一种流量监测拓扑生成方法和系统与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种流量监测拓扑生成方法和系统。

背景技术：

随着长期演进(英文全称：Long Term Evolution，简称：LTE)业务迅猛发展，网络流量爆炸式增长，这给支持多业务承载的网络协议(英文全称：Internet Protocol，简称：IP)网络和多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)网络的运维和运营带来严峻的挑战。其中，挑战之一就是如何获取真实网络流量的忙闲时特征，从而合理设置基站流量收敛比、精确规划网络带宽及扩容建设。

目前，承载网络设备已普遍支持流量的监测功能，并可以将采集的流量监测数据上报给网元管理系统(英文全称：Element Management System，简称：EMS)，然后EMS再将流量数据上报给综合网管或者第三方分析工具，最后由综合网管或者第三方分析工具对网络流量特征进行分析。然而，综合网管或者第三方分析工具在进行网络流量特征分析时，仅仅具备流量监测数据是不够的，还必须结合流量监测区域的拓扑来综合分析，因此EMS还必须向综合网管或者第三方分析工具上报流量监测区域的拓扑。现有技术中EMS通过链路连接关系报表的方式将网络拓扑上报给综合网管或者第三方分析工具。具体的，首先EMS将网络中所有链路连接关系生成链路连接关系报表，然后将链路连接关系报表上报给综合网管或者第三方分析工具，最后综合网管或者第三方分析工具解析链路连接关系报表生成网络拓扑。

然而，由于链路连接关系报表中记录着整个IP/MPLS网络中的所有链路连接关系，因此综合网管或者第三方分析工具根据链路连接关系报表生成的网络拓扑为整个网络的拓扑，而需要上报综合网管或者第三方分析工具的仅仅是部署流量监测区域的拓扑。若网络中网元数量庞大和/或链路连接关系复杂时，一方面该方式会造成网络拓扑生成的效率降低；另一方面，由于流量分析人员仅关心流量监测的区域的拓扑，因此还需要人为在整个网络的拓扑中寻找特定的流量监测区域的拓扑，这给运维和分析过程带来了不便。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种流量监测拓扑生成方法和系统，用于解决现有技术中在进行网络流量特征分析时生成的网络拓扑为整个网络的拓扑的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种流量监测拓扑生成方法，包括：

EMS将流量监测数据生成流量报表文件并对所述流量报表文件进行命名；命名后所述流量报表文件的名称中包括：所述流量监测数据对应的本端网元名称、所述流量监测数据对应的对端网元名称以及所述流量监测数据对应的端口信息；

EMS将命名后的流量报表文件发送至上层分析工具服务器；

所述上层分析工具服务器对命名后的流量报表文件进行解析获取所述本端网元名称、所述对端网元名称以及所述端口信息；

所述上层分析工具服务器根据所述本端网元名称、所述对端网元名称以及所述端口信息生成流量监测链路；

所述上层分析工具服务器根据所述流量监测链路生成所述流量监测拓扑。

第二方面，提供一种流量监测拓扑生成系统，包括：EMS和上层分析工具服务器；

所述EMS用于将流量监测数据生成流量报表文件并对所述流量报表文件进行命名；命名后所述流量报表文件的名称中包括：所述流量监测数据对应的本端网元名称、所述流量监测数据对应的对端网元名称以及所述流量监测数据对应的端口信息；

所述EMS还用将命名后的流量报表文件发送至上层分析工具服务器；

所述上层分析工具服务器用于对命名后的流量报表文件进行解析获取所述本端网元名称、所述对端网元名称以及所述端口信息以及根据所述本端网元名称、所述对端网元名称以及所述端口信息生成流量监测链路；

所述上层分析工具服务器还用根据所述流量监测链路生成所述流量监测拓扑。

本发明实施例提供的流量监测拓扑生成方法，首先EMS将流量监测数据生成流量报表文件并对流量报表文件进行命名，其次EMS将命名后的流量报表文件发送至上层分析工具，再次，上层分析工具对命名后的流量报表文件进行解析获取本端网元名称、对端网元名称以及端口信息，然后上层分析工具根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路，最后上层分析工具根据流量监测链路生成流量监测拓扑，因为本发明实施例中的流量监测链路是根据流量监测数据对应的本端网元名称、流量监测数据对应的对端网元名称以及流量监测数据对应的端口信息生成的，所以生成的流量监测链路属于流量监测区域，进而根据流量监测链路生成的流量监测拓扑也只包含流量监测区域的拓扑，所以本发明实施例可以在进行网络流量特征分析时仅生成流量监测区域的拓扑，进而避免网络拓扑生成的效率降低以及运维和分析过程不便的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例提供的流量监测拓扑生成方法的步骤流程图之一；

图2为本发明的实施例提供的流量监测拓扑生成方法的步骤流程图之二；

图3为本发明的实施例提供的流量监测拓扑生成方法的步骤流程图之三；

图4为本发明的实施例提供的流量监测拓扑生成方法的步骤流程图之四；

图5为本发明的实施例提供的EMS与上层分析工具服务器的示意性结构图；

图6为本发明的实施例提供的流量监测拓扑生成方法的步骤流程图之五；

图7为本发明的实施例提供的流量监测拓扑生成系统的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

实施例一

本发明的实施提供一种流量监测拓扑生成方法，具体的，参照图1所示，该方法包括如下步骤：

S11、EMS将流量监测数据生成流量报表文件并对流量报表文件进行命名。

其中，命名后流量报表文件的名称中包括：流量监测数据对应的本端网元名称、流量监测数据对应的对端网元名称以及流量监测数据对应的端口信息。

示例性的，对端网元名称可以包括：对端网元的站名、基站的站名、网外以及未知；

其中，若对端网元名称为对端网元的站名，则表示对端网元为流量监测数据所属网络内的某一网元；若对端网元名称为基站，则表示对端网元为基站；若对端网元名称为网外，则表示对端网元为流量监测数据所属网络外的某一网元；若对端网元名称为未知，则表示无法获知对端网元。

即，对端网元名称可选为：“对端网元的站名”、“基站的站名”、“网外”以及“未知”中的一个。

进一步的，上述实施例中的本端网元名称可以表示为字符串。还需要说明的是，为了区分不同的本端网元，表示各个本端网元的名称的字符串应该是唯一的，即本端网元和表示本端网元名称的字符串一一对应。

再进一步的，上述实施例中的端口即为物理接口，端口信息具体指端口的端口物理速率、槽位号、子槽位号、端口号等信息。此外，一个物理接口下可以包括多个子接口，且子接口又包括：L2子接口和L3子接口。当流量监测数据对应的表示粒度为子接口(L2子接口或者L3子接口时)，端口信息还应当包括子端口号信息。

示例性的，命名后流量报表文件的名称的结构为：

流量_业务信息_流量粒度_端口信息_本端网元名称_对端网元名称_环信息_设备型号_报表生成时间.csv。

示例性的，业务信息用XX报表示；流量粒度用YY表示；端口信息用ZZ表示；本端网元名称为LocaName；对端网元名称为RemoteName；环信息用RXX表示；设备型号用RXX表示；报表生成时间用TIME表示，则流量报表文件的名称的结构为：

流量_XX_YY_ZZ_LocaName_RemoteName_RXX_RXX_TIME.csv

S12、EMS将命名后的流量报表文件发送至上层分析工具服务器。

示例性的，EMS可以通过文件传输协议(英文全称：File Transfer Protocol，简称：FTP)的方式将流量报表文件发送至上层分析工具服务器。当然，EMS特可以通过其他方式将流量报表文件发送至上层分析工具服务器，本发明实施例中对此不做限定，以能够将流量报表文件发送至上层分析工具服务器为准。

S13、上层分析工具服务器对命名后的流量报表文件进行解析获取本端网元名称、对端网元名称以及端口信息。

需要说明的是，上层分析工具服务器对流量报文进行解析后可以根据流量报文的内容获取流量监测数据以及根据流量报文的名称获取本端网元名称、对端网元名称以及端口信息。示例性的，上层分析工具服务器可以将获取的将流量监测数据保存到流量数据库中。

S14、上层分析工具服务器根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路。

具体的，上层分析工具服务器可以根据本端网元名称确定出流量监测数据对应的本端网元，根据对端网元名称确定出流量监测数据对应的对端网元，再根据端口信息确定出流量监测数据对应的端口信息，即，上层分析工具服务器可以根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息确定出流量监测数据对应的链路上的各个节点，最后将链路上的各个节点连接即可获取流量监测链路。

S15、上层分析工具服务器根据流量监测链路生成流量监测拓扑。

EMS可能多个生成流量报表文件，并将多个流量报表文件分别发送至上层分析工具服务器，而上层分析工具服务器根据每一个流量报表文件均可以生成一条流量监测链路，并且上层分析工具服务器根据多个流量报表文件生成的流量监测链路可能相同，也可能不相同。当获取多个监测链路后，上层分析工具服务器将多个流量监测链路中相同网元进行合并整理，即可生成流量监测拓扑。

本发明实施例提供的流量监测拓扑生成方法，首先EMS将流量监测数据生成流量报表文件并对流量报表文件进行命名，其次EMS将命名后的流量报表文件发送至上层分析工具，再次，上层分析工具对命名后的流量报表文件进行解析获取本端网元名称、对端网元名称以及端口信息，然后上层分析工具根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路，最后上层分析工具根据流量监测链路生成流量监测拓扑，因为本发明实施例中的流量监测链路是根据流量监测数据对应的本端网元名称、流量监测数据对应的对端网元名称以及流量监测数据对应的端口信息生成的，所以生成的流量监测链路属于流量监测区域，进而根据流量监测链路生成的流量监测拓扑也只包含流量监测区域的拓扑，所以本发明实施例可以在进行网络流量特征分析时仅生成流量监测区域的拓扑，进而避免网络拓扑生成的效率降低以及运维和分析过程不便的问题。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本发明实施例还提供了一种具体的实现上述步骤14上层分析工具根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路的方法。具体的，参照图2所示，该方法包括：

S141、确认对端网元名称。

由上述对端网元名称的解释说明可知，对端网元的名称可能为“对端网元的站名”、“基站的站名”“网外”以及“未知”中的一个；当确认对端网元的名称为“对端网元的站名”时，执行步骤S142。

S142、判断流量监测拓扑中是否存在包含本端网元和对端网元的链路。

由于步骤S141中确定出对端网元的名称为“对端网元的站名”，因此可以直接确定该流量监测数据对应的流量监测链路的两端均在流量监测数据所属网络内。当流量监测链路的两端均在流量监测数据所属网络内时，首先判断流量监测拓扑中是否已经包含了该链路，若是，则无需重复生成；若否，则需要生成，即进一步执行步骤S143。

S143、根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测数据所属网络内的流量监测链路。

实施例三

在上述实施例一的基础上，本发明实施例还提供了一种具体的实现上述步骤14上层分析工具根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路的方法。具体的，参照图3所示，该方法包括：

S141、确认对端网元名称。

同样，对端网元的名称可能为“对端网元的站名”、“基站的站名”“网外”以及“未知”中的一个；当确认对端网元的名称为“基站的站名”或者“网外”时，执行步骤S144。

S144、生成对端网元图标。

由于步骤S141中确定出对端网元的名称为“基站的站名”或者“网外”时，可以确定该流量监测数据对应的流量监测链路的对端网元在流量监测数据所属网络之外，所以在生成流量监测拓扑之前需要先生成对端网元图标。生成对端网元图标之后再根据本端网元名称、对端网元图标以及端口信息生成流量监测链路，即执行步骤S145。

S145、根据本端网元名称、对端网元图标以及端口信息生成流量监测链路。

实施例四、

在上述实施例一的基础上，本发明实施例还提供了一种具体的实现上述步骤14上层分析工具根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路的方法。

具体的，命名后流量报表文件的名称中还包括：流量监测数据对应的业务信息；

业务信息包括：3G、4G、集客以及通用；

其中，若业务信息为3G，则表示对端网元为3G基站；若业务信息为4G，则表示对端网元为4G基站；若业务信息为集客，则表示对端网元为集团客户专线；若业务信息为通用，则表示业务类型未知或者对端网元不是3G基站、4G基站以及集团客户专线

即，业务信息可以选为“3G”、“4G”、“集客”、“通用”中的一个。当流量报表文件的名称中还包括流量监测数据对应的业务信息是，流量报表文件的名称中至少包括：流量监测数据对应的本端网元名称、流量监测数据对应的对端网元名称、流量监测数据对应的端口信息以及流量监测数据对应的业务信息。

参照图4所示，本发明实施例提供的实现上述步骤14中上层分析工具根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路的方法包括：

S141、确认对端网元名称。

同样，对端网元的名称可能为“对端网元的站名”、“基站的站名”“网外”以及“未知”中的一个；当确认对端网元的名称为“未知”时，执行步骤S146。

S146、确认业务信息。

由上述对业务信息的解释说明可知，业务信息为“3G”、“4G”、“集客”、“通用”中的一个；当确定业务信息为“3G”或者“4G”或者“集客”时，可以去确定出本端网元为用户网络侧接口(英文全称：User Networks interface，简称：UNI接口)，而且对端网元名称一定为基站的站名或者集团大客户专线的路由器，所以对端网元的名称应为“基站的站名”或者“网外”。由于此时可以确定出对端网元名称为“基站的站名”或者“网外”，上层分析工具可以生成对端网元图标并根据对端网元图标、本端网元名称、业务信息以及端口信息生成流量监测链路。即执行步骤S147和S148。

S147、生成对端网元图标。

由业务信息可以获取对端网元的类型，当业务信息为“3G”或者“4G”或者“集客”时，可以确定对端网元分别为：3G基站、4G基站以及集团大客户专线。此时生成对端网元图标，然后再根据对端网元图标、本端网元名称、业务信息以及端口信息生成流量监测链路，即执行步骤S148。

S148、根据对端网元图标、本端网元名称、业务信息以及端口信息生成流量监测链路。

实施例五、

在上述实施一的基础上，本发明实施例提供的流量监测拓扑生成方法，在上层分析工具根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路之前，还进一步包括:EMS将链路连接关系表发送至上层分析工具。

其中，链路关系表中包括EMS数据库中的全部链路连接关系。

具体的，EMS可以将链路关系表与流量报表文件一起发送至上层分析工具服务器，也可以单独将链路关系表发送至上层分析工具服务器，本发明实施例中对此不作限定。此外，EMS将链路关系表发送至上层分析工具服务器也可以采用FTP的方式。

示例性的，参照图5所示，图5为EMS与上层分析工具服务器的示意性结构图。其中，EMS 51包括：EMS拓扑数据库511、流量监测数据库512，上层分析工具服务器52包括：存储流量监测数据的流量数据库521。EMS 51根据EMS拓扑数据库511中存储的链路关系生成链路关系表并将链路关系表以FTP的方式发送至上层分析工具服务器52，上层分析工具接收链路关系表以供查询；EMS 51根据流量监测数据库512中的流量监测数据生成流量报表文件并对将流量报表文件进行命名，然后以FTP的方式发送至上层分析工具服务器52，上层分析工具对接收到的流量报表文件进行解析，将流量监测数据存储于流量数据库521中。

参照图6所示，本发明实施例提供的实现上述步骤14中上层分析工具根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路的方法包括：

S146、确认业务信息。

同样，由上述对业务信息的说明可知，业务信息为“3G”、“4G”、“集客”、“通用”中的一个；当确定业务信息为“通用”时，执行步骤S149。

S149、在链路关系表中查找关键字为本端网元名称和端口信息的链路连接关系。

在确定业务信息为“通用”时，通过查询来查询键字为本端网元名称和端口信息的链路连接关系，若链路关系表中可以查询到关键字为本端网元名称和端口信息的链路连接关系时，可以根据查询到的链路可以得到对端网元名称，即，执行步骤S1410。

S1410、根据关键字为本端网元名称和端口信息的链路连接关系获取对端网元名称。

进一步的，若链路关系表中可以查询到关键字为本端网元名称和端口信息的链路连接关系，则可以确定对端网元一定为流量监测数据所属网络内的某一网元。此时，参照上述实施例二中根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路的方法生成流量监测链路。即执行步骤S142和S143。

S142、判断流量监测拓扑中是否存在包含本端网元和对端网元的链路。

当流量监测链路的两端均在流量监测数据所属网络内时，首先判断流量监测拓扑中是否已经包含了该链路，若是，则无需重复生成；若否，则需要生成，即进一步执行步骤S143。

S143、根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测数据所属网络内的流量监测链路。

此外，在步骤149中，若无法在链路关系表中查找到关键字为本端网元名称和端口信息的链路连接关系时，则可以确定对端网元一定为流量监测数据所属网络外的某一网元，此时，需要生成网元图标，并根据生成的网元图标生成流量监测链路。即执行步骤SS1411和步骤S1412。

S1411、生成对端网元图标。

S1412、根据对端网元图标、本端网元名称和端口信息生成流量监测链路。

实施例六

本发明再一实施例提供过一种流量监测拓扑生成系统，参照图7所示，该流量监测拓扑生成系统700包括：EMS 71和上层分析工具服务器72。

EMS 71用于将流量监测数据生成流量报表文件并对流量报表文件进行命名；命名后流量报表文件的名称中包括：流量监测数据对应的本端网元名称、流量监测数据对应的对端网元名称以及流量监测数据对应的端口信息；

EMS 71还用将命名后的流量报表文件发送至上层分析工具服务器；

上层分析工具服务器72用于对命名后的流量报表文件进行解析获取本端网元名称、对端网元名称以及端口信息以及根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路；

上层分析工具服务器72还用根据流量监测链路生成流量监测拓扑。

本发明实施例提供的流量监测拓扑生成系统，包括：EMS和上层分析工具，其中EMS用于将流量监测数据生成流量报表文件并对流量报表文件进行命名，EMS还用于将命名后的流量报表文件发送至上层分析工具；上层分析工具用于对命名后的流量报表文件进行解析获取本端网元名称、对端网元名称以及端口信息，然后上层分析工具根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测链路，最后上层分析工具根据流量监测链路生成流量监测拓扑，因为本发明实施例中的流量监测链路是根据流量监测数据对应的本端网元名称、流量监测数据对应的对端网元名称以及流量监测数据对应的端口信息生成的，所以生成的流量监测链路属于流量监测区域，进而根据流量监测链路生成的流量监测拓扑也只包含流量监测区域的拓扑，所以本发明实施例可以在进行网络流量特征分析时仅生成流量监测区域的拓扑，进而避免网络拓扑生成的效率降低以及运维和分析过程不便的问题。

可选的，端口信息包括：端口物理速率、槽位号、子槽位号、端口号；

对端网元名称包括：对端网元的站名、基站的站名、网外以及未知；

其中，若对端网元名称为对端网元的站名，则表示对端网元为流量监测数据所属网络内的某一网元；若对端网元名称为基站，则表示对端网元为基站；若对端网元名称为网外，则表示对端网元为流量监测数据所属网络外的某一网元；若对端网元名称为未知，则表示无法获知对端网元。

可选的，上层分析工具具体用于当确定对端网元名称为对端网元的站名时，判断流量监测拓扑中是否存在包含本端网元和对端网元的链路；若否，则根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测数据所属网络内的流量监测链路。

可选的，上层分析工具具体用于当确定对端网元名称为基站的站名或网外时，生成对端网元图标；根据本端网元名称、对端网元图标以及端口信息生成流量监测链路。

可选的，命名后流量报表文件的名称中还包括：流量监测数据对应的业务信息；

业务信息包括：3G、4G、集客以及通用；

其中，若业务信息为3G，则表示对端网元为3G基站；若业务信息为4G，则表示对端网元为4G基站；若业务信息为集客，则表示对端网元为集团客户专线；若业务信息为通用，则表示业务类型未知或者对端网元不是3G基站、4G基站以及集团客户专线；

上层分析工具具体用于当确定对端网元名称为未知且业务信息为3G或者4G或者集客时，生成对端网元图标；根据对端网元图标、本端网元名称、业务信息以及端口信息生成流量监测链路。

可选的，EMS还用将链路连接关系表发送至上层分析工具，其中链路关系表中包括EMS数据库中的全部链路连接关系；

上层分析工具具体用于当确定对端网元名称为未知且业务信息为通用时，在链路关系表中查找关键字为本端网元名称和端口信息的链路连接关系；

当可以在链路关系表中查找到关键字为本端网元名称和端口信息的链路连接关系时，根据关键字为本端网元名称和端口信息的链路连接关系获取对端网元名称；

判断流量监测拓扑中是否存在包含本端网元和对端网元的链路；

若否，则根据本端网元名称、对端网元名称以及端口信息生成流量监测数据所属网络内的流量监测链路；

当无法在链路关系表中查找到关键字为本端网元名称和端口信息的链路连接关系时，生成对端网元图标；

根据对端网元图标、本端网元名称和端口信息生成流量监测链路。

可选的，命名后流量报表文件的名称的结构为：

流量_业务信息_流量粒度_端口信息_本端网元名称_对端网元名称_环信息_设备型号_报表生成时间.csv。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。