【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网络结构，具体地说是一种基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法。
技术介绍
1、在大型数据中心网络中，服务器和链路出现故障是非常常见的现象。因此，服务器有必要了解其自身和相邻服务器的安全状态，以确保在网络故障的情况下进行可靠的通信。然而，现有的通过结合安全信息模型设计容错路由的研究可以分为两类：一类是针对规则数据中心网络结构中只存在服务器故障问题时提出的安全信息模型；另一类是针对规则数据中心网络结构中只存在链路故障问题时提出的安全信息模型。显然，目前结合安全信息模型设计容错路由的研究都是基于规则数据中心网络结构提出的，还没有结合安全信息模型针对不规则数据中心网络结构容错路由问题的研究。实际上，在现实数据中心网络结构中只发生服务器故障或者链路故障的概率非常小。因此，以上两种安全信息模型已不适用于现实数据中心网络中同时存在服务器故障和链路故障时的情形。
2、鉴于，当不规则数据中心网络结构中同时存在服务器故障和链路故障时，针对数据中心网络结构中只存在故障服务器问题提出的安全信息模型和针对数据中心网络结构中只存在故障链路问题提出的安全信息模型已不能很好地实现数据中心网络结构中的可靠通信，当发生上述情形时如何保证数据中心网络结构中的可靠通信，是需要解决的技术问题。
3、如何在数据中心网络结构中同时出现服务器故障和链路故障的情况下实现安全通信，是需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的技术任务是针对以上不足，提供一种基于双层安全模型的
2、本专利技术一种基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，包括如下步骤：
3、基于完全笛卡尔乘积图cg和不完全笛卡尔乘积图ig，基于ig中的子图以及顶点定义子ig和最小子ig；
4、对于不完全sdccp，将交换机透明后的元素结构定义为元素的逻辑图l-elemnet，将不完全sdccp的结构定义为不完全sdccp的逻辑图l-sdccp，将ig中每个顶点被l-elemnet替换后，得到不完全sdccp的逻辑图l-sdccp；
5、定义ig中不安全顶点以及不安全顶点的级别，基于不安全顶点能够得到ig中所有顶点的局部安全信息，并定义ig中任意相邻两个顶点之间的路由状态，得到基于ig的组间安全信息模型；
6、定义l-element中不安全服务器以及不安全服务器的级别，基于不安全服务器能够得到l-element中所有服务器的局部安全信息，并定义l-element中任意相邻两个服务器之间的路由状态，得到基于l-element的组内安全信息模型；
7、对于ig中顶点，基于连接到所述顶点的故障边以及与其相邻的不安全顶点、计算顶点的不安全系数，对于l-element中服务器，基于连接到所述服务器的故障链路以及与其相邻的不安全服务器，计算服务器的不安全系数；
8、基于组件安全信息模型以及顶点的不安全系数，配置ig的组间自适应容错路由规则，所述组件自适应容错路由规则用于实现源顶点到目标顶点的可行路径，并基于组内安全信息模型以及服务器的不安全系数，配置l-element的组内自适应容错路由规则，所述组内自适应容错路由规则用于实现源服务到目标服务器的可行路径；
9、对于l-sdccp，源服务器s与目标服务器s′之间的链路有故障时，基于组件自适应容错路由规则以及组内自适应容错路由规则计算源服务器s与目标服务器s′之间的可行路径。
10、作为优选，基于ig中的子图以及顶点定义子ig和最小子ig，包括如下步骤：
11、对于任何子图如果或者将e定义为igk(n,t1,t2)的子ig，其中，1≤k'≤k-1；
12、顶点a1、a2和a3之间的最小子ig为表示为gs-ig{a1,a2,a3}，顶点a1和a2之间的最小子ig表示为gs-ig{a1,a2}。
13、作为优选，ig中不安全顶点以及不安全顶点级别的定义如下：
14、定义一、对于一个顶点，如果与所述顶点相连的所有边均为故障边，所述顶点定义为不安全顶点；
15、定义二、对于一个顶点，如果所述顶点与故障边相连，所述顶点定义为一级不安全顶点；
16、定义三、对于一个顶点，如果所述顶点至少与两个一级不安全顶点相邻，所述顶点定义为二级不安全顶点，如果所述顶点至少与三个一级顶点和二级不安全顶点相邻，所述顶点定义为二级不安全顶点；
17、定义四、对于一个顶点，如果所述顶点同时满足一级不安全顶点和二级不安全顶点的定义，所述顶点定义为一级不安全顶点；
18、定义五、对于一个顶点，如果所述顶点均不是满足定义一至定义四的不安全顶点，所述顶点定义为安全顶点；
19、ig中任意相邻两个顶点之间的路由状态定义如下：对于ig中的两个相邻顶点，如果顶点a1或顶点a2是ig中的安全顶点或者是二级不安全顶点，数据包能够从顶点a1到达顶点a2；
20、对应的，l-element中不安全服务器以及不安全服务器级别的定义如下：
21、定义一、对于一个服务器，如果与所述服务器相连的所有链路均为故障链路，所述服务器定义为不安全服务器；
22、定义二、对于一个服务器，如果所述服务器与故障链路相连，所述服务器定义为一级不安全服务器；
23、定义三、对于一个服务器，如果所述服务器至少与两个一级不安全服务器相邻，所述服务器定义为二级不安全服务器，如果所述服务器至少与三个一级服务器和二级不安全服务器相邻，所述服务器定义为二级不安全服务器；
24、定义四、对于一个服务器，如果所述服务器同时满足一级不安全服务器和二级不安全服务器的定义，所述服务器定义为一级不安全服务器；
25、定义五、对于一个服务器，如果所述服务器均不是满足定义一至定义四的不安全服务器，所述服务器定义为安全服务器；
26、l-element中任意相邻两个服务器之间的路由状态定义如下：对于l-element中的两个相邻服务器，如果a1或a2是l-element中的安全服务器或者是二级不安全服务器，数据包能够从a1到达a2。
27、作为优选，对于服务器a，不安全系数if[a]计算公式如下：
28、
29、
30、对于顶点v，不安全系数ifig[v]计算公式如下：
31、
32、作为优选，基于组间自适应容错路由规则计算源顶点到目标顶点的可行路径，包括如下步骤：
33、s100、创建一个集合iv，所述集合iv用于存储源顶点到目标顶点路由过程中选择的中间顶点；
34、确定源顶点i和目标顶点t是否为ig中的安全不安全顶点，如果是，ig中不存在源顶点i到目标顶点t的可行路径，否则执行下一步；
35、s本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，其特征在于，基于IG中的子图以及顶点定义子IG和最小子IG，包括如下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，其特征在于，IG中不安全顶点以及不安全顶点级别的定义如下：
4.根据权利要求3所述的基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，其特征在于，对于服务器A，不安全系数IF[A]计算公式如下：
5.根据权利要求4所述的基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，其特征在于，基于组间自适应容错路由规则计算源顶点到目标顶点的可行路径，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，其特征在于，基于组内自适应容错路由规则计算源服务器到目标服务器的可行路径，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，其特征在于，基
...【技术特征摘要】
1.一种基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，其特征在于，基于ig中的子图以及顶点定义子ig和最小子ig，包括如下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，其特征在于，ig中不安全顶点以及不安全顶点级别的定义如下：
4.根据权利要求3所述的基于双层安全模型的数据中心网络自适应容错路由方法，其特征在于，对于服务器a，不安全系数if[a]计算公式如下：
...【专利技术属性】
技术研发人员：王桂娟，张雅芝，禹继国，董安明，张丽，韩玉冰，田祥，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：
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