[发明专利]一种基于有向h度的网络抗毁伤性能优化方法

说明书

本发明提供一种基于有向h度的网络抗毁伤性能优化方法。所述基于有向h度的网络抗毁伤性能优化方法包括以下步骤：S1、分析设备保障网络，依据设备保障系统的主体和结构，将设备保障系统抽象为网络结构；S2、设备保障网络节点计算有向h度并选取抗毁增强节点，采用有向h度进行定量计算对设备保障系统进行定量分析，筛选出需要增强抗毁性能的节点。本发明提供的基于有向h度的网络抗毁伤性能优化方法通过采用基于冗余链路的网络拓扑优化，不破坏现有网络结构，基于节点的优化是通过改变节点的分布来降低网络风险，通过增加链路和提高冗余度来提高网络的安全性，显著提升网络安全性。

技术领域

本发明涉及网络设备可靠性技术领域，尤其涉及一种基于有向h度的网络抗毁伤性能优化方法。

背景技术

设备保障网络是由多种结构共存和变化的，其拓扑结构会自觉或不自觉地呈现出“无尺度”的特征，在无尺度网络中，分布式节点和关键子网的故障可能导致整个网络崩溃，进而导致严重后果，因此，研究分布式节点的防漏洞策略，探讨网络拓扑优化方案，不仅为有效防范网络攻击、提高抗毁性提供重要手段，也是网络安全的重要保障。

网络按照连结之间是否存在权重区分为权重信息网络和无权信息网络。权重信息网络又分为有向权重网络和无向权重网络，传统的网络结构研究主要针对无向网络和权重网络，虽然大部分共享信息网络都是无向和权重网络，可用 h度进行定量分析，但军事行动中很多网络都是有向网络，这类网络中，同一节点的两个方向联系并不能合并进行h度计算，因此，针对有向权重信息网络，仍需将原始的h度进行改进。以更好地反映网络节点的重要程度和功能，为提高网络的抗毁伤性能提供理论基础。

因此，需研究面向有向权重网络的网络抗毁伤性能优化方法，从抗毁增强节点的选取和提高连通可靠性两个方面进行优化，并建立上述内容的数学模型，进行网络抗毁伤性能优化。

因此，有必要提供一种基于有向h度的网络抗毁伤性能优化方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种基于有向h度的网络抗毁伤性能优化方法，解决了现有网络设备无法同时考虑设备保障网络的抗毁增强节点的选取和提高连通可靠性，无法获得最佳的网络拓扑方案，不能保证信息的及时传播，而且缺乏抵御中断风险的能力的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的基于有向h度的网络抗毁伤性能优化方法包括以下步骤：

S1、分析设备保障网络，依据设备保障系统的主体和结构，将设备保障系统抽象为网络结构；

S2、设备保障网络节点计算有向h度并选取抗毁增强节点，采用有向h 度进行定量计算对设备保障系统进行定量分析，筛选出需要增强抗毁性能的节点；

S3、设备保障网络h优中心性化模型；

S4、设计冗余链路提升网络的抗毁性，设计一条环形链路连接分布式节点的相邻网络，通过设置几个相邻的网络，会有很多环形链路，并依据网络中节点间的平均最短路径来衡量优化后的拓扑是否最优；

S5、综合考虑得到网络拓扑结构优化方案。

优选的，在所述步骤S1中，设备保障网络采用树状设备保障网络结构，即由高层级节点向低层级节点设备保障。

优选的，在所述步骤S2中，有向h度分为入h度和出h，入h度和出h 度分别表征节点的入连接和出连接。

优选的，在所述步骤S2中，入h中心性和出h中心性的实质是对其入h 度和出h度的归一化，不会改变其等级，用于比较来自不同网络或者动态网络的节点。

优选的，在所述步骤S2中，计算好每个节点的有向h度之后按照由大到小排序，数值大的点为对网络影响较大的节点需要确定为增强抗毁节点，并采取冗余或者改变网络结构等方式进行改善。