置，所述方法包括如下步骤：

S1，获取真实世界互联网拓扑结构的探测数据，以简单无向图G＝(V,E)建模自治系统级互联网拓扑结构，其中集合V中节点的物理意义为真实世界互联网的自治系统域，集合E中边的物理意义为不同自治系统域之间的数据通信路径；

S2，采用互联网拓扑结构模型分解互联网拓扑图G＝(V,E)为七个二分图Q₁-II、Q₂-BI、QI₁-RI、Q₄-RI₁、QI-PI、Q₃-PI、Q-P，一个匹配图BI-BI和一个内核图Core；

S3，调用二分图采样方法1对二分图Q₁-II、二分图Q₂-BI和二分图QI₁-RI进行采样，从而抽取部分节点和边构成采样子图；

S4，调用匹配图采样方法对匹配图BI-BI进行采样，抽取部分节点和边构成采样子图；

S5，调用二分图采样方法2对二分图Q₄-RI₁进行采样，抽取部分节点和边构成采样子图；

S6，调用二分图采样方法3对二分图QI-PI和二分图Q-P进行采样，抽取部分节点和边构成采样子图；

S7，调用二分图采样方法4对二分图Q₃-PI进行采样，抽取部分节点和边构成采样子图；

S8，对S3至S7得到的所有采样子图进行合并，得到这些采样子图的合并图；

S9，调用内核图采样方法对内核图Core进行采样，从而抽取部分节点和边构成采样子图；

S10，对S8得到的合并图和S9得到的采样子图进行合并，从而得到真实世界互联网拓扑图G＝(V,E)的采样子图；

S11，依据S10得到的真实世界互联网拓扑图的规模缩减采样子图，配置互联网测试床的拓扑连接关系，从而调度测试床有限的仿真节点资源，生成节点规模大比例缩减的互联网仿真测试环境；