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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：一种基于三维空间的大规模BGP流量可视分析方法，通过构建三维的AS数据模型和BGP路由数据模型，利用改进的图嵌入算法和节点属性控制的随机游走策略，将AS节点和路由数据映射到三维空间中。通过这种方式，可以有效地展示复杂的BGP路由结构和AS商业关系，使得网络管理员能够从多个维度和角度深入理解整个互联网的路由系统。此外，本发明还采用了基于力引导的边捆绑算法来优化路由视图的布局，减少视图中的重叠和混乱，提升了可视化的清晰度和用户的交互体验。为后续AS商业关系和BGP路由关系的综合分析提供一种解决思路。

主权项：1.一种基于三维空间的大规模BGP流量可视分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1数据处理；边界网关协议BGP更新用于传播自治系统AS之间路由关系的更改，IP前缀的所有者向相邻AS宣布网络可访问性信息，相邻的AS会更新其路由表，将其AS编号附加到AS路径并进一步传播信息，根据BGP流量的路由特点进行数据处理；过程如下：1-1建立三维的AS数据模型；AS元数据用来描述一个自治系统的AS号、Cone值、所在地区信息，其中AS号是每个AS唯一拥有标识，Cone值表示该AS的客户锥大小，Cone值越大说明AS提供的路由能力越强；AS之间的关系使用AS商业关系数据来进行表示，任意两个AS之间的商业关系表示为： 这里的peer-peer表示两个AS之间的商业关系为对等的关系，provider-customer表示两个AS之间的商业关系为上下级的关系，为了在三维空间中描述AS的坐标，将时刻t的第i个AS表示为ASit＝{xit,yit,zit}；1-2建立BGP路由数据模型；BGP路由数据由单独的AS路径组成，每个AS路径包含路由经过的AS节点序列，将t时刻的路由更新中得到的所有AS节点映射到三维空间中，每一条从ASi节点出发到达的ASj节点的BGP流量将描述为BGPijt＝{ASit,AS1t,AS2t,…,ASjt}；2计算ASi的三维空间坐标向量；采用改进的GraphEmbedding算法来增强AS商业关系网络特征，将地理属性和层次属性作为虚拟节点集成到AS关系网络中；调整随机游走策略来训练Node2Vec模型，该模型将网络节点特征映射为高维向量，通过t-SNE进行降维投影到二维来展示商业关系和地理分布，实现BGP路由关系与AS商业关系特征对齐；加入AS节点的Cone值作为第三维度以增强AS节点的特征和BGP更新流量的视觉效果；3基于三维视图的BGP流量模式分析；用户指定必要的参数，包括AS元数据、AS商业关系数据、BGP路由数据，选择感兴趣的特定时间段，设置感兴趣的地区；三维视图的BGP流量视图提供了对区域AS节点互连和路由能力的全面概述，帮助用户掌握域间路由的高级结构和动态变化情况，使用户从不同角度交互式地探索路由信息在源AS和目的AS之间的实际传播路径，用户根据视图选择特定的感兴趣区域，检查这些区域内的详细路由动态，从中发现一些潜在的异常事件。

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