[發明專利]基于SDN架構的網絡故障檢測與修復方法

在審

• 申請號: 201710135628.6
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106992877A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 鄧文平;王寶生;薛華威;蘇金樹;高先明;酈蘇丹;王宏;陶靜;彭偉;陳琳;唐竹
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;H04L12/703
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 趙洪

本發明公開了一種基于SDN架構的網絡故障檢測與修復方法，技術方案是構建一個由網絡設備、集中管理服務器、監控計算機構成的網絡系統，網絡設備上部署有Agent代理模塊，集中管理服務器安裝有業務層模塊、網絡狀態參數獲取和策略執行模塊、故障檢測推理模塊、網絡狀態參數數據庫和專家知識庫；網絡狀態參數獲取和策略執行模塊接收到業務層發來的故障檢測指令后，網絡狀態參數獲取和策略執行模塊并行地和路由器上的Agent代理模塊建立通信，采用自適應輪詢算法從Agent代理模塊獲取不同網絡協議的網絡狀態信息，故障檢測推理模塊進行故障的檢測與修復。采用本發明既能對已知故障進行準確定位，又能降低故障檢測開銷，還能確保故障自動化修復。

技術領域

本發明涉及一種基于SDN(Software Define Network，軟件定義網絡)架構的網絡故障檢測與修復方法。

背景技術

隨著互聯網高速的飛速發展，互聯網已經深入生活的方方面面，越來越多的業務采用“互聯網+”模式，如常見的點餐服務美團，出行打車服務滴滴出行，以及支付服務微信、支付寶等。因此，網絡系統的安全和穩定是現代生活的一個基本的保證，如果出現崩潰，將會造成日常生活的崩潰或者巨大損失。據統計，一個局域網在一年之內出現的故障次數高達二十多次，由此產生的網絡中斷服務時間在十幾個小時，而那些大的運營商如電信、移動等公司，幾個小時的中斷可能造上億美元的經濟損失，因此，如何保證網絡的安全運行，并在出現故障時候能夠及時發現，并進行適當的修復是當前最為重要的問題之一。

目前，存在大量的網絡故障診斷方法，這些方法大都基于貝葉斯網絡、人工智能、神經網絡等技術，通常具有自主學習的功能，但卻是基于歷史信息的一種推斷，僅供網絡管理人員進行網絡管理的一種參考，并且不能對故障進行準確定位，因此，不適合網絡故障檢測和自動修復系統。

進行故障檢測的前提是獲取當前網絡的狀態信息，目前圍繞如何降低狀態獲取時的系統開銷，而又能保證故障檢測的實時性進行了很多研究。分為三類：輪詢，該種方式規定T時間周期進行定時獲取網絡狀態信息，但存在時間大小如何設置問題；事件通知，該種方式采用異步通知機制，但是存在代理端崩潰無法發送事件通知；輪詢和事件通知結合，該方式在一定程度上可以解決輪詢開銷和故障響應時間問題，但是卻要求在代理端維持網絡的狀態信息，造成代理端的系統開銷和維護開銷。

目前進行網絡故障檢測系統，主要存在以下弊端與不足：

1.自動化程度較低。網絡出現故障時候，系統不能及時對網絡故障進行修復，達到網絡快速恢復健康運行的目的。

2.故障檢測準確性較低。即無法對已知故障進行準確定位。

3.在進行網絡狀態獲取時候，無法在系統開銷和故障響應時間之間取得均衡。

在日益復雜的網絡環境下，這些故障檢測方法既不能做到故障的自動化修復，也不能降低進行故障檢測的開銷。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供基于SDN架構的網絡故障檢測與修復方法，既能確保故障的自動化修復，也能降低進行故障檢測的開銷，且提高故障檢測準確性，對已知故障進行準確定位。

本發明的技術方案是：

第一步，構建一個集中與分布相結合的網絡系統，它由N個網絡設備、一臺集中管理服務器以及一臺監控計算機構成，它們通過互聯網相連。