[發(fā)明專利]一種基于網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的故障診斷方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811036829.1
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109150619B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何慧虹;王勇;樊冬進;武義涵;郭三川;周波
• 申請（專利權(quán)）人: 國家計算機網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理中心
• 主分類號: H04L41/0631
• 分類號: H04L41/0631;H04L41/0677;H04L41/14
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種基于網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的故障診斷方法，其特征在于，包括：

基于預(yù)先構(gòu)建的鏈路流量異常故障傳播模型查找所有可能導(dǎo)致故障網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生鏈路流量異常故障事件的待分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；

基于網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)和預(yù)先構(gòu)建的鏈路流量異常檢測模型，獲得待分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生的鏈路流量異常故障事件；

基于待分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生的鏈路流量異常故障事件獲得原因網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和原因網(wǎng)絡(luò)故障；

所述基于預(yù)先構(gòu)建的鏈路流量異常故障傳播模型查找所有可能導(dǎo)致故障網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生鏈路流量異常故障事件的待分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括：

預(yù)先構(gòu)建的鏈路流量異常故障傳播模型從預(yù)先構(gòu)建的狀態(tài)庫中篩選出所有可能導(dǎo)致故障網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，發(fā)生鏈路流量異常故障事件的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及對應(yīng)的原因故障，生成狀態(tài)庫；

獲取所述狀態(tài)庫中的各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在預(yù)設(shè)分析周期內(nèi)對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)；

基于網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)在所述狀態(tài)庫中篩選出發(fā)生原因故障的待分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；

所述狀態(tài)庫的構(gòu)建，包括：

基于網(wǎng)絡(luò)拓撲數(shù)據(jù)和鏈路流量異常故障原因樹進行查找，當網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間有直接的故障傳播關(guān)系時，則發(fā)起故障傳播的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，接收故障傳播的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為目標網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；

所述源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和目標網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的故障傳播關(guān)系為源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和目標網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的有向邊；

基于源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和目標網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生鏈路流量異常故障的歷史數(shù)據(jù)，獲得源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的原因故障和目標網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的傳播結(jié)果故障；

基于發(fā)生所述源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的原因故障和目標網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的傳播結(jié)果故障的歷史數(shù)據(jù)，獲得源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生原因故障后向目標網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳播結(jié)果故障的概率值；

將所述源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和目標網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的有向邊、原因故障、傳播結(jié)果故障和概率值組成狀態(tài)庫。

2.如權(quán)利要求1所述的故障診斷方法，其特征在于，所述概率值，按下式計算：

式中：AVG_(An,B)：在預(yù)設(shè)歷史周期內(nèi)上級鏈路中的An網(wǎng)絡(luò)設(shè)備輸入到B網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的流量平均值；E_(An,Cm)：從上級鏈路中的An網(wǎng)絡(luò)設(shè)備輸出流量到兄弟鏈路中的Cm網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的概率值；AVG_(B,Cm)：在預(yù)設(shè)歷史周期內(nèi)從B網(wǎng)絡(luò)設(shè)備輸入的總流量中，分發(fā)到兄弟鏈路中的Cm網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的流量平均值；

其中，所述上級鏈路為以有向鏈路起點所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為終點；

所述兄弟鏈路為以有向鏈路起點所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為起點。

3.如權(quán)利要求1所述的故障診斷方法，其特征在于，所述鏈路流量異常故障傳播模型，按下式表示：

S＝{X|R}

式中：S：鏈路流量異常故障傳播模型；X：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；R：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的故障傳播關(guān)系；

其中，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的故障傳播關(guān)系包括：原因故障、傳播結(jié)果故障和概率值。

4.如權(quán)利要求1所述的故障診斷方法，其特征在于，所述基于網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)和預(yù)先構(gòu)建的鏈路流量異常檢測模型，獲得待分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生的鏈路流量異常故障事件，包括：

基于網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)和分析結(jié)束時間提取待分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在預(yù)設(shè)分析周期內(nèi)對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)；

對各網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)基于時間順序和預(yù)設(shè)的超出流量均值百分比獲得鏈路流量異常故障事件。

5.如權(quán)利要求4所述的故障診斷方法，其特征在于，所述對各網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)基于時間順序和預(yù)設(shè)的超出流量均值百分比獲得鏈路流量異常故障事件，包括：

對各網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)基于網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)值是否為0進行提取，并分成網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)值為0和網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)值不為0；

當所述網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)值為0則屬于0流量異常；

當所述網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)值不為0時，獲取鏈路流量異常明細；

基于所述鏈路流量異常明細與預(yù)設(shè)的超出流量均值百分比的關(guān)系得到流量激增異常；

其中，所述0流量異常和流量激增異常為鏈路流量異常故障事件。

6.如權(quán)利要求5所述的故障診斷方法，其特征在于，所述鏈路流量異常明細，包括：

所述網(wǎng)絡(luò)流量狀態(tài)數(shù)據(jù)值不為0的時間區(qū)域，以及所述時間區(qū)域內(nèi)的流量平均值和流量極大值。