[发明专利]网络可用性指数定量计算方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络安全领域，特别涉及网络可用性指数定量计算方法及 系统。

背景技术

随着信息化技术和互联网技术的快速发展，针对网络信息系统的恶意 攻击变得越来越多样化和复杂化，这些安全事件极大地威胁了我国的国家 安全和人民生活，也给广大企业造成了严重的损失，网络安全形势日趋严 峻，由此，网络安全态势监测、评估和趋势预测等技术逐渐成为人们研究 的热点。而网络安全指数及指数体系作为上述技术的研究基础和技术手段 具有重要的理论意义和实际价值，尤其是用于反映宏观网络安全态势的指 数体系研究。

从所反映的网络安全特性角度看，网络安全指数可分为可用性指数、 异常性指数、有效性指数等，其中的可用性指数是指用于反映网络数据通 信和共享信息的可用程度的一类指数。由此可见，可用性指数对测度和反 映网络可用性具有重要意义，本申请仅就网络可用性指数展开讨论。

近几年，本领域技术人员在网络可用性相关领域已经做了大量的研究工 作，其中具有一定代表性的研究工作包括：参考文献1[陆德波，骆成，陈奇 武，周国华.一种新的网络系统可用性度量方法.计算机与数字工程. 2008(7)：50-52]中提出了一种面向用户的服务可用性的度量方法，根据网络 系统提供的每个服务对每个用户的可用性，加权计算整个网络系统的可用 性；参考文献2[林蓉平，王晟，李乐民.一种基于运行性能的网络可用性算 法.电子与信息学报.2006，28(11)：2140-2143]中提出了一种WDM (Wavelength-Division Multiplexing)网络可用性的计算方法；参考文献 3[Vbgt M，Martens R，Andvaag T.Availability modeling of services in IP networks.In Proceedings of the Fourth International Workshop on Design of Reliable Communication Networks(DRCN 2003).Banff，Canada.2003：167-172] 从服务运行时间的角度评估了网络服务的可用性；参考文献4[陈秀真，郑庆 华，管晓宏，等.层次化网络安全威胁态势量化评估方法.软件学报，2006，17 (4)：885-897；王慧莹，周宁，陈秀真，李建华]和参考文献5[网络态势分析中 服务可用性评估方法.计算机工程与应用.2008，44(14)：130-133]提出了一种 基于节点和系统两个层次的态势评估方法，并基于此方法提出了一种针对网 络服务可用性的监测评估方法，通过对网络中关键节点服务可用性的评判以 及长期的记录，从而为用户提供服务可用性态势分析。

总的来看，以上述参考文献为代表的现有工作主要针对局域网等中小 型网络环境，更侧重于网络服务可用性以及从微观层面来研究网络可用 性，其中涉及的用户、服务、网络拓扑、路由、负载、业务、故障率等等 关键因素在实际应用中很难获取，常常会引入一定主观性因素来计算，如 假设用户数、网络拓扑结构等，主观性因素的引入容易对网络可用性指数 的客观性造成影响。此外，中小型网络环境与大规模复杂网络在网络可用 性度量上也存在较大的差异，因此现有方法应用于大规模复杂网络的效果 不佳。

发明内容

本发明的目的是克服现有方法应用于大规模复杂网络的效果不佳的 缺陷，从而提供一种适合于大规模复杂网络的网络可用性指数定量计算方 法及系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种网络可用性指数定量计算方 法，包括：

步骤1)、在待监测网络中选择一定数量的路由器节点作为数据的采集 点，并设置用于采集数据的基期和报告期；

步骤2)、在所述的基期内，在各个数据采集点上做基于流的数据采集， 得到包含有包数、字节数在内的流记录；

步骤3)、根据各个数据采集点上获取的流记录进行字节数、包数和流 数的累加统计，在达到指定的统计持续时间后，根据统计结果计算带宽空 闲率指标、服务空闲率指标和网络节点数指标，存储所得到的上述指标；

步骤4)、在所述的报告期内，重复上述步骤2)、步骤3)的操作，得 到报告期内待监测网络的带宽空闲率指标、服务空闲率指标和网络节点数 指标；