[发明专利]基于自治系统的网络空间坐标系创建方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于自治系统的网络空间坐标系创建方法及装置，其中，该方法包括：确定网络空间坐标系；构建三维网络空间坐标系框架；根据所述网络空间坐标系和所述三维网络空间坐标系框架构建网络空间地图模型；设计所述构建网络空间地图模型对应的应用场景，并对所述应用场景进行可视化处理。该方法可基于统一恒定背板的网络空间多维信息可视化包括AS拓扑，IP地址构成，网络资源要素信息及层次化结构等，并适用于多种网络空间安全攻击及网络管理场景可视化。

技术领域

本发明涉及网络空间建模和可视化技术领域，特别涉及一种基于自治系统的网络空间坐标系创建方法及装置。

背景技术

网络空间作为“人造”的数字化、信息化、智能化的虚拟空间，目前已经被各个国家广泛关注并上升到国家安全层面。美国在《网络空间安全国家战略》明确了网络空间安全的战略地位，并将网络空间定义为“确保国家关键基础设施正常运转的‘神经系统’和国家控制系统”。《英国网络安全战略》认为网络空间是由数字网络构成互动域，用于存储、修改和传输信息，是国家的重要战略资源载体。

近年来，我国在《国家网络空间安全战略》定义网络空间包括互联网、通信网、计算机系统、自动化控制系统、数字设备及其承载的应用、服务和数据等组成，并积极推进网络空间安全领域的研究。与此同时，其作为平行于地理空间的第二大空间，正在深刻影响人们的生产和生活方式。

但是目前关于网络空间的研究比较局限，究其原因在于尚未建立基本的概念模型和空间理论基础，受限于传统地理坐标系和网络拓扑坐标系缺乏从本源角度表达网络空间的模型和工具。

其中，建立空间模型最根本的任务是构建网络空间坐标系，以地理空间为例，地图学研究通过投影映射将三维球面转换成二维平面，以经度和纬度作为基础向量构建二维地理坐标系，形成地理空间统一绘制背版。对于网络空间而言，传统基于成熟理论模型如地理坐标系和拓扑坐标系的研究只能将网络空间映射到其他空间来表达单一维度的信息，比如地理特性、拓扑关系等，无法提供恒定、全面、直观描述和表达网络空间的方法。亟需构建网络空间特有的坐标体系架构和地图模型，实现空间建模和网络场景可视化。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于自治系统的网络空间坐标系创建方法，该方法可基于统一恒定背板的网络空间多维信息可视化包括AS(Autonomous System，自治系统)拓扑，IP地址构成，网络资源要素信息及层次化结构等，并适用于多种网络空间安全攻击及网络管理场景可视化。

本发明的另一个目的在于提出一种基于自治系统的网络空间坐标系创建装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于自治系统的网络空间坐标系创建方法，包括：确定网络空间坐标系；构建三维网络空间坐标系框架；根据所述网络空间坐标系和所述三维网络空间坐标系框架构建网络空间地图模型；设计所述构建网络空间地图模型对应的应用场景，并对所述应用场景进行可视化处理。

本发明实施例的基于自治系统的网络空间坐标系创建方法，通过提出以自治系统编号(ASN，Autonomous System Number)为基础矢量的二维网络空间坐标系框架设计方案，选取Hilbert映射算法实现一维ASN升维可视化。然后，确定将该AS下的IP地址分配时间序列作为第三维基础矢量与AS地址正交，构建三维网络空间坐标系框架，并对网络空间关键属性IP地址进行分析和映射。再构建网络空间地图模型支持网络空间的可视化表达，基于矩形树图的方式支持网络空间多尺度遍历及网络空间对象定位，层次化、可伸缩表达网络空间本源要素如AS下的网络构成及网络下的IP构成，同时支持网络拓扑可视化，引入拓扑专题地图的概念，采用力导向算法对网络空间AS拓扑关系进行可视化呈现。最终，设计地图应用场景并实现可视化，发明一款多维展现网络空间的地图装置。