[发明专利]一种抗攻击的控制器鲁棒部署方法及装置

权利要求书

1.一种抗攻击的控制器鲁棒部署方法，其特征在于，包括：

步骤1：根据网络拓扑中节点之间的连接关系，构造节点距离矩阵，并利用节点距离矩阵及K-means聚类方法，构造控制器初始位置；

所述步骤1包括：

步骤1.1：根据网络拓扑中节点之间的连接关系，利用Johnson算法构造节点距离矩阵；

步骤1.2：从网络拓扑中随机选择一个节点作为初始控制器节点，加入控制器初始位置集合C中；

步骤1.3：进行K-means聚类，并基于距离矩阵对控制器初始位置集合C进行更新，使得控制器节点到各节点距离之和最小；

步骤1.4：选择距离初始控制器节点最远的非控制器节点，作为新添加的控制器节点，并将新添加的控制器节点加入控制器初始位置集合C中；

步骤1.5：判断控制器初始位置集合C中控制器节点的个数t是否小于k，若是，则重复步骤1.3-1.4直至得出k个控制器初始位置，若否，则得出k个控制器初始位置；

步骤2：利用罚函数方法将鲁棒约束条件加权添加到模拟退火算法中，得到模拟退火算法的目标函数；

所述步骤2包括：

步骤2.1：从控制器初始位置集合C中随机选择一个控制器节点c；

步骤2.2：从控制器节点c的邻居节点集中选择节点e，将e作为代替c的控制器节点，得到新的控制器初始位置集合C'；

步骤2.3：分别计算C'和C的目标函数F(C')和F(C)：

其中，n₁为C中控制器数量；n₂为C'中控制器数量；V为更新前节点集合；V'为更新后节点集合；d_ij表示节点i与节点j之间的时延；T_ij为0-1变量，如果节点j处的交换机由节点i处的控制器管理，则T_ij＝1，否则为0；Φ(i)＝Ρ(G\(C\i))-1，Ρ(G\(C\i))为图形G的连通度函数，μ为惩罚因子；

步骤3：根据控制器初始位置，利用所述目标函数，确定出控制器鲁棒部署的位置；

所述步骤3包括：

步骤3.1：计算F(C')与F(C)的差值dE：

dE＝F(C')-F(C)；

步骤3.2：判断dE是否小于或等于0，若是，则将新的控制器初始位置集合C'作为控制器鲁棒部署的位置，若否，则将控制器初始位置集合C作为控制器鲁棒部署的位置。

2.根据权利要求1所述的一种抗攻击的控制器鲁棒部署方法，其特征在于，在所述步骤1之前，还包括：

利用节点坐标{经度,纬度}构造网络拓扑中的节点。

3.根据权利要求1所述的一种抗攻击的控制器鲁棒部署方法，其特征在于，所述鲁棒约束条件为：控制器集合的任意真子集不是网络的割点集。

4.根据权利要求1所述的一种抗攻击的控制器鲁棒部署方法，其特征在于，所述将控制器初始位置集合C作为控制器鲁棒部署的位置的概率取决于模拟退火算法中的温度，随着温度的降低，概率也随之降低。