可生存性网络的形式化建模与分析方法

首次提出一种基于随机进程代数的网络可生存性形式化建模方法,该方法把形式化建模与性能分析相结合,从而可以在形式化建模同时分析得到系统的各种生存性能参数.在简单介绍随机进程代数的语法和操作语义的基础上,用进程表达式对生存性系统进行形式化描述;然后利用PEPA Workbench工具实现对可生存性网络稳态可用性和瞬时可用性测度的实验,仿真结果验证了该形式化建模与分析方法的有效性和可行性.

生存性网络空间容量设计

在生存性网络设计中，空闲容量的设计是一个很重要的方面，空闲容量分配得是否合理直接关系到网络的恢复性能。本文给出了一种空闲容量分配方法，它是在线性规划的基础上结合网络的实际情况，对空闲容量进行调整，因而可以适用于实际网络。

可生存性网络的容量增强与优化算法

针对网络容量增强与优化问题,提出一种容量相互补偿的演化算法,用以确定在有限冗余资源条件下,使网络获得最优鲁棒性的容量分配策略。算法主要包括两个步骤:①让容量在网络结点中相互转移,以构造出新的容量分配策略;②评估网络鲁棒性进而决定是否接受这个策略。实验结果表明:使网络获得更优鲁棒性的负荷-容量关系既不是线性的,也不是偏好依附于负荷的。

关于装备网络生存性试验考核的思考

对网络生存性相关文献进行系统分析,跟踪美军相关做法,结合军队现实情况,提出装备网络生存性的概念,并给出装备网络生存性的指标框架和评估模型,以及装备网络生存性试验考核的基本原则和科目设计思路,实现了对装备网络生存性及其试验考核工作的初步探索。随着信息化、智能化的快速发展,装备融入网络空间越来越深,对网络空间的依赖也越来越强。同时,网络攻防技术也得到了快速发展,网络威胁构成了装备遂行使命任务无法回避的现实挑战。美军等军事强国纷纷将网络生存性作为装备网络安全能力的重要内容进行突出建设,军队也初步提出相似的建设要求。

支持高速多媒体网络生存性的QoS体系

高速多媒体网络中，如何提供服务质量（ＱｏＳ）保障是最核心的研究问题。同时，网络的生存能力正日益受到关注。这意味着网络系统不仅要在正常情况下，而且要在故障发生时，保障关键应用的服务质量。为此，我们针对生存性要求扩展了网络系统的ＱｏＳ机制，将ＱｏＳ机制与快速故障恢复机制集成在一起，首次提出了支持生存性的ＱｏＳ体系。最后，给出了在ＡＴＭ网络中的示例原型。

基于组合赋权的网络可生存性模糊综合评估

针对网络系统可生存性的有效评估问题,对指标体系的构建,指标赋权及综合评估方法进行了研究。提出了一种机制关联的网络可生存性指标体系构建方法,从可生存性的4个重要属性角度构建了层次化的指标体系,依据该指标体系提出了一种新的组合赋权方法,由层次分析法计算主观权重,粗糙熵方法计算客观权重,并给出了关联权重的概念和计算方法,构建离差最小化目标优化函数将3种权重联合得到组合权重,建立了基于隶属云的模糊综合评估模型,将隶属云替代原来的确定性隶属度函数。仿真结果表明,该评估方法可对网络系统可生存性进行准确有效的评估。

基于灰色关联分析的网络可生存性态势评估研究

通过分析各关键服务性能指标值评估前后的变化,提出了一种基于灰色关联分析的网络可生存性态势的定量评估方法.由规范化的区间数性能指标决策矩阵入手,应用灰色关联分析评估出各关键服务的最优从属度与可生存性概率,然后基于网络“熵差”评估出各关键服务的生存性态势变化,最后得到整个网络系统可生存性态势的综合评估.经过实例测试与仿真,表明该方法能够比较合理地评估出实际的网络可生存性态势.

基于APT潜伏攻击的网络可生存性模型与分析

基于传统网络攻击模式和高级持续性威胁(Advanced Persistent Threat,简称APT)攻击模式提出网络可生存性的评估模型.建立网络攻击场景,仿真验证提出的网络可生存性模型,并比较两种模式的性能.得到的结论:提出的评估模型合理刻画了网络可生存性的两个重要参数,网络攻击传播速率和网络修复速率;基于APT潜伏攻击模式下的网络可生存性性能低于传统攻击模式.

保证关键服务生存性的ATM网络资源管理

生存性是ＡＴＭ 网络中亟待解决的问题．文中针对当前研究中已提出的ＡＴＭ 网络生存性资源管理机制的不足，基于网络中各种服务不同的生存重要性，引入了故障恢复过程中的资源剥夺，并改进了预先的空闲容量规划，形成了新的生存性资源管理机制（记作ＣＭＧＣＳＳ）．该机制的实施使得网络即使在空闲容量不足的情况下，也能够提供关键服务恢复所需的容量，结合优先级恢复机制，实现了充分的关键服务生存性保证机制．分析和模拟的结果表明该机制为关键服务的恢复提供了保证，有效地提高了整个网络的生存能力．

光网络生存性技术研究

光通信技术的发展使光纤的带宽资源得到充分利用,提供了极大的传输容量,其生存性对主干网络性能和服务至关重要。该文首先介绍了网络生存性定义,然后分析了保护和恢复的生存性技术,最后阐述了多层保护与恢复技术的协调问题。

模块化动态博弈的网络可生存性态势跟踪方法

针对网络系统中可生存性能实时评估和生存决策能力的有效提高问题,提出了一种基于模块化动态博弈的网络可生存性态势跟踪方法.该方法根据提出的模块化动态博弈思想,将攻防双方的动态博弈过程分为抵抗、检测、容忍生存3个阶段,结合可生存性问题,给出了动态博弈的数学描述及3个生存阶段的动态博弈扩展式,将博弈收益量化结果转化为二维的可生存性态势评估结果.实验结果表明,该方法可依据网络现有的攻防数据,对网络系统遭遇的生存威胁,以及网络系统本身面对威胁的可生存能力进行实时跟踪评估,使网络系统的生存评估和决策能力得到了提高.

基于网络可生存性态势感知的主动服务漂移模型

针对现有服务漂移策略存在的不足,提出了一种基于网络可生存性态势感知的服务主动漂移模型。首先采用入侵检测和故障监测等技术手段实时获取网络生存态势信息,在此基础上设计了一种基于态势感知的服务漂移触发机制;然后引入主-从服务器的新概念,在此基础上建立了定向与随机相结合的服务漂移模式,并对该模型的相关算法进行了研究;最后对比分析了文中所提模型的性能。结果表明:该漂移模型既能提高服务漂移的抗毁能力,又大大缩减了漂移过程中带来的服务间断时间,能有效保证突发异常情况下的服务连续、可靠运行。

一种通过优化链路权值来增强网络生存性的方案

提出了一种通过优化链路权值来增强网络生存性的方案。该方案在选择链路权值时考虑了所有可能的链路故障情景和网络流量的变化,通过引入费用函数对过载链路赋以高费用的方法来避免链路过载,并利用遗传算法在所有可能的链路权值组合中寻找使链路费用之和最小的组合。实验结果表明通过该方案求得的权值组合,能够使网络在出现流量变化和链路故障时有效避免链路拥塞,从而增强网络的生存性。

ISM:漂移意图可感知的IP网络生存性服务提供模型

由于传统的服务漂移方法存在一定不足,致使服务器集群的负担较重,且服务漂移的时间开销过大,严重影响服务连续性.为了改善这种情况,本文提出了一种漂移意图可感知的IP网络生存性服务提供模型(Inten-tper-ceived Service Migration,ISM).在ISM模型中,我们设计了一种独特的服务漂移触发机制和目标节点选取策略,并通过服务器与客户端的协作,使客户端对服务器集群内部的服务漂移意图有了预感知能力.分析结果表明,ISM模型既能在时间和空间上保证服务漂移的随机性,增强服务抗毁度;又能显著减小由服务漂移带来的服务间断时间,有效提高了IP网络服务可生存性.

一种基于自主配置的网络可生存性增强算法

基于中心极限定理和假设检验理论,通过比较当前关键服务请求的服务响应时间与该关键服务历史平均服务响应时间置信区间的关系,提出了一种增强网络可生存性的自主配置算法(NSAC).该算法对关键服务执行过程中的不同时段分两种情况采取适时的资源剥夺、服务迁移或者服务降级等策略,最大限度地保证关键服务请求在用户期望的截止时间内完成,整个配置过程对用户透明.仿真试验表明,本文提出的算法在网络重负载和轻负载情况下都可以更好地改善系统关键服务的可生存性.

MPLS-TP网络生存性策略分析

以RFC5654为基础,从线性保护、环网保护、子网连接保护以及快速重路由4个角度出发,分析了每一种保护策略在MPLS-TP网络中具体的实施方式,并基于MPLS-TP仿真平台,对这些策略进行了仿真计算。

网状光网络生存性中圈状结构的研究

光网络中的圈状结构具有保护速度快、资源利用率高、构造和算法相对简单等特点,特别适用于光网络生存性技术的实施。首先介绍了圈的概念及相关定理,分析了现有基于圈状结构的光网络生存性技术,最后阐述了圈状结构生存性技术存在的问题及解决方法。

三方动态博弈网络可生存性策略选择

为了提高网络系统在面对攻击、故障及意外事件时的主动防御能力,从宏观角度提出了一种基于三方动态博弈的网络可生存性策略选择模型.将攻击者、防御者及故障意外事件作为博弈的参与者,采用非合作完全信息动态博弈理论构建三方可生存博弈模型,给出了逆向递归法求解子博弈精炼纳什均衡的形式化表述,进而提出了三方动态博弈策略选择算法,并结合实例进行仿真验证,结果表明,由所提出的策略选择模型和算法得到的双方最佳策略是符合实际需求的.

基于路径多样性的网络生存性研究

以端到端网络作为研究对象,该文提出一种简单的路径多样性度量。端到端网络被当作源点与汇点间的有向无圈图,转换成分段形式。依次对每段按照链路被使用的概率,计算其联合熵作为整体的路径多样性度量。基于该度量分析了基于路径多样性的提高网络生存性的方法。

基于随机博弈的网络可生存性策略选择模型

为了提高网络的可生存能力,提出了基于随机博弈的网络可生存性策略选择模型。该模型针对攻击和破坏行为对网络造成的影响,将攻防双方的博弈过程分为抵抗、识别和恢复三个阶段。从细节上描述系统状态转移与策略选择之间的关系,提出了基于上述模型的策略选择分析方法。最后以网络实例表明了该模型在预测攻击行为并选取最优可生存性策略方面的可行性和有效性。