[發明專利]虛擬網故障探測和定位方法

有效

• 申請號: 201410311441.3
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN104243232B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（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）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：建立一個虛擬網故障管理系統，該虛擬網故障管理系統含有故障管理中心和基礎支撐環境中的物理節點，故障管理中心用于進行網絡資源監控和故障發現與定位；基礎支撐環境中的物理節點用于為虛擬網構建提供基礎資源；故障是指用于構建虛擬網的資源發生異常，無法為虛擬網構建及其上運行的各類業務提供網絡服務；

步驟2：故障管理中心周期性向其管理的物理節點發送狀態查詢請求；

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

步驟4：各物理節點通過故障管理接口向故障管理中心發送資源狀態信息，根據查詢內容及健康檢查的結果進行通告；

步驟5：故障管理中心根據收到的資源狀態信息判定虛擬網中是否發生異常，如發生異常，則執行步驟6，否則，執行步驟9；

步驟6：當虛擬網中發生異常時，物理節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聯節點發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聯節點，因此至少需要向這兩個關聯節點都發送異常查詢請求消息；請求查詢的內容含有：分享該異常鏈路資源的所有虛擬網中該異常鏈路的狀態；

步驟7：收到異常查詢請求消息的關聯節點根據查詢內容向故障管理中心發送異常查詢應答消息；

步驟8：故障管理中心根據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：對于兩個關聯節點中的任一個關聯節點，如果指定時間內故障管理中心未收到該關聯節點的任何應答消息，則判斷該關聯節點發生物理故障，與該關聯節點物理相鄰的節點都會探測到與該關聯節點相連的鏈路故障，向該關聯節點的所有物理鄰接節點都發送異常查詢請求消息，從而更準確地定位故障；

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

情況3：如果在兩個關聯節點的應答消息中，分享所述異常鏈路資源的所有虛擬網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為不可用狀態；

情況4：如果在兩個關聯節點的應答消息中，都只是通告某虛擬網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中的虛擬鏈路故障；

步驟9：結束。

2.根據權利要求1所述的虛擬網故障探測和定位方法，其特征是：所述故障含有物理節點故障、物理鏈路故障、虛擬節點故障和虛擬鏈路故障。

3.根據權利要求1所述的虛擬網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：監控各虛擬網中的資源運行狀態；及時更新基礎支撐環境中可用資源分布情況；對虛擬網中發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.根據權利要求1所述的虛擬網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點發送的狀態查詢內容含有：物理節點的資源總量﹑物理節點資源被分配和映射到的虛擬網﹑各個虛擬網中分配的資源數量﹑剩余未分配的物理節點資源數量﹑分配和映射給各個虛擬網的資源運行狀態是否正常。

5.根據權利要求1所述的虛擬網故障探測和定位方法，其特征是：所述步驟5中，判定虛擬網中發生異常的方法如下：

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

方法2：如果故障管理中心收到物理節點發出的未請求的異常狀態通告消息，則判定虛擬網中發生異常。

6.根據權利要求5所述的虛擬網故障探測和定位方法，其特征是：所述方法2中，物理節點在發現異常情況時主動向故障管理中心通告異常狀態通告消息，異常情況含有以下類型：

類型1：與物理節點連接的物理鏈路故障：發生該物理鏈路故障時，分享該物理鏈路資源的各虛擬網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，異常狀態通告消息中只通告其中一個虛擬網的鏈路異常；

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

類型3：物理節點故障：如果是物理節點故障，則分享該物理節點資源的虛擬網都會探測到異常，但是由于探測時間的關系，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異常；

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