[发明专利]基于度约束最小生成树的域间路由恢复方法

权利要求书

1.一种基于度约束最小生成树的域间路由恢复方法，其特征是：步骤一、建立度约束最小生成树的数学模型；

步骤二、基于节点表示法(Node Representation,NR)，对遭受BGP-LDoS攻击后的域间路由系统进行编码，表示为森林表示FoR(Forest Representation,FoR)；

步骤三、判断目前FoR代表的是否是仅含单树的森林，如果是单树森林，为了拓展方法的适用性，利用特殊实施方式对该森林予以修正；如果不是单树森林，则直接进行第四步骤；

步骤四、由于域间路由系统遭袭后，通常会造成单个失效自治域节点或多个毗邻失效自治域节点，因此进行判断，如果当前域间路由系统中出现的是单个自治域节点失效，则进行第五步；如果当前域间路由系统中出现的是多个毗邻自治域节点失效，则进行第六步骤；

步骤五、采用FT关键节点选择算法KeyNodeSelectionForFT()，计算单个自治域节点失效情况下的关键节点，之后利用基础迁移算法FundamentalTransfer()，简称FT，实施失效节点的迁移操作，建立基于度约束最小生成树的域间路由系统恢复拓扑；

步骤六、采用CT关键节点选择算法KeyNodeSelectionForCT()，计算多个毗邻自治域节点失效情况下的关键节点，之后利用复杂迁移算法ComplexTransfer()，简称CT，实施失效节点的迁移操作，建立基于度约束最小生成树的域间路由系统恢复拓扑；

所述步骤一中，度约束最小生成树是指，针对最小生成树中各顶点的度数(Degree)加上一定的数目限制，即不超过预设数值，则满足条件的最小生成树记为度约束最小生成树，对于连通图G＝(V,E)，其节点集合V＝{v₁,v₂,...,v_n}，节点个数为|V|；边的集合E＝{e₁,e₂,...,e_k}，边的个数为k；每条边对应的权值为w_ij；T表示G中所有满足度约束的生成树集合；度约束最小生成树DCMST数学模型定义为：

优化目标函数：

约束1：x_ij∈{0,1},i,j＝1,2,...n

约束2：

约束3：1≤dgr_i≤dgr_c,i＝1,2,...,n

约束4：

约束5：

其中，优化目标函数中c(x)表示生成树的总体代价；对上述约束进行退化处理，假定边的权值均相同；约束1中向量x_ij表明图中节点i与节点j之间的有效边情况，即x_ij＝1表示节点i与节点j之间存在一条边；约束2中体现生成树中涵盖n-1条边；约束3中dgr_i为节点i对应的度值，需要满足[1,d_c]范围要求；约束4意在防止生成树回路问题；约束5表明所有节点度值之和为2(n-1)；

所述步骤三中，由于后续迁移操作均认为一个森林中至少存在两棵树，为了扩展算法的适用性，将仅有一棵树的森林予以修正，依照单树森林修正算法UpdateForSingleTree()实施操作。