(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210312574.7 (22)申请日 2022.03.28 (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市津南区海河教育园区 雅观路13 5号天津大 学北洋园校区 (72)发明人 王晨　张久武　刘秀龙　张朝昆　 曲雯毓　 (74)专利代理 机构 北京保识知识产权代理事务 所(普通合伙) 11874 专利代理师 陈晓清 (51)Int.Cl. H04L 41/044(2022.01) H04L 41/147(2022.01) H04L 41/16(2022.01) H04L 67/1095(2022.01)H04L 67/12(2022.01) H04L 9/40(2022.01) G06F 16/36(2019.01) (54)发明名称 一种基于网络态势感知的物联网设备风险 预测分析方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于网络态势感知的物 联网设备风险预测分析方法， 涉及 物联网设备风 险预测技术领域； 一种基于网络态势感知的物联 网设备风险预测分析方法包括如下步骤： 将实际 的网络架构抽象成知识图谱； 基于知识图谱动态 演变的历史数据进行预测监测； 对最上层知 识图 谱中每个节点与最下层所有节点所能生成的路 径进行收集且进行分析预测； 产生预警信号后分 析该路径产生危险的影 响因素， 更换路径上设备 降低路径 危险性； 本发明通过自顶向下的感知范 围聚焦方法， 根据上层问题节 点向下定位可疑范 围， 并在下层知识图谱的可疑范围内进行细致的 分析和判断， 达 到更精准的预测管理。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 114697188 A 2022.07.01 CN 114697188 A 1.一种基于网络态势感知的物联网设备风险预测分析方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： S1、 将实际的网络架构按照逻辑关系分成多个层次， 每个网络层次被抽象成一层知识 图谱； S2、 基于最上层 知识图谱动态演变的历史数据， 对其未来的状态进行 预测； S3、 发现安全隐患后， 根据上层问题节点向下定位可疑范围， 并在下层知识图谱的可疑 范围内进行分析和判断。 2.根据权利要求1所述的一种基于网络态势感知的物联网设备风险预测分析方法， 其 特征在于， 所述S2基于最上层 知识图谱动态演变的历史数据进行 预测包括如下步骤： S2.1、 对最上层 知识图谱中每 个节点与最下层所有节点所能生成的路径进行收集； S2.2、 将路径分为已应用路径和未应用路径； S2.3、 分别对已应用路径和未应用路径的未来状态进行 预测。 3.根据权利要求2所述的一种基于网络态势感知的物联网设备风险预测分析方法， 其 特征在于， 所述S2.3中对已应用路径的未来状态进行 预测包括如下步骤： S2.3.1、 收集已应用路径上节点的节点属性、 自身运行状况信息、 历史数据中该路径产 生问题的次数与设定可产生问题次数的比值； S2.3.2、 将上述信息分别作为该路径安全风 险值计算的影响因子， 每个影响因子在计 算时根据影响性具有对应权 重； S2.3.3、 在所计算的路径安全风 险值低于所设置的最低安全风 险值时， 判断该路径存 在危险进行 预警。 4.根据权利要求3所述的一种基于网络态势感知的物联网设备风险预测分析方法， 其 特征在于， 所述S2.3中对未应用路径的未来状态进行 预测包括如下步骤： S2.3.4、 收集未应用路径上节点的节点属性、 自身运行状况信息、 路径上存在发生过状 况的节点所占比值信息； S2.3.5、 将上述信息分别作为该路径安全风 险值计算的影响因子， 每个影响因子在计 算时根据影响性具有对应权 重； S2.3.6、 在所计算的路径安全风 险值高于所设置的安全风 险值时， 存储该路径信息进 行备份。 5.根据权利要求3所述的一种基于网络态势感知的物联网设备风险预测分析方法， 其 特征在于， 所述S3中在下层 知识图谱的可疑范围内进行分析和判断具体包括如下步骤： S3.1、 在已应用路径存在危 险进行预警后， 分析该路径的安全风险值中各影响因子所 占比值， 判断路径降低安全风险值的方法； S3.2、 当节点的节点属性占比过大存在风险时， 更换该路径上知识图谱最下层内的感 知设备； S3.3、 当节点的自身运行状况信息占比过大存在风险时， 保持知识图谱最下层节点及 最上层节点 不变， 选取 所存储未应用路径进行 更换路径； S3.4、 当历史数据中该路径产生问题的次数过大存在风险时， 循环上述步骤进行路径 调整直至路径的安全风险值高于所设置的最低安全风险值。 6.根据权利要求1或5所述的一种基于网络态势感知的物联网设备风险预测分析方法，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114697188 A 2其特征在于， 所述S1中每 个网络层次被抽象成一层 知识图谱的具体方法包括如下步骤： S1.1、 将网络架构中设备层作为第一层知识图谱， 每个感知设备被抽象对应知识图谱 中的一个节点， 节点属 性包含设备 的关键信息； 设备与设备之前 的关系作为知识图谱中的 边； S1.2、 将与感知设备直接通信的边缘服务器作为第二层知识图谱， 每个与感知设备直 接通信的边缘服务器构成知识图谱中的节点， 节 点属性包括边缘服务器自身的运行状况信 息， 还包括受其管理的感知设备 的融合信息； 边缘服务器之间的协作或资源竞争关系抽象 成第二层 知识图谱的边； S1.3、 将上层的边缘服务器作为第三层知识图谱， 上层的边缘服务器被抽象成知识图 谱中的节点， 边 缘服务器之间的关系被抽象成第三层 知识图谱中的边。 7.根据权利要求6所述的一种基于网络态势感知的物联网设备风险预测分析方法， 其 特征在于， 所述关键信息包括计算、 存储、 通信能力、 目前资源占用情况、 生产年份、 历史检 修情况。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114697188 A 3