专利名称：一种多网络关系分析的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络监测技术领域，尤其涉及一种多网络关系分析的方法和系统。
背景技术：
随着全网IP化时代的到来，越来越多的业务承载在IP网络上，如何有效地监管IP网络运行质量，直观、快捷的定位网络故障点及影响范围，全方位的为网络维护及指挥调度工作提供有力支撑，已成为未来网络维护发展的重要命题。当前对网络运行状况监控方法一般会采用以下两种方式:一种方式是对网络设备告警进行采集监控，依据故障现象并结合网络维护经验对故障进行分析；另一种方式是通过网络探针仪表接入被管理网络进行数据采集，然后按照一定的规则对设备端口及流量进行分析，对发现的网络异常情况通过告警的形式通知网络维护人员进行处理。现有网络拓扑监控系统的软件存在如下缺点:1、只能对单独某一网络进行监控，对外部其它业务网络运行状况没有涉及，故障发生后，即使影响到多个网络，相互间却无法判断具体问题根因，只能通过人工方式依据维护经验进行分析，这样就会增加故障历时，进而对客户感知造成影响。2、由于没有做到网络间的关联，现有网络监控系统只能做到独立网络的故障点监控，而无法映射到全专业其他网络及业务应用，具有局限性和封闭性，使得无法对故障所导致的全网络影响做出准确的判断分析，
发明内容
本发明的目的是针对现有技术方案中只能对单独某一网络进行监控且只能做到独立网络的故障点监控的问题，提出了一种多网络关联分析的方法和系统，能够为快速故障定位修复提供有力支撑，并能够全面准确地掌握对全网的影响范围，有效提升客户感知，保障网络闻稳定、闻质量、闻效率地运行。为实现本发明的目的，采用了以下技术方案:本发明的一个具体实施方式
提供了一种多网络关联分析的方法，通过虚拟路由器采集路由协议发现网络设备，并对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，发生异常变化时产生告警；对承载网络、信令网络和传输网络进行跨专业告警关联分析；当网络设备发生故障时，对所述网络设备所在网络中与之关联的网络设备进行资源分析定位，判断影响程度，并在拓扑应用展现模块中呈现影响结果状态信息。进一步地，所述路由协议包括OSPF协议和IS-1S协议。进一步地，如果路由协议是OSPF协议，通过虚拟路由器采集路由协议发现网络设备，并对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，发生异常变化时产生告警进一步包括以下步骤:虚拟路由器与被监控网络通过互连地址建立OSPF邻居关系；
互联路由器向虚拟路由器更新LSDB ；虚拟路由器通过分析LSA数据包，计算得到被监控网络的拓扑信息，并保存到核心数据库中；比较被监控网络的两次拓扑信息之间的差异，分析拓扑的变化情况；通知应用层进行拓扑展现。进一步地，如果路由协议是IS-1S协议，通过虚拟路由器采集路由协议发现网络设备，并对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，发生异常变化时产生告警进一步包括以下步骤:在被监控网络的边缘布置支持IS-1S协议的采集路由器；采集路由器与被监控网络通过二层交换机透传，在交换机上启动端口镜像，将核心IS-1S协议引导到采集路由器；采集路由器通过分析LSP数据包，计算得到被监控网络的拓扑信息，并保存到核心数据库中；比较被监控网络的两次拓扑信息之间的差异，分析拓扑的变化情况；通知应用层进行拓扑展现。进一步地，对承载网络、信令网络和传输网络进行跨专业告警关联分析进一步包括以下步骤:承载网络、信令网络和传输网络同步接入，并根据网络关键资源信息建立关联关系管理库，每一个层面的网络与其他业务网络进行资源映射；当发现承载网络或者业务网络的链路故障时，根据关联规则，分析承载网络或者业务网络的故障与传输网络故障之间的关联关系；通过传输电路代号、信令链路号SLC、DDF/0DF数据和告警信息进行分析，判断故障是否为其他网络故障导致；将分析结果通过拓扑方式呈现在拓扑应用展现模块中；将信令网络出现告警时，拓扑应用展现模块根据信令告警信息，将故障信息定位到拓扑中具体网元；当有中继告警出现时，通过故障电路数、闭塞电路数和不可用电路百分比指标提示当前中继链路的可用性和故障的紧急程度。进一步地，对所述网络设备所在网络中与之关联的网络设备进行资源分析定位中，所在网络包括所述网络设备当前所在的网络和其他所属的网络。进一步地还包括以下步骤:将发现的问题分类进行展示，包括告警不同级别颜色提醒、指标趋势变化预警提醒和网络数据质量异常提醒。本发明的另一个具体实施方式
提供了一种多网络关系分析的系统，包括网络协议采集子系统、数据管理子系统、关联分析处理子系统和智能拓扑展现子系统，其中，网络协议采集子系统用于采集网络设备的协议状态信息；数据管理子系统用于存储网络设备的协议状态信息和被监控网络的拓扑信息；关联分析处理子系统用于对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，用于对承载网络、信令网络和传输网络进行跨专业告警关联分析，并用于当网络设备发生故障时，对所述网络设备所在网络中与之关联的网络设备进行资源分析定位，判断影响程度；智能拓扑展现子系统用于展现网络设备协议状态实时监测和诊断分析结果，展现承载网络、信令网络和传输网络跨专业告警关联分析结果，展现资源分析定位结果和影响范围。所述网络协议采集子系统进一步包括OSPF协议采集模块、SNMP协议采集模块、xFLOff流量采集模块、IS-1S协议采集模块、TRAP采集模块和业务指标采集模块，其中，OSPF协议采集模块用于采集网络设备的OSPF协议状态信息；SNMP协议采集模块用于采集网络设备的SNMP协议状态信息；xFLOff流量采集模块用于网络设备的流量；IS-1S协议采集模块用于采集网络设备的IS-1S协议状态信息；TRAP采集模块用于采集网络设备端口状态信息；业务指标采集模块用于网络性能指标数据。所述数据管理子系统进一步包括核心数据库和统一消息服务器，其中，核心数据库用于存储被监控网络的拓扑信息；统一消息服务器用于发现网络设备。所述关联分析处理子系统进一步包括网络协议故障实时诊断分析模块、跨专业多网络故障拓扑智能化关联分析模块和多网络故障影响范围自动化关联定位模块，其中，网络协议故障实时诊断分析模块用于通过虚拟路由器采集路由协议发现网络设备，并对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，发生异常变化时产生告警；跨专业多网络故障拓扑智能化关联分析模块用于对承载网络、信令网络和传输网络进行跨专业告警关联分析；多网络故障影响范围自动化关联定位模块用于当网络设备发生故障时，对所述网络设备所在网络中与之关联的网络设备进行资源分析定位，判断影响程度。所述智能拓扑展现子系统进一步包括实时消息平台和拓扑应用展现模块，其中，实时消息平台用于显示网络设备信息；拓扑应用展现模块用于展现被监控网络的拓扑信息。采用了本发明的技术方案，不仅可以实现网络内、网络间各层面的动态关联监管，同时突破各专业间壁垒，具备IP承载网、信令网与传输网的跨专业告警关联分析能力，可以实现对网络间故障原因的溯源定位分析，为快速故障定位修复提供有力支撑，并能够全面准确地掌握对全网的影响范围，有效提升客户感知，保障网络高稳定、高质量、高效率的运行。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施方式一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明具体实施方式
一中的多网络关联分析系统的结构示意图。图2是本发明具体实施方式
二中的多网络关联分析的流程图。图3是本发明具体实施方式
二中网络协议故障实时诊断分析流程图。图4是本发明具体实施方式
二中跨专业多网络故障拓扑智能化关联分析处理流程图。图5是本发明具体实施方式
二中多网络故障影响范围自动化关联定位处理流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施方式进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。本发明的具体实施方式
采用标准化的网络协议(如IS-1S、OSPF协议等)对网络运行状态进行实时的监控，整个平台架构由网络协议采集、数据关联分析、智能拓扑展现等层面组成。其中网络协议采集负责路由协议报文的采集分析、xFlow流量数据的采集和解析、SNMP流量采集、Trap告警采集以及各个专业的业务指标。数据关联分析负责各类业务应用数据的存储和转发，以及实时流量分析、各项业务指标的诊断分析等。智能拓扑展现层则以可视化的方式对全专业网络及业务的运行状态进行智能化的综合拓扑展现。图1是本发明具体实施方式
一中的多网络关联分析系统的结构示意图。如图1所示，该多网络关系分析的系统包括网络协议采集子系统、数据管理子系统、关联分析处理子系统和智能拓扑展现子系统。网络协议采集子系统的功能时采集网络设备的协议状态信息，进一步包括OSPF协议采集模块、SNMP协议采集模块、xFLOff流量采集模块、IS-1S协议采集模块、TRAP采集模块和业务指标采集模块，其中，OSPF协议采集模块采集网络设备的OSPF协议状态信息，SNMP协议采集模块采集网络设备的SNMP协议状态信息，xFLOW流量采集模块网络设备的流量，IS-1S协议采集模块采集网络设备的IS-1S协议状态信息，TRAP采集模块采集网络设备端口状态信息，业务指标米集1吴块网络性能指标数据。数据管理子系统进一步包括核心数据库和统一消息服务器，存储网络设备的协议状态信息和被监控网络的拓扑信息，其中，核心数据库存储被监控网络的拓扑信息，统一消息服务器用来发现网络设备。关联分析处理子系统进一步包括网络协议故障实时诊断分析模块、跨专业多网络故障拓扑智能化关联分析模块和多网络故障影响范围自动化关联定位模块。其中，网络协议故障实时诊断分析模块通过虚拟路由器采集路由协议发现网络设备，并对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，发生异常变化时产生告警。跨专业多网络故障拓扑智能化关联分析模块对承载网络、信令网络和传输网络进行跨专业告警关联分析。多网络故障影响范围自动化关联定位模块是当网络设备发生故障时，对该网络设备所在网络中与之关联的网络设备进行资源分析定位，判断影响程度。
智能拓扑展现子系统进一步包括实时消息平台和拓扑应用展现模块，用来展现网络设备协议状态实时监测和诊断分析结果，展现承载网络、信令网络和传输网络跨专业告警关联分析结果，展现资源分析定位结果和影响范围，其中，实时消息平台显示网络设备信息，拓扑应用展现模块展现被监控网络的拓扑信息。另外，统一消息服务器在发现有新的网络设备后会把相关资源信息发送到拓扑应用展现模块。图2是本发明具体实施方式
二中的多网络关联分析的流程图。如图2所示，该多网络关联分析的流程包括以下步骤:步骤201、采用网络协议分析技术，通过虚拟路由器采集路由协议发现网络设备，并对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，发生异常变化时产生告警，快速发现故障及隐患。该路由协议主要包括OSPF协议和IS-1S协议，具体流程如图3所示。如果路由协议是OSPF协议，虚拟路由器与被监控网络通过互连地址建立OSPF邻居关系，为确保被监控网络的安全稳定，虚拟路由器仅在互连端口启动OSPF协议，这样就避免向被监控网络中发布多余的路由信息，当邻居关系建立后，互联路由器向虚拟路由器更新连接状态数据库(Link State DataBase, LSDB),虚拟路由器通过分析链路状态广播(Link-State Advertisement, LSA)数据包,计算得到被监控网络的拓扑信息，并保存到核心数据库中，比较被监控网络的两次拓扑信息之间的差异，分析拓扑的变化情况，然后通过实时消息平台通知应用层进行拓扑展现。如果路由协议是IS-1S协议，在被监控网络的边缘布置支持IS-1S协议的采集路由器，采集路由器与被监控网络通过二层交换机透传，在交换机上启动端口镜像，将核心IS-1S协议引导到采集路由器，采集路由器通过分析分层服务提供程序(Layered ServiceProvider, LSP)数据包，计算得到被监控网络的拓扑信息，并保存到核心数据库中，比较被监控网络的两次拓扑信息之间的差异，分析拓扑的变化情况，然后通过实时消息平台通知应用层进行拓扑展现。同时，监控平台采用鹰眼定位机制自动进行故障点定位，直观、准确呈现故障具体位置和影响范围，并通过声光告警牌及时通知值班专家快速进行故障处理，大幅提升了故障处理效率，有效降低了网络故障历时。步骤202、对承载网络、信令网络和传输网络进行跨专业告警关联分析。包括以下三个方面，如图4所示:一、多网络关联接入。承载网络、信令网络和传输网络同步接入，并根据网络关键资源信息建立关联关系管理库，每一个层面的网络与其他业务网络进行资源映射，保障不同网络间通信接口的畅通及资源信息共享，为实现跨专业关联分析奠定基础。二、跨专业关联分析。当发现承载网络或者业务网络的链路故障时，根据关联规贝U，分析承载网络或者业务网络的故障与传输网络故障之间的关联关系，通过传输电路代号、信令链路号SLC、DDF/0DF数据和告警信息进行分析，判断故障是否为其他网络故障导致，实现了对高低信、HLR、SEVER、互联互通、智能网、彩铃、短信以及GPRS的告警关联分析。三、自动化直观快速定位。将分析结果通过拓扑方式呈现在拓扑应用展现模块中，将信令网络出现告警时，拓扑应用展现模块根据信令告警信息，将故障信息定位到拓扑中具体网元，当有中继告警出现时，通过故障电路数、闭塞电路数和不可用电路百分比指标提示当前中继链路的可用性和故障的紧急程度。直观、详细的提示故障链路相关信息，无需进行人为二次分析定位，实现了不同网络、不同场景、不同时间范围的特定监控管理功能，进一步提高了网络监管维护效率，为全专业的监控指挥调度工作提供了有力支撑。步骤203、如图5所示，当网络设备发生故障时，对该网络设备当前所在的网络和其他所属的网络中与之关联的网络设备进行资源分析定位，即不仅能够在该网络设备当前所在的拓扑中呈现所影响的范围，同时可以关联到其他所属的网络中，如存在于其他网络中，则对所在网络中与之关联的设备进行资源分析定位，并且判断影响程度，然后在拓扑应用展现模块中呈现影响结果状态信息。通过网络拓扑关联定位，进一步深度分析该故障在全网的影响范围，实现全局的故障定位及影响分析。同时，信息多维度提醒服务能够将发现的问题分类进行展示，包括告警不同级别颜色提醒、指标趋势变化预警提醒和网络数据质量异常提醒，可通过界面滚动提醒信息、短信息、声光告警牌、电子运维自动派发工单等多种方式快速通知维护人员进行问题处理，实现直观、实时、多维、智能、综合的网络监控。最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种多网络关联分析的方法，其特征在于， 通过虚拟路由器采集路由协议发现网络设备，并对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，发生异常变化时产生告警； 对承载网络、信令网络和传输网络进行跨专业告警关联分析； 当网络设备发生故障时，对所述网络设备所在网络中与之关联的网络设备进行资源分析定位，判断影响程度，并在拓扑应用展现模块中呈现影响结果状态信息。
2.根据权利要求1所述的一种多网络关联分析的方法，其特征在于，所述路由协议包括OSPF协议和IS-1S协议。
3.根据权利要求2所述的一种多网络关联分析的方法，其特征在于，如果路由协议是OSPF协议，通过虚拟路由器采集路由协议发现网络设备，并对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，发生异常变化时产生告警进一步包括以下步骤: 虚拟路由器与被监控网络通过互连地址建立OSPF邻居关系； 互联路由器向虚拟路由器更新LSDB ； 虚拟路由器通过分析LSA数据包，计算得到被监控网络的拓扑信息，并保存到核心数据库中； 比较被监控网络的两次拓扑信息之间的差异，分析拓扑的变化情况； 通知应用层进行拓扑展现。
4.根据权利要 求2所述的一种多网络关联分析的方法，其特征在于，如果路由协议是IS-1S协议，通过虚拟路由器采集路由协议发现网络设备，并对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，发生异常变化时产生告警进一步包括以下步骤: 在被监控网络的边缘布置支持IS-1S协议的采集路由器； 采集路由器与被监控网络通过二层交换机透传，在交换机上启动端口镜像，将核心IS-1S协议引导到采集路由器； 采集路由器通过分析LSP数据包，计算得到被监控网络的拓扑信息，并保存到核心数据库中； 比较被监控网络的两次拓扑信息之间的差异，分析拓扑的变化情况； 通知应用层进行拓扑展现。
5.根据权利要求1所述的一种多网络关联分析的方法，其特征在于，对承载网络、信令网络和传输网络进行跨专业告警关联分析进一步包括以下步骤: 承载网络、信令网络和传输网络同步接入，并根据网络关键资源信息建立关联关系管理库，每一个层面的网络与其他业务网络进行资源映射； 当发现承载网络或者业务网络的链路故障时，根据关联规则，分析承载网络或者业务网络的故障与传输网络故障之间的关联关系； 通过传输电路代号、信令链路号SLC、DDF/0DF数据和告警信息进行分析，判断故障是否为其他网络故障导致； 将分析结果通过拓扑方式呈现在拓扑应用展现模块中； 将信令网络出现告警时，拓扑应用展现模块根据信令告警信息，将故障信息定位到拓扑中具体网元； 当有中继告警出现时，通过故障电路数、闭塞电路数和不可用电路百分比指标提示当前中继链路的可用性和故障的紧急程度。
6.根据权利要求1所述的一种多网络关联分析的方法，其特征在于，对所述网络设备所在网络中与之关联的网络设备进行资源分析定位中，所在网络包括所述网络设备当前所在的网络和其他所属的网络。
7.根据权利要求1或者6所述的一种多网络关联分析的方法，其特征在于，还包括以下步骤: 将发现的问题分类进行展示，包括告警不同级别颜色提醒、指标趋势变化预警提醒和网络数据质量异常提醒。
8.—种多网络关系分析的系统，其特征在于，包括网络协议采集子系统、数据管理子系统、关联分析处理子系统和智能拓扑展现子系统，其中， 网络协议采集子系统用于采集网络设备的协议状态信息； 数据管理子系统用于存储网络设备的协议状态信息和被监控网络的拓扑信息； 关联分析处理子系统用于对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，用于对承载网络、信令网络和传输网络进行跨专业告警关联分析，并用于当网络设备发生故障时，对所述网络设备所在网络中与之关联的网络设备进行资源分析定位，判断影响程度； 智能拓扑展现子系统用于展现网络设备协议状态实时监测和诊断分析结果，展现承载网络、信令网络和传输网络跨专业告警关联分析结果，展现资源分析定位结果和影响范围。
9.根据权利要求8所述的一种多网络关系分析的系统，其特征在于，所述网络协议采集子系统进一步包括OSPF协议采集模块、SNMP协议采集模块、xFLOff流量采集模块、IS-1S协议采集模块、TRA P采集模块和业务指标采集模块，其中， OSPF协议采集模块用于采集网络设备的OSPF协议状态信息； SNMP协议采集模块用于采集网络设备的SNMP协议状态信息； xFLOW流量采集模块用于网络设备的流量； IS-1S协议采集模块用于采集网络设备的IS-1S协议状态信息； TRAP采集模块用于采集网络设备端口状态信息； 业务指标采集模块用于网络性能指标数据。
10.根据权利要求8所述的一种多网络关系分析的系统，其特征在于，所述数据管理子系统进一步包括核心数据库和统一消息服务器，其中， 核心数据库用于存储被监控网络的拓扑信息； 统一消息服务器用于发现网络设备。
11.根据权利要求8所述的一种多网络关系分析的系统，其特征在于，所述关联分析处理子系统进一步包括网络协议故障实时诊断分析模块、跨专业多网络故障拓扑智能化关联分析模块和多网络故障影响范围自动化关联定位模块，其中， 网络协议故障实时诊断分析模块用于通过虚拟路由器采集路由协议发现网络设备，并对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，发生异常变化时产生告警； 跨专业多网络故障拓扑智能化关联分析模块用于对承载网络、信令网络和传输网络进行跨专业告警关联分析； 多网络故障影响范围自动化关联定位模块用于当网络设备发生故障时，对所述网络设备所在网络中与之关联的网络设备进行资源分析定位，判断影响程度。
12.根据权利要求8所述的一种多网络关系分析的系统，其特征在于，所述智能拓扑展现子系统进一步包括实时消息平台和拓扑应用展现模块，其中， 实时消息平台用于显示网络设备信息； 拓扑应用展现模块 用于展现被监控网络的拓扑信息。
全文摘要
本发明公开了一种多网络关联分析的方法和系统，首先通过虚拟路由器采集路由协议发现网络设备，并对网络设备协议状态进行实时监测和诊断分析，发生异常变化时产生告警；对承载网络、信令网络和传输网络进行跨专业告警关联分析；当网络设备发生故障时，对所述网络设备所在网络中与之关联的网络设备进行资源分析定位，判断影响程度，并在拓扑界面中呈现影响结果状态信息。采用了本发明的技术方案，为快速故障定位修复提供有力支撑，并能够全面准确地掌握对全网的影响范围，有效提升客户感知，保障网络高稳定、高质量、高效率地运行。
文档编号H04L12/24GK103178991SQ20111043295
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者袭宇, 于江, 李晋, 崔小丽, 王慧慧 申请人:中国移动通信集团黑龙江有限公司