網(wǎng)絡(luò)異常時時威脅著網(wǎng)絡(luò)的安全,因此需要網(wǎng)絡(luò)異常檢測來維護網(wǎng)絡(luò)安全。在網(wǎng)絡(luò)異常檢測中,路徑異常檢測作為其分支的一種,可以幫助定位異常源頭,從而為后續(xù)分析提供基礎(chǔ)。現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)路徑異常檢測研究方法存在資源開銷大等問題,且無實用測量工具可供用戶自定義使用。本文基于已有的異常檢測算法,提出了一種改進的網(wǎng)絡(luò)路徑異常檢測算法,可針對性的減少檢測時所需的探針數(shù)量,進而減少資源開銷。進一步基于該改進算法,設(shè)計并開發(fā)了一款網(wǎng)絡(luò)路徑異常檢測工具,該工具可以針對需要檢測的路徑推薦探針測量點,完成異常檢測工作。論文主要包括如下兩部分工作,第一,本文提出一種改進的網(wǎng)絡(luò)路徑異常檢測算法,具體如下:設(shè)計動態(tài)路徑權(quán)重算法將路徑重疊次數(shù)轉(zhuǎn)化為對路徑權(quán)重的影響;進一步設(shè)計獨立路徑推薦算法,選擇出無重疊路徑的探針測量點。兩種算法循環(huán)進行,直至滿足容錯范圍,得出測量目標路徑的推薦探針集合。第二,基于改進的網(wǎng)絡(luò)路徑異常檢測算法,設(shè)計并開發(fā)了一種網(wǎng)絡(luò)路徑異常檢測工具。該工具可根據(jù)當前網(wǎng)絡(luò)探針部署情況,結(jié)合用戶自定義的容錯率,為用戶推薦當前網(wǎng)絡(luò)條件下合適的測量探針,以達到減少網(wǎng)絡(luò)資源開銷的目的。實驗結(jié)果表明,本文提出的改進算法與已有算法相比,在保證檢測正確率的條件下,有效的減少探針使用數(shù)量60%-90%。
【學位單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TP393.08
【部分圖文】：

逡逑圖３－邋１樹狀分布示例逡逑如圖，Ｐ１－Ｐ４均為探針點，Ａ，邋Ｂ，Ｃ，邋Ｄ，Ｅ，Ｆ均為路由，虛線框內(nèi)為測逡逑量目標路徑Ｂ－Ａ，即路徑由Ｂ指向Ａ。逡逑圖３－２星狀分布示例逡逑如圖，Ｐ１－Ｐ４均為探針點，Ａ，Ｂ，邋Ｃ，邋Ｄ，Ｅ，Ｆ均為路由，虛線框內(nèi)為測逡逑量目標路徑Ｂ－Ａ，即路徑由Ｂ指向Ａ。逡逑３．２模型定義逡逑本文提出了一種改進的網(wǎng)絡(luò)路徑異常檢測算法，其目的在于針對一測量目逡逑標路徑，在保持檢測結(jié)果準確性在容錯范圍內(nèi)的條件下（默認值為５％），有效逡逑的減少探針使用的數(shù)量。具體數(shù)學模型如下：逡逑Ｐ邋＝邋｛ｐ丨完成測量所需的探針數(shù)量｝邐（３－１）逡逑１６逡逑

Ｐ１－Ｐ４均為探針點，Ａ，邋Ｂ，Ｃ，邋Ｄ，Ｅ，Ｆ均為路由，虛線框內(nèi)為測逡逑量目標路徑Ｂ－Ａ，即路徑由Ｂ指向Ａ。逡逑圖３－２星狀分布示例逡逑如圖，Ｐ１－Ｐ４均為探針點，Ａ，Ｂ，邋Ｃ，邋Ｄ，Ｅ，Ｆ均為路由，虛線框內(nèi)為測逡逑量目標路徑Ｂ－Ａ，即路徑由Ｂ指向Ａ。逡逑３．２模型定義逡逑本文提出了一種改進的網(wǎng)絡(luò)路徑異常檢測算法，其目的在于針對一測量目逡逑標路徑，在保持檢測結(jié)果準確性在容錯范圍內(nèi)的條件下（默認值為５％），有效逡逑的減少探針使用的數(shù)量。具體數(shù)學模型如下：逡逑Ｐ邋＝邋｛ｐ丨完成測量所需的探針數(shù)量｝邐（３－１）逡逑１６逡逑

其中表示未經(jīng)探針推薦的檢測結(jié)果的準確性，表示經(jīng)過探針推逡逑薦后的檢測結(jié)果的準確性。逡逑簡單模擬網(wǎng)絡(luò)拓撲如下圖３邋＿邋３所示，只在每一輪中留下有效探針的數(shù)據(jù)，逡逑而此有效探針就是最后推薦給用戶的探針。逡逑ｍ逡逑＼邋（％＠逡逑圖３－３簡單模擬網(wǎng)絡(luò)拓撲示例逡逑如圖，以斜線為填充的點均為探針點，其余節(jié)點均為路由，短虛線框內(nèi)為逡逑測量目標路徑１－０，即路徑由１指向０，長虛線框內(nèi)為推薦探針點。逡逑３．３算法描述逡逑若針對一測量目標路徑進行探針推薦，第一步需要計算測量過程中所有有逡逑效使用的探針個數(shù)。被計數(shù)的有效使用探針必須滿足在其測量的ｔｒａｃｅｍｕｔｅ數(shù)據(jù)逡逑之中含有測量目標路徑。對于一個探針，在其轉(zhuǎn)發(fā)路徑未發(fā)生改變時，針對某逡逑一相鄰兩路由間路徑來說，不論探針測量的目的地址是否相同，在該相鄰路由逡逑路徑之前的所有轉(zhuǎn)發(fā)路徑都相同。此特性將會應用在改進算法中。逡逑本文提出的改進算法具體包含兩個算法，分別為動態(tài)路徑權(quán)重算法和獨立逡逑路徑推薦算法。下面將針對這兩個算法進行詳細描述。逡逑１７逡逑

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本文編號：2828790