[發(fā)明專利]虛擬網(wǎng)故障探測和定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410311441.3
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN104243232B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 趙靚;申涓;王晶;于婧;蘭巨龍;胡宇翔;張震;馬海龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍信息工程大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/24
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司41111
• 代理人: 陳勇

1.一種虛擬網(wǎng)故障探測和定位方法，其特征是：含有下列步驟：

步驟1：建立一個虛擬網(wǎng)故障管理系統(tǒng)，該虛擬網(wǎng)故障管理系統(tǒng)含有故障管理中心和基礎支撐環(huán)境中的物理節(jié)點，故障管理中心用于進行網(wǎng)絡資源監(jiān)控和故障發(fā)現(xiàn)與定位；基礎支撐環(huán)境中的物理節(jié)點用于為虛擬網(wǎng)構(gòu)建提供基礎資源；故障是指用于構(gòu)建虛擬網(wǎng)的資源發(fā)生異常，無法為虛擬網(wǎng)構(gòu)建及其上運行的各類業(yè)務提供網(wǎng)絡服務；

步驟2：故障管理中心周期性向其管理的物理節(jié)點發(fā)送狀態(tài)查詢請求；

步驟3：收到查詢請求的物理節(jié)點通過自身的檢測機制對節(jié)點和相關(guān)鏈路資源進行健康檢查；

步驟4：各物理節(jié)點通過故障管理接口向故障管理中心發(fā)送資源狀態(tài)信息，根據(jù)查詢內(nèi)容及健康檢查的結(jié)果進行通告；

步驟5：故障管理中心根據(jù)收到的資源狀態(tài)信息判定虛擬網(wǎng)中是否發(fā)生異常，如發(fā)生異常，則執(zhí)行步驟6，否則，執(zhí)行步驟9；

步驟6：當虛擬網(wǎng)中發(fā)生異常時，物理節(jié)點會探測到某交換中的異常鏈路，故障管理中心通過向該異常鏈路兩端的關(guān)聯(lián)節(jié)點發(fā)送異常查詢請求消息來確認故障的準確位置和類型；由于異常鏈路連接兩個關(guān)聯(lián)節(jié)點，因此至少需要向這兩個關(guān)聯(lián)節(jié)點都發(fā)送異常查詢請求消息；請求查詢的內(nèi)容含有：分享該異常鏈路資源的所有虛擬網(wǎng)中該異常鏈路的狀態(tài)；

步驟7：收到異常查詢請求消息的關(guān)聯(lián)節(jié)點根據(jù)查詢內(nèi)容向故障管理中心發(fā)送異常查詢應答消息；

步驟8：故障管理中心根據(jù)異常查詢應答消息確認故障的準確位置和類型；確認故障的準確位置時，有以下情況：

情況1：對于兩個關(guān)聯(lián)節(jié)點中的任一個關(guān)聯(lián)節(jié)點，如果指定時間內(nèi)故障管理中心未收到該關(guān)聯(lián)節(jié)點的任何應答消息，則判斷該關(guān)聯(lián)節(jié)點發(fā)生物理故障，與該關(guān)聯(lián)節(jié)點物理相鄰的節(jié)點都會探測到與該關(guān)聯(lián)節(jié)點相連的鏈路故障，向該關(guān)聯(lián)節(jié)點的所有物理鄰接節(jié)點都發(fā)送異常查詢請求消息，從而更準確地定位故障；

情況2：如果兩個關(guān)聯(lián)節(jié)點都有應答消息，且其中第一個關(guān)聯(lián)節(jié)點的應答消息中通告了處于該虛擬網(wǎng)中的所述異常鏈路，而第二個關(guān)聯(lián)節(jié)點由于配置故障已經(jīng)釋放了分配給該虛擬網(wǎng)中相應的資源，因此，第二個關(guān)聯(lián)節(jié)點的應答消息中沒有所述異常鏈路在虛擬網(wǎng)中的資源狀態(tài)，該資源狀態(tài)在第一個關(guān)聯(lián)節(jié)點的異常通告消息中通告過，這說明第二個關(guān)聯(lián)節(jié)點映射到該虛擬網(wǎng)的虛擬節(jié)點發(fā)生故障；

情況3：如果在兩個關(guān)聯(lián)節(jié)點的應答消息中，分享所述異常鏈路資源的所有虛擬網(wǎng)都通告該異常鏈路異常，則說明：為該異常鏈路提供基礎資源的物理鏈路故障，該物理鏈路資源都變?yōu)椴豢捎脿顟B(tài)；

情況4：如果在兩個關(guān)聯(lián)節(jié)點的應答消息中，都只是通告某虛擬網(wǎng)中的所述異常鏈路異常，則說明：只是該異常鏈路映射到該虛擬網(wǎng)中的虛擬鏈路故障；

步驟9：結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬網(wǎng)故障探測和定位方法，其特征是：所述故障含有物理節(jié)點故障、物理鏈路故障、虛擬節(jié)點故障和虛擬鏈路故障。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬網(wǎng)故障探測和定位方法，其特征是：所述故障管理中心進行下列工作：監(jiān)控各虛擬網(wǎng)中的資源運行狀態(tài)；及時更新基礎支撐環(huán)境中可用資源分布情況；對虛擬網(wǎng)中發(fā)生的故障進行迅速精確定位；利用可用資源對故障進行修復處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬網(wǎng)故障探測和定位方法，其特征是：所述步驟2中，故障管理中心向物理節(jié)點發(fā)送的狀態(tài)查詢內(nèi)容含有：物理節(jié)點的資源總量﹑物理節(jié)點資源被分配和映射到的虛擬網(wǎng)﹑各個虛擬網(wǎng)中分配的資源數(shù)量﹑剩余未分配的物理節(jié)點資源數(shù)量﹑分配和映射給各個虛擬網(wǎng)的資源運行狀態(tài)是否正常。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬網(wǎng)故障探測和定位方法，其特征是：所述步驟5中，判定虛擬網(wǎng)中發(fā)生異常的方法如下：

方法1：如果故障管理中心在限定時間內(nèi)未收到針對某物理節(jié)點的狀態(tài)查詢請求的回復信息，或物理節(jié)點的回復信息與故障管理中心預測的資源狀態(tài)信息不符，則判定虛擬網(wǎng)中發(fā)生異常；

方法2：如果故障管理中心收到物理節(jié)點發(fā)出的未請求的異常狀態(tài)通告消息，則判定虛擬網(wǎng)中發(fā)生異常。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的虛擬網(wǎng)故障探測和定位方法，其特征是：所述方法2中，物理節(jié)點在發(fā)現(xiàn)異常情況時主動向故障管理中心通告異常狀態(tài)通告消息，異常情況含有以下類型：

類型1：與物理節(jié)點連接的物理鏈路故障：發(fā)生該物理鏈路故障時，分享該物理鏈路資源的各虛擬網(wǎng)都會探測到同樣的異常情況，但是由于探測到異常情況的時間有先后，因此，異常狀態(tài)通告消息中只通告其中一個虛擬網(wǎng)的鏈路異常；

類型2：虛擬鏈路故障：由于上層軟件漏洞造成某虛擬網(wǎng)中的虛擬鏈路故障，則只有該虛擬網(wǎng)會探測到鏈路異常；

類型3：物理節(jié)點故障：如果是物理節(jié)點故障，則分享該物理節(jié)點資源的虛擬網(wǎng)都會探測到異常，但是由于探測時間的關(guān)系，所以故障管理中心收到的異常通告只是其中的一個虛擬網(wǎng)異常；

類型4：虛擬節(jié)點故障：如果是上層軟件漏洞的問題引起某虛擬網(wǎng)中的虛擬節(jié)點故障，則只有該虛擬網(wǎng)會通告異常。