[发明专利]基于网络编码的被动式动态网络拓扑层析方法

权利要求书

1.一种基于网络编码的被动式动态网络拓扑层析方法，特征在于，包括：

1）网络各中间节点在共同有限域内选取各自的局部随机编码向量，经信源汇聚成编码本后传播给信宿节点；

2）信宿节点根据接收到的信息矩阵利用纠错编码计算整个网络拓扑的候选初始化向量集合；

3）网络各中间节点利用编码本和候选初始化向量集合层层计算、判断其上游链路的连通性直至信源，得到网络拓扑结构。

2.根据权利要求1所述的基于网络编码的被动式动态网络拓扑层析方法，其特征在于，候选初始化向量集合中的初始化向量为信源向所有输出链路传输的全0数据包。

3.根据权利要求1所述的基于网络编码的被动式动态网络拓扑层析方法，其特征在于，所述步骤2）具体包括：

A：信宿节点判断第i次迭代中收到的接收向量矩阵是否满秩并可解码，是则转向步骤B；否则丢弃所述接收向量矩阵进入下一次迭代；

B：对第i次迭代的接收矩阵进行纠错解码并计算其错误矩阵；

C：信宿节点进行错误矩阵的迭代次数是否大于等于t次，是则进入下一步，否则返回步骤A；

D：对每两次迭代的错误矩阵计算其列向量交集，并将秩为1的列向量交集的列向量加入到网络的候选初始化向量集合中。

4.根据权利要求1所述的基于网络编码的被动式动态网络拓扑层析方法，其特征在于，所述步骤3）具体包括：

a、初始化网络拓扑图及对应的初始化向量集合，包括信宿节点、信源节点、与信宿节点相连的一跳中间节点集合、对应于一跳中间节点集合的初始化向量集合；

b、对一跳中间节点集合中的非源中间节点进入步骤d依次迭代，使用编码本计算中间节点的上游输入链路的初始化向量；

c、依据所述初始化向量判断某条上游候选链路的连通状态标识是否为真，是则将链路连通状态标识设为假，进入步骤h；否则结束本次迭代，进入步骤h；

d、将链路连通状态标设为假，判断初始化向量集合中取出的节点的输出链路对应的初始化向量集合秩是否大于1，是则进入步骤e；否则将链路连通状态标识设为假，进入步骤h；

e、使用编码本计算中间节点的上游输入链路的初始化向量；

f、判断该初始化向量是否在候选初始化向量集合中，是则进入步骤g；否则返回步骤b；

g、将该链路连通状态标设为真，更新网络当前拓扑图及对应的初始化向量集合；

h、所有中间节点是否迭代结束，是则结束所有迭代；否则返回步骤b。

5.根据权利要求1－4任一项所述的基于网络编码的被动式动态网络拓扑层析方法，其特征在于，所述方法在网络中有节点加入或离开时，还包括：

判断信宿节点的最小割是否发生变化，是则进入下一步；否则结束；

将编码本进行更新并判断更新是否成功，是则进入下一步，否则结束；

更新候选初始化向量集合并判断更新是否成功，是则执行权利要求所述的步骤3），否则结束。