[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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811036829.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109150619B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何慧虹;王勇;樊冬進(jìn);武義涵;郭三川;周波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理中心
• 主分類號(hào): H04L41/0631
• 分類號(hào): H04L41/0631;H04L41/0677;H04L41/14
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

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)，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(cè)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。本發(fā)明基于網(wǎng)絡(luò)鏈路流量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈路流量異常故障自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和原因分析診斷的分析處理框架，基于該框架可以實(shí)現(xiàn)海量流量數(shù)據(jù)異常自動(dòng)分析發(fā)現(xiàn)和原因自動(dòng)診斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的故障診斷方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日益擴(kuò)大和承載業(yè)務(wù)種類的逐漸增多,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展給人們帶來(lái)了巨大方便；但是,迅速的發(fā)展也使網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)各種異常的機(jī)會(huì)大大增加,給網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)流量異常分析是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)中的關(guān)鍵部分,能夠準(zhǔn)確、及時(shí)地檢測(cè)出異常對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)的可用性和可靠性具有非常重要的意義。大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)流量的特點(diǎn)是維數(shù)多、速度快、規(guī)模宏大,但現(xiàn)有的基于時(shí)間序列的統(tǒng)計(jì)分析和基于信號(hào)的小波分析對(duì)這類數(shù)據(jù)的處理能力有限,不能滿足當(dāng)前的需求。同時(shí)，造成網(wǎng)絡(luò)流量異常原因多種多樣且動(dòng)態(tài)變化，在大數(shù)據(jù)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境背景下，不僅要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量異常的智能發(fā)現(xiàn)，如何對(duì)于每次流量異常故障事件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流量異常診斷，也值得進(jìn)一步研究。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，本發(fā)明提供一種基于網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的故障診斷方法及系統(tǒng)。當(dāng)一條異常流量曲線交給一個(gè)日常運(yùn)維網(wǎng)絡(luò)管理員，他可以快速的發(fā)現(xiàn)異常出現(xiàn)的位置，并分析出引起異常的原因，但如果這里有成千上萬(wàn)條流量曲線等待網(wǎng)管去分析，這時(shí)就需要由算法直接進(jìn)行篩選，將異常圈定到一個(gè)小范圍中去，節(jié)省人工成本，提升處理效率。本發(fā)明提供的基于網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的故障診斷方法，可有效地解決大數(shù)據(jù)時(shí)代鏈路流量異常故障檢測(cè)、狀態(tài)收集、故障原因診斷等問(wèn)題，并在實(shí)際應(yīng)用中得到了有效地驗(yàn)證。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種基于網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的故障診斷方法，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(cè)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。

優(yōu)選的，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(kù)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(duì)應(yīng)的原因故障，生成中間狀態(tài)庫(kù)；

獲取所述中間狀態(tài)庫(kù)中的各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在預(yù)設(shè)分析周期內(nèi)對(duì)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)在所述中間狀態(tài)庫(kù)中篩選出發(fā)生原因故障的待分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

優(yōu)選的，所述狀態(tài)庫(kù)的構(gòu)建，包括：

基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)和鏈路流量異常故障原因樹(shù)進(jìn)行查找，當(dāng)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(shí)，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(biāo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；

所述源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和目標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳播結(jié)果故障的概率值；