基于分段路由技术的规避路由路径选择方法及装置

1.一种基于分段路由技术的规避路由路径选择方法，其特征在于，包括：分别构建多段规避路由模型、具有完整网络信息的段规避路由算法和具有部分网络信息的段规避路由算法；检测网络安全服务级别；所述网络安全服务级别分为高安全等级、中安全等级和低安全等级；在所述网络安全服务级别为高安全等级时，通过优化求解器对所述多段规避路由模型进行求解，获得最优段规避路由路径；在所述网络安全服务级别为中安全等级时，通过所述具有完整网络信息的段规避路由算法获取最优段规避路由路径；在所述网络安全服务级别为低安全等级时，通过所述具有部分网络信息的段规避路由算法获取最优段规避路由路径；其中，所述多段规避路由模型为，以跳数和路由成本为约束条件，以跳数小于最大段数且路由成本最低为目标函数的数学模型；所述具有完整网络信息的段规避路由算法为，根据获取到的每一次迭代的候选SAR路径集合构建SAR路径第一总集，并从所述SAR路径第一总集中选择路由成本最低的路径作为最优SAR路径输出；所述最优SAR路径为最优段规避路由路径；所述具有部分网络信息的段规避路由算法为，根据获取到的安全节点集和源节点的邻居节点集构建包含两种路径类型的SAR路径第二总集，并通过探针检测法查找所述SAR路径第二总集中所有的非安全路径，并将所述非安全路径从所述SAR路径第二总集删除之后选择路由成本最低的路径作为最优SAR路径输出。 2.根据权利要求1所述的基于分段路由技术的规避路由路径选择方法，其特征在于，所述构建多段规避路由模型，包括：对网络进行建模，构建网络图 ；其中， 是路由器集合， 为无向链路集合， 为链路权重集合， 为不受信任路由器集合；将任意一个流量 表征为三元组，具体表示为 ；其中， 为源节点， 为目的节点， 为流量大小；根据构建的所述网络图 和表征为三元组的所述流量 ，定义多段规避路由；其中，所述多段规避路由定义为，所述流量 在所述网络 中沿着一条段路由路径 路由；其中，所述段路由路径最多包含 个段，且每个段中均不包含在所述不受信任路由器集合 中的不受信任路由器； 、 分别为源节点和目的节点；对所述网络图 进行预处理，获得目标图 ；根据所述目标图 对多段规避路由问题进行建模，构建多段规避路由模型；所述多段规避路由模型具体表示为： ， ， ， ， ，其中， 为连接节点 和节点 的链路，且 ； 为链路 的权重； 为二进制变量，用于判断链路 是否属于最短路径，若链路 属于最短路径，则 ，否则 ； 、 分别表示流出和流入节点 的链路 的集合；且所述多段规避路由模型的约束条件包含流量守恒约束、流出度约束和跳数约束。 3.根据权利要求1所述的基于分段路由技术的规避路由路径选择方法，其特征在于，所述构建具有完整网络信息的段规避路由算法，包括：构建 函数，所述 函数用于查找每一次迭代的所有SAR路径，并构建候选SAR路径集合 ，其中 表示在所述候选SAR路径集合 中具有 个段的第 个SAR路径； 为网络图， 为流量；通过所述 函数获取 次迭代的候选SAR路径集合，构成SAR路径第一总集 ；从所述候选SAR路径第一总集 中选择路由成本最低的路径作为最优SAR路径。 4.根据权利要求3所述的基于分段路由技术的规避路由路径选择方法，其特征在于，所述构建 函数，包括：获取多级图 ，其中， 为从第0层和第 层取并集， 为第 层所有节点的集合， 为所有边的集合，且第0层和第l层分别表征源节点 和目的节点 ；基于所述多级图 ，从第0层开始，依次为第 层的每一个节点随机选择多个子节点添加到第 层，并更新未选中节点集合 ，直至达到第 层，将第 层的所有节点连接到第 层；检测从源节点 到目的节点 的每条路径是否为安全无环的SAR路径，若是，则将该条路径添加到所述候选SAR路径集合 。 5.根据权利要求1所述的基于分段路由技术的规避路由路径选择方法，其特征在于，所述构建具有部分网络信息的段规避路由算法，包括：根据最短路径中最后一个不信任节点 获取安全节点集 ，并获取源节点 的邻居节点集 ；其中， 为目的节点 的前一个节点；根据所述邻居节点集 和所述安全节点集 生成包含一类候选路径和二类候选路径的SAR路径第二总集 ；控制所述源节点 沿着所述SAR路径第二总集 中的每一候选条路径发送探针，检查每条候选路径是否经过不信任节点，若经过，则删除该条候选路径；从仅包含安全路径的所述SAR路径第二总集 中选择路由成本最低的路径作为最优SAR路径。 6.根据权利要求5所述的基于分段路由技术的规避路由路径选择方法，其特征在于，所述构建具有部分网络信息的段规避路由算法，还包括：定义安全节点，流量 沿着网络 中最短路径 路由，若从中间节点 到目的节点 的最短路径不包含不信任节点，则将所述中间节点 定义为安全节点。 7.根据权利要求1所述的基于分段路由技术的规避路由路径选择方法，其特征在于，所述检测网络安全服务级别，包括：获取满足预设规避条件的流量的占比率；在所述流量的占比率达到第一等级阈值时，确定所述网络安全服务级别为高安全等级；在所述流量的占比率达到第二等级阈值时，确定所述网络安全服务级别为中安全等级；在所述流量的占比率达到第三等级阈值时，确定所述网络安全服务级别为低安全等级。 8.根据权利要求7所述的基于分段路由技术的规避路由路径选择方法，其特征在于，所述第一等级阈值、所述第二等级阈值和所述第三等级阈值分别为90%、60%和40%。 9.一种基于分段路由技术的规避路由路径选择装置，其特征在于，包括：模型算法构建模块，用于分别构建多段规避路由模型、具有完整网络信息的段规避路由算法和具有部分网络信息的段规避路由算法；安全级别检测模块，用于检测网络安全服务级别；所述网络安全服务级别分为高安全等级、中安全等级和低安全等级；模型求解模块，用于在所述网络安全服务级别为高安全等级时，通过优化求解器对所述多段规避路由模型进行求解，获得最优段规避路由路径；C-SAR算法模块，用于在所述网络安全服务级别为中安全等级时，通过所述具有完整网络信息的段规避路由算法获取最优段规避路由路径；P-SAR算法模块，用于在所述网络安全服务级别为低安全等级时，通过所述具有部分网络信息的段规避路由算法获取最优段规避路由路径；其中，所述多段规避路由模型为，以跳数和路由成本为约束条件，以跳数小于最大段数且路由成本最低为目标函数的数学模型；所述具有完整网络信息的段规避路由算法为，根据获取到的每一次迭代的候选SAR路径集合构建SAR路径第一总集，并从所述SAR路径第一总集中选择路由成本最低的路径作为最优SAR路径输出；所述最优SAR路径为最优段规避路由路径；所述具有部分网络信息的段规避路由算法为，根据获取到的安全节点集和源节点的邻居节点集构建包含两种路径类型的SAR路径第二总集，并通过探针检测法查找所述SAR路径第二总集中所有的非安全路径，并将所述非安全路径从所述SAR路径第二总集删除之后选择路由成本最低的路径作为最优SAR路径输出。