[發明專利]基于NFV采用DPI技術實現業務識別和拓撲分析的系統和方法

有效

• 申請號: 201911039769.3
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110912731B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 陳曦;藍志堅;陳三明
• 申請（專利權）人: 廣州豐石科技有限公司
• 主分類號: H04L41/12
• 分類號: H04L41/12;G06F11/30;G06F11/34
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 張金福

本發明公開了一種基于NFV采用DPI技術實現業務識別和拓撲分析的系統和方法，系統包括包括Web Manager管理模塊、Collector IT模塊、Agent探針、DPDK Capture采集模塊、DPI模塊，本發明通過Agent探針技術來實現NFV云平臺內的流量采集，除了能夠采集經過網卡的流量，對于同一物理機不同虛擬機之間的流量也可以實現采集，基于軟件部署的采集功能，通過可視化管理界面可以靈活實現指定端口的數據采集、IT數據、CT數據等，通過DPDK采集模塊，利用DPDK的高性能采集技術實現采集零丟包；通過分布式Xkernel模塊實現橫向擴容，大大提升DPI的處理能力。

技術領域

本發明涉及電子信息技術領域，更具體地，涉及一種基于NFV采用DPI技術實現業務識別和拓撲分析的系統和方法。

背景技術

通信行業固定設備的折舊周期很長，任何變革的發生都絕非易事，而如今網絡技術卻一次性面臨兩項革新——軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)，在變革網絡的過程中，二者若想取得成功可能會依賴彼此的技術，或者和諧共處。其中NFV是一種載體驅動的手段，從而虛擬化網絡功能并且將這些功能從特定的設備遷移到通用類型的服務器。NFV傳遞的目標是通過減少專屬設備依賴，從而減少服務部署成本，采用更靈活的軟件定義框架構建服務特性，增加服務靈活性。5G的到來無疑將加速網絡虛擬化的進程，包括對NFV的需求也將更加迫切。隨著5G的到來，網絡流量急速增長，網絡急需變革，因為現有網絡的靈活性應付不了將來整個產業的需求，這個產業需求不光是電信運營商，還包括各個企業網、云端、OTT的需求，虛擬化的進程也勢必將加速。

NFV，即網絡功能虛擬化，Network Function Virtualization。通過使用x86等通用性硬件以及虛擬化技術，來承載很多功能的軟件處理。從而降低網絡昂貴的設備成本。可以通過軟硬件解耦及功能抽象，使網絡設備功能不再依賴于專用硬件，資源可以充分靈活共享，實現新業務的快速開發和部署，并基于實際業務需求進行自動部署、彈性伸縮、故障隔離和自愈等。

DPI(深度包檢測)，其是一種基于數據包的應用層流量檢測和控制技術，針對數據包的不同層信息(如IP地址、應用層端口、應用層協議、凈荷內容等)進行深度檢測和分析，從而得到整個數據流或數據包的應用層信息，然后按照系統定義的策略對流量進行統計分析和控制。

現有的DPI技術解決方案主要是通過硬采來實現，硬采實現需要大量的工程操作，部署安裝分光、匯聚分流等設備，而且對于NFV平臺內同一物理機不同虛擬機之間的流量是無法采集的，所以硬采的數據是不全的，會缺失部分數據，導致最終的分析結果也是不完整的。

硬采是指在通信網絡的物理傳輸上采取特定硬件，如分光器、TAP、交換機鏡像等實施復制分流，從而完成信令數據的采集收斂，具有如下的缺點：

小流量下采集受益不高：

分光硬采適合大流量，集中式的采集，在流量較小且分布較多的場景下受益較低。例如MEC下的信令采集。

采集不全：

硬采是在物理傳輸設備上進行的，NFV網絡下很多東西向甚至切片網絡下的南北向流量都不經過物理硬件，導致硬采無法采集。

無法自定義采集：

硬采分光涉及較大的工程工作，耗時較長，且一旦工程完成變更難度大。無法實現快速靈活的自定義采集。

后關聯難度大：

未來IT及CT關聯分析是NFV網絡的趨勢，NFV技術也提供了關聯分析的便利，但硬采和MANO數據后關聯難度大。

發明內容

本發明的首要目的是提供一種基于NFV采用DPI技術實現業務識別和拓撲分析的系統，實現靈活自定義采集。