可生存性分析方法研究

系统在受到入侵后依然能够提供必要服务,并在一定时间内恢复受侵害的服务是系统可生存性的本质要求,与传统的将可生存性作为非功能系统属性描述的方法不同,将可生存性作为系统统一系统功能来研究,并用形式化语言来描述,定义和计算是一种全的思路和方法,对可生存性分析阶段可以采用的方法进行了深入的研究,分析,其中重点阐述了工作流回溯,攻击树建立等可生存性需求分析的方法,并给出了可生存性量化分析的算法。     

基于可生存性的系统安全评估方法

提出了一种新的计算机系统可生存能力的分析方法,该方法综合考虑系统外部环境和内部组件及其之间的相互关系,描述了系统的可生存能力。阐述了利用该方法对系统进行安全评估的措施及其优势。     

基于灾难预测多区域故障的虚拟光网络生存性映射

生存性虚拟光网络映射是提高光网络应对灾难故障的重要技术保障措施。为解决灾难性多区域故障导致弹性光网络的带宽容量损失问题,该文提出基于灾难预测故障模型的蚁群优化虚拟光网络映射 (DFM-ACO-VNM)算法。在该算法中,设计基于光节点资源和相邻链路的全局潜在故障概率的光节点排序映射准则,并设计启发式信息公式实现多区域故障下最小带宽容量损失的虚拟节点和虚拟链路协同映射。仿真结果表明,该文所提算法在多区域故障时能降低带宽容量损失,减少带宽阻塞率和提高频谱利用率。

     

软件定义光网络中基于最小点覆盖的控制平面跨层生存性设计

为降低软件定义光网络对单控制器的依赖,并避免多控制器冲突,有效提升控制平面的生存性,该文提出基于最小点覆盖的控制平面生存性设计策略。该策略结合集中控制约束条件,以最小点覆盖理论为基础,建立可靠的分级管控模型,设定控制器的管控优先级：全局控制器具有最高管控优先级,对全网进行集中管控;本地控制器次之,只对本地业务进行集中管控;权威交换机的管控优先级最低,用于完成局部波长粒度的光层快速管控。在此基础上,基于跨层信息模型为控制信道路由和资源分配进行生存性冗余设计。仿真表明,该策略能够满足网络对控制时延的要求,使控制平面的故障概率降低了30%,有效提升了网络在恶劣环境下的生存性。     

业务量疏导WDM网状网中的动态子通路保护算法

该文研究了业务量疏导WDM网状网中的生存性问题,提出一种自适应子通路保护(ASPP)算法。该算法根据网络当前状态以及到达业务连接请求的带宽要求动态调整链路权值;在此基础上选择一条最短路作为工作通路,然后将该通路分为互不重叠的n段子通路(每段经过的链路数为m),并分别找出各自的保护通路。仿真结果表明：ASPP既可以保证业务连接的可靠性要求,同时又允许网络管理者根据一定优化策略调整m值,从而可以在资源利用率和恢复时间之间进行折中。     

抗毁WDM网中支持QoS的选路和波长分配算法

该文首先探讨了抗毁WDM网中支持QoS的分层图模型,在此基础上提出一种抗毁WDM网中支持QoS的选路和波长分配算法。该算法根据上层业务不同的QoS要求,对其光路建立请求区别对待,以满足它们不同的阻塞率和恢复率要求。计算机仿真结果表明该算法既满足了上层业务不同的QoS要求,同时又充分利用了有限的网络资源,使全网的平均阻塞率降低。     

应对灾难风险的多虚拟机快速协同撤离机制研究

大规模灾难事件可能对通信网基础设施造成严重的威胁和破坏。针对大规模灾难风险下虚拟网的生存性问题,该文提出一种多虚拟机快速协同撤离(MRCE)机制。该机制采用后复制迁移技术实现虚拟机的在线迁移,通过基础迁移带宽的分配和升级,对属于同一虚拟网的多个风险虚拟机进行快速协同撤离,以减少单个虚拟网的撤离完成时长,降低损毁风险。仿真结果表明,该机制能在不同考察周期内获得较好的虚拟网撤离完成率和平均撤离完成时长。     

Hybrid protection algorithms based on game theory in multi-domain optical networks

With the network size increasing, the optical backbone is divided into multiple domains and each domain has its own network operator and management policy. At the same time, the failures in optical network may lead to a huge data loss since each wavelength carries a lot of traffic. Therefore, the survivability in multi-domain optical network is very important. However, existing survivable algorithms can achieve only the unilateral optimization for profit of either users or network operators. Then, they cannot well find the double-win optimal solution with considering economic factors for both users and network operators. Thus, in this paper we develop the multi-domain network model with involving multiple Quality of Service (QoS) parameters. After presenting the link evaluation approach based on fuzzy mathematics, we propose the game model to find the optimal solution to maximize the user’s utility, the network operator’s utility, and the joint utility of user and network operator. Since the problem of finding double-win optimal solution is NP-complete, we propose two new hybrid protection algorithms, Intra-domain Sub-path Protection (ISP) algorithm and Inter-domain End-to-end Protection (IEP) algorithm. In ISP and IEP, the hybrid protection means that the intelligent algorithm based on Bacterial Colony Optimization (BCO) and the heuristic algorithm are used to solve the survivability in intra-domain routing and inter-domain routing, respectively. Simulation results show that ISP and IEP have the similar comprehensive utility. In addition, ISP has better resource utilization efficiency, lower blocking probability, and higher network operator’s utility, while IEP has better user’s utility.     

静态P-Cycles双链路故障保护策略的研究

p-Cycles应用在WDM格网中可以得到高的容量利用平和快速保护倒换时间，本文给出了一种格网生存性有关客量问题的研究方法，即孤立节点分析法，提出了p-Cycles在双链路故障情况下的保护策略．并建立了以保护容量需求作为优化目标的p-Cycles优化设计模型。     

Comparison of failure dependent protection strategies in optical networks

The criticality of survivable network design and operation increases with increasing transmission speed. Path protection strategies achieve better network utilization compared to link protection strategies; however, the recovery time of connections in path protection strategies are higher than that in link protection strategies. This paper evaluates and compares the performance of three failure dependent strategies: (1) failure dependent path protection; (2) link protection; and (3) Diversion—a variant of the segmented path protection approach. In addition, a framework for evaluating the connection recovery time is also developed. The protection strategies are compared for their recovery time and blocking performance using extensive simluations.