[发明专利]一种基于置信区间的域间路径标识前缀获取方法

说明书

本发明公开了一种基于置信区间的域间路径标识前缀获取方法，该方法能够利用请求包中所携带的域间路径标识信息，通过将任一域间路径标识与除自身之外的域间路径标识集进行两两比较得到最长公共前缀长度，并统计最长公共前缀频次，形成域间路径标识前缀频次统计表；然后，对最长公共前缀长度所对应的频次值进行置信区间检验，判断统计次数是否落在置信区间内，若落在置信区间内，则获取该频次所对应的域间路径标识前缀长度、域间路径标识前缀和相应的域间路径。通过本发明方法可快速分析域间路径标识，准确获得域间路径标识前缀，并获得网络拓扑结构中各个前缀分组的域间路径标识信息。

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，更具体的是，本发明涉及一种基于置信区间的域间路径标识前缀获取方法。

背景技术

当前互联网的发展对政治、经济、文化的影响越来越深刻，网络传输信息的安全需求已成为当今网络技术发展的热点。由于传统的TCP/IP基于“开放”、“默认联通”、“尽力而为”的理念设计，在TCP/IP架构下主流流量溯源方案，如包标记算法等，存在着存储计算开销大、需要部署额外的基础设施、可溯源规模受限等问题，难以在当前的互联网中进行大规模部署。并且，由于伪造源地址的问题在TCP/IP架构下很难得到彻底的解决，借助伪造源地址发起的分布式拒绝服务攻击DDoS(distributed denial of service)，极其难以防范，且常常带来巨大的经济损失。因此，国内外学者于近年来提出了若干新型网络体系结构。

“CoLoR架构”是一种基于路径标识的新型路由体系结构，其核心思想是边界路由器为每条域间路径分配一个域间路径标识前缀(Path Identifier,PID)，域间按域间路径标识前缀进行路由。“CoLoR架构”出处请参考“IEEE Network”2014年第3期第28卷《CoLoR:an information-centric internet architecture for innovations》罗洪斌，陈哲等人。

在CoLoR架构中，自治域(AS：Autonomous System)、域间路径(Path)、域间路径标识(PID：Path Identifier)和域间路径标识前缀(PX：PID-Prefix)等定义如下：

自治域：指一组处于相同的管理与技术控制下的路由器集合所在的同一个区域。

域间路径：两个自治域之间进行数据传输的通道。

域间路径标识：是一串二进制数字，如011011001101010101。一个域间路径标识可由前缀部分和非前缀部分构成；在具体应用中，其长度通常是固定的。

CoLoR架构为自治域间的每条域间路径分配一个域间路径标识前缀。分配的原则是：给定一个自治域，为该自治域与其它自治域之间的所有域间路径分配的域间路径标识前缀不同，且这些域间路径标识前缀互不相交(即：任意两个域间路径标识前缀间，没有相同的域间路径标识)。在CoLoR架构中，内容请求者向内容提供者发送请求消息。请求消息从一个自治域向另一个自治域经域间路径转发前，需要在该请求消息的尾部添加一个域间路径标识(PID)。

在CoLoR架构中，可将传输路径的域间路径标识信息嵌入到请求包中，自治域的管理者可通过收集数据包的路径标识信息分析自治域间路径，实现网络拓扑推测、网络攻击溯源、网络路径流量感知。其中，网络拓扑结构的推测是以域间路径标识前缀(PX)为依据进行分析的。因而，对域间标识前缀长度进行分析，进而获得域间路径标识前缀，便成了网络拓扑分析的首要任务。

发明内容