CN101741595B - 一种网络可靠性评估方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种网络可靠性评估方法、装置和系统，能够实现网络可靠性的预计评估。网络可靠性评估方法，包括：根据网络设计方案建立测试环境，并建立至少一种网络可靠性测试用例，所述网络可靠性测试用例包括设备故障模式和连接故障模式，以及在所述网络测试环境下各故障模式的模拟方法和测试观察点，执行所述网络可靠性测试用例，记录执行所述网络可靠性测试用例的结果，所述结果包括各个所述测试观察点参数的结果，根据测试用例的结果获取网络的设备故障模式和连接故障模式的统计参数，根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估。本发明实施例适用于对未投入运营的网络设计方案的预计评估，也可对已运营的网络进行可靠性评估。

Description

一种网络可靠性评估方法、装置和系统

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种网络可靠性评估方法、装置和系统。 

背景技术

设备、系统或网络在规定条件和规定时间内，正常完成规定功能的能力称为可靠性。其中，规定条件通常指使用条件、环境条件，规定时间通常指指定的时间范围。可靠性通常是通过设备、系统或网络的平均故障间隔时间MTBF(Mean Time Between Failure)、可用度A(Availability)、年中断时间DT(DownTime)等几个指标来进行度量。 

随着电信网络规模不断扩大、电信业务种类日益增多，尤其是在电信网络IP化的趋势下，网络故障可能带来的损失也变得越来越大，因而电信网络对可靠性的要求越来越高。电信高端运营商普遍提出对网络可靠性的要求，而部分运营商则明确提出业务可用度的要求。 

因此，电信运营商和电信设备商都希望能提前知道正在设计或建设中的电信网络的可靠性程度。而目前业界还没有公认的评估电信网络整网及业务可靠性的方法，因此在完成电信网络的设计、建设并投入运营之前，无法得知所提供电信网络或设计方案的可靠性是否能够满足运营商的要求。 

在对现有技术进行分析后，发明人发现现有技术至少具有如下缺点： 

目前对于产品级的可靠性评估，尤其是硬件的可靠性评估已经有了比较成熟的方法，但对于网络可靠性的评估，由于电信网络的复杂性、涉及的众多可靠性因素，电信网络上承载的业务也是多种多样，因此目前业界对网络的可靠性评估还没有公认的方法。 

发明内容

本发明的实施例提供一种网络可靠性评估方法，能够对建设中或运营中的网络可靠性进行评估。 

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种网络可靠性评估方法，包括： 

根据网络设计方案建立测试环境； 

建立至少一种网络可靠性测试用例，所述网络可靠性测试用例包括设备故障模式和连接故障模式，以及在所述网络测试环境下各故障模式的模拟方法和测试观察点； 

执行所述网络可靠性测试用例，记录执行所述网络可靠性测试用例的结果，所述结果包括各个所述测试观察点参数的结果； 

根据测试用例的结果获取网络的设备故障模式和连接故障模式的统计参数； 

根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估。 

本发明的另一实施例提供一种网络可靠性测试装置，包括： 

建模单元，用于根据网络设计方案建立测试模型；所述建模单元包括：测试环境建立模块，用于根据网络设计方案建立测试环境；测试用例建立模块，用于建立至少一种网络可靠性测试用例，包括网络故障模式和至少一种所述网络故障模式下的测试观察点； 

测试单元，用于对所述建模单元建立的测试模型进行测试； 

统计参数获取单元，用于根据所述测试单元得到的测试结果，获取网络的至少一种设备故障模式和连接故障模式的统计参数。 

本发明的另一实施例提供一种网络可靠性评估系统，包括： 

建模单元，用于根据网络设计方案建立测试模型；所述建模单元包括：测试环境建立模块，用于根据网络设计方案建立测试环境；测试用例建立模块，用于建立至少一种网络可靠性测试用例，包括网络故障模式和各种所述网络故障模式下的测试观察点。 

测试单元，用于对所述测试模型进行测试； 

获取单元，用于获取网络的至少一种设备故障模式和连接故障模式的统计参数； 

评估单元，用于根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估。 

本发明实施例通过获取网络的各设备故障模式和连接故障模式的统计参 数；再根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估，从而能够实现对建设中或运营中的网络可靠性进行评估。 

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明实施例网络可靠性评估方法的流程图； 

图2为本发明实施例一网络可靠性评估方法的流程图； 

图3为本发明实施例一计算网络可靠性参数的流程图； 

图4为本发明实施例网络可靠性测试装置的示意图； 

图5为本发明实施例四网络可靠性测试装置的示意图； 

图6为本发明实施例网络可靠性评估系统的示意图； 

图7为本发明实施例五网络可靠性评估系统的示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例网络可靠性评估方法、系统，以及测试装置进行详细描述。应当明确，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作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。 

在以下实施例中，网络类型可以是移动网络、固定网络、移动固定移动融合网络等，可以是局域网、城域网、广域网，可以是接入网、核心网、传输网，可以是点对点网络(P2P)、客户机/服务器架构的网络(C/S)等。 

如图1所示，本发明的实施例网络可靠性评估方法可以包括： 

S101、获取网络的至少一种设备故障模式和连接故障模式的统计参数； 

S102、根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估。 

具体地，步骤S101可以获取网络中所有设备的所有故障模式，以及所有连接的所有故障模式的统计参数，还可以获取网络中部分设备的部分设备故障模式，以及部分连接的部分连接故障模式的统计参数。 

本发明的实施例网络可靠性评估方法通过获取网络的至少一种设备故障模式和连接故障模式的统计参数，再根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估，从而能够实现对建设中和运营中的网络可靠性进行评估。 

以下将分别以建设中和运营中的网络为例，对本发明实施例网络可靠性评估方法进行说明。 

实施例一 

本实施例以建设中的网络为例。 

如图2所示，本实施例网络可靠性评估方法可以包括：S201、S202、S203、S204和S205，其中： 

S201、根据网络设计方案建立测试环境，建立各种网络可靠性测试用例。 

根据网络设计方案建立测试环境包括：确定网络中的设备类型和设备数量；建立所述设备之间的连接关系；配置所述设备的业务属性和链路；加载网络的用户量、网络业务类型和网络流量。 

通过设置网络故障模式、故障模拟方式和测试观察点确定一个以上的网络可靠性测试用例。对于网络可靠性测试用例1，对应故障模式1、故障模拟方法1和测试观察点组1；对于网络可靠性测试用例2，对应故障模式2、故障模拟方法2和测试观察点组2，网络可靠性测试用例3，对应故障模式3、故障模拟方法3和测试观察点组3…… 

故障模式包括设备故障模式和连接故障模式，各种故障模式的统计参数包括以下各项：故障的年中断频率f、平均故障修复时间MTTR(Mean Time toRepair)和故障恢复率r等。 

所述测试观察点包括以下各项：故障检测时间、业务中断时间SO、故障影响的用户数、流量和带宽损失。一种故障模式对应一组测试观察点， 

S202、执行所述网络可靠性测试用例，并记录执行所述网络可靠性测试用例的结果。 

在这一步骤中，记录执行所述网络可靠性测试用例的结果包括各个所述测试观察点下得到的参数，包括每一设备或每一连接在所有故障模式下的故障检测时间、各个业务中断时间SO、网络故障恢复率r、故障影响的用户数、呼叫 损失和流量损失等，以及测试环境下总的用户数、总话务量和总的流量，以及在后面计算时所需要用到的其它数据。 

S203、判断所有的网络可靠性测试用例测试是否完成，若结果为是，则继续步骤S204，若结果为否，则回到步骤S202，并执行还未执行的测试用例。 

S204、获取数据并通过计算得到网络可靠性参数。 

具体地，如图3所示，步骤S204获取数据并通过计算得到网络可靠性参数可以包括S301、S302、S303和S304： 

S301、获取网络拓扑数据、网络故障模式参数以及执行所述网络可靠性测试用例的结果。 

网络设计方案中可以包括网络拓扑文件，记录了网络拓扑数据，包括网络的设备数M、连接数N、设备类型、连接线缆类型、连接拓扑关系等。 

网络故障模式统计参数可以从预先设置的参数中获取，执行所述网络可靠性测试用例的结果从步骤S202中得到。 

S302、选择网络业务类型。这一步骤从网络测试环境中设定的网络业务类型中选择需要进行计算评估的网络业务类型。 

S303、计算各网络业务类型下的各个网络可靠性参数，可以包括：选定的网络业务类型的网络年中断时间和网络可用度。 

本实施例进行上述两项网络可靠性参数的计算具体步骤可以如下： 

R1、计算每一设备的每一故障模式引起的业务年平均中断时间dt_i，k。 

获取故障模式参数，节点设备的每种故障模式都需要考虑两种不同的情况： 

(1)该故障模式具有自动恢复机制(如冗余倒换、自动重启等)，且当该故障发生时能检测到故障并成功自动恢复时，则故障中断时间可以通过测试得到为SO； 

(2)当该故障模式没有自动恢复机制或者自动恢复不成功时，需要有维护人员到现场进行人工恢复处理，则故障中断时间就是MTTR。 

设每一设备存在K(K因设备而不同)种不同的故障模式，K的值由故障模式库中该设备的故障模式种数决定。因而故障模式参数包括： 

r_i，k，设备i在故障模式k下的网络故障恢复率，可以取该设备统计得到的网 络故障恢复率，也可以取测试得到该设备在故障模式k下的网络故障恢复率； 

SO_i，k，设备i发生故障模式k且成功自动恢复时的业务中断时间； 

MTTR_i，k，设备i的第k种故障模式的平均故障修复时间，取该设备的MTTR； 

f_i，k，设备i发生故障模式k的频率。 

每一设备的每一故障模式引起的业务年平均中断时间dt_i，k需要通过网络故障恢复率r对故障模式具有自动恢复机制和不具备自动恢复机制或者自动恢复不成功两种情况进行加权，并乘以该故障模式的年发生频率f_i，k。因而设备i的故障模式k引起的业务年平均中断时间dt_i，k： 

dt_i，k＝[r_i，k×SO_i，k+(1-r_i，k)×MTTR_i，k]×f_i，k

R2、计算每一连接的每一故障模式引起的业务年平均中断时间dt_j，l。 

网络连接的每种故障模式也需要考虑两种不同的情况： 

(1)该故障模式具有自动恢复机制(如主备、负荷分担和链路聚合等)，且当该故障发生时能检测到故障并成功自动恢复时，其中断时间可以通过测试得到为SO； 

(2)当该故障模式没有自动恢复机制或者自动恢复不成功时，需要有维护人员到现场进行人工恢复处理(如人工切换或重新布线)，其中断时间就是MTTR； 

设每一连接存在L(L可因连接线缆类型而不同)种不同的故障模式，L的值由故障模式库中该连接线缆类型的故障模式种数决定。因而故障模式参数可以包括： 

r_j，l，连接j在故障模式l下的网络故障恢复率，可以取该连接线缆类型统计网络故障恢复率，也可以取测试得到该连接在故障模式k下的网络故障恢复率； 

SO_j，l，连接j发生故障模式l且成功自动恢复时的业务中断时间； 

MTTR_j，l，连接j的第l种故障模式的平均故障修复时间，取该连接的线缆类型的MTTR； 

f_j，l，连接j发生故障模式l的频率。 

每一连接的每种故障模式引起的业务年平均中断时间dt_j，l需要通过网络故障恢复率r对两种情况进行加权，并乘以该故障模式的年发生频率f_j，l。因而连 接j的故障模式l引起的业务年平均中断时间dt_j，l根据下面的公式计算： 

dt_j，l＝[r_j，l×SO_j，l+(1-r_j，l)×MTTR_j，l]×f_j，l

R3、计算该业务的网络年中断时间DT_NS。 

网络业务的年平均中断时间是网络中所有设备和所有连接的各种故障模式的综合影响结果。不同节点或连接的不同故障模式对整个网络的端到端业务造成的影响范围和程度不同，因此，各种网络业务类型的网络年中断时间包括： 

由网络中所有设备的各故障模式所引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和；以及 

所有连接的各故障模式引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和。 

首先计算每种故障模式的影响比例因子P。影响比例因子P反映的是该故障模式发生时的业务影响程度或影响范围，需要针对每一设备和连接的每一故障模式进行计算。 

P_i，k，为节点i在故障模式k下的业务影响比例因子； 

P_j，l，为连接j在故障模式l下的业务影响比例因子； 

影响比例因子可以从以下几个角度来计算： 

(1)受故障影响的用户数与网络中该业务总用户数的比值，即受影响用户比例； 

(2)呼损率，即呼叫损失与总话务量的比值； 

(3)受故障影响而减少的流量与总流量的比值。 

从执行可靠性测试用例得到的结果中能够获得这些数据。测试各种业务可根据业务自身的关键因素选择合适的计算方法。本实施例中故障影响因子以百分比表示，取值在0％～100％之间。 

然后获取网络拓扑数据，可以从网络拓扑文件中获取数据，包括： 

M，网络中节点设备的总数； 

N，网络中连接的总数； 

K_i，网络中节点设备i的故障模式类型总数； 

L_j，网络中连接j的故障模式类型总数； 

DT_NS，该业务的网络年中断时间，单位为分钟/年。 

因而得到这一业务的网络年中断时间DT_NS为： 

${\mathrm{DT}}_{\mathrm{NS}}=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K_i}{\mathrm{\Σ}}}(d{t}_{i,k}\×P_{i,k})+\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{l=1}{\overset{L_j}{\mathrm{\Σ}}}(d{t}_{j,l}\×P_{j,l})$

当然本发明并不局限于此，计算各种网络业务类型的网络年中断时间还可以是只包括：由网络中各设备的各故障模式所引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和；或各连接的各故障模式引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和。或者计算各种网络业务类型的网络年中断时间还可以是包括：由网络中部分设备的部分故障模式所引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和；以及部分连接的部分故障模式引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和。 

R4、计算该业务的网络可用度。 

业务的网络可用度A_NS可以根据该业务的年中断时间计算得到，计算公式如下所示： 

$A_{\mathrm{NS}}=1-\frac{{\mathrm{DT}}_{\mathrm{NS}}}{8760\×60}$

S304、判断是否完成所有业务类型的计算，并确定结束或者回到步骤S301，并选择其它业务类型并进行网络可靠性参数的计算。 

S205、根据计算的结果，对所述网络设计方案进行评估，并判断是否符合可靠性设计需求，如果不符合，则通过修改、优化设计方案，并重新开始步骤S201。 

对于各种不同的网络业务，通过业务的网络年中断时间DT_NS或网络可用度A_NS来判断是否满足需求。例如，若某项业务的网络年中断时间DT_NS小于等于该业务的网络年中断时间需求指标，及网络可用度A_NS大于等于该业务的网络可用度需求指标，则可认为该网络设计方案符合设计需求。DT_NS与A_NS中只要有一项业务的指标不符合设计需求，则该网络设计方案需要进行改进和优化。 

本发明实施例通过设计不同的网络可靠性测试用例，对各种不同的网络故障模式，包括各设备故障和各连接故障，都进行网络年中断时间的计算，能够 得到各种网络业务的网络年中断时间和网络可用度。因而，本发明实施例能够对网络设计方案进行各方面的综合评估，并且在方案不佳的情况下，能够通过多次优化、计算得到符合要求的网络设计方案。在未进行实施的情况下，通过计算发现不佳的设计方案则予以排除，并进行优化得到更好的网络设计方案，因此本发明实施例能够避免不佳网络设计方案带来的损失。 

实施例二 

在实施例一的基础上，本实施例在计算网络可靠性参数时，将故障模式和平均故障修复时间进行简化。将设备故障类型分类为：全部中断、部分中断、时断时续、瞬断和性能下降，设备故障的平均修复时间由设备商通过设备类型统计得到MTTR_v；将连接故障类型简化为只有连接中断一种，连接故障的平均修复时间也由运营商统计得到MTTR_s。 

因而本实施例计算一种特定业务的网络可靠性参数的方法具体如下： 

R1、计算每一设备的每一故障模式引起的业务年平均中断时间dt_i，k。 

设备故障模式参数包括： 

r_i，设备i的网络故障恢复率； 

SO_i，k，节点设备i发生故障模式k且成功自动恢复时的业务中断时间； 

MTTR_v，设备商统计的平均故障修复时间； 

f_i，k，节点i发生故障模式k的频率。 

节点设备i的故障模式k引起的业务年平均中断时间dt_i，k： 

dt_i，k＝[r_i×SO_i，k+(1-r_i)×MTTR_v]×f_i，k

R2、计算每一连接的每一故障模式引起的业务年平均中断时间dt_j。 

连接故障模式只有中断这一种，因而故障模式参数包括： 

r_j，连接j中断的网络故障恢复率； 

SO_j，连接j中断且成功自动恢复时的业务中断时间； 

MTTR_s，连中断的平均故障修复时间，由运营商统计提供； 

f_j，连接中断的频率。 

因而连接j中断引起的业务年平均中断时间根据下面的公式计算： 

dt_j＝[r_j×SO_j+(1-r_j)×MTTR_s]×f_j

R3、计算该业务的网络年中断时间。 

网络业务的年平均中断时间可以是网络中所有设备和所有连接的各种故障模式的综合影响结果。不同节点或连接的不同故障模式对整个网络的端到端业务造成的影响范围和程度不同，因此，网络业务的年平均中断时间是网络中所有设备和所有连接各故障模式所引起的业务年平均中断时间与其所引起的故障影响因子乘积之累加和。 

首先计算每种故障模式的影响比例因子P。本实施例通过实施例一同样的方式得到影响比例因子P。 

P_i，k，为节点i在故障模式k下的业务影响比例因子； 

P_j，为连接j中断的业务影响比例因子； 

然后从网络拓扑文件中获取网络拓扑数据，包括： 

M，网络中设备的总数； 

N，网络中连接的总数； 

因而得到这一业务的网络年中断时间DT_NS为： 

${\mathrm{DT}}_{\mathrm{NS}}=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{5}{\mathrm{\Σ}}}(d{t}_{i,k}\×P_{i,k})+\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(d{t}_j\×P_j)$

网络年中断时间DT_NS的单位为：分钟/年。 

在实施例一的基础上，本实施例将设备故障模式和连接故障模式进一步简化，并且采用设备商或运营商统计得到故障的平均修复时间，因而计算更为简便快速。 

当然本发明并不局限于此，计算各种网络业务类型的网络年中断时间还可以是包括：由网络中部分设备的部分故障模式所引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和；以及部分连接的部分故障模式引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和。 

实施例三 

本实施例对运营中的网络进行可靠性评估，计算网络可靠性参数时所需的所有相关数据均可从网络运营统计数据中获取。可以从网络运营统计数据中获 取网络的至少一个设备的故障模式和连接故障模式的统计参数。 

为了方便统计，本实施例中设备故障不区分故障类型，即所有因产品原因引起的业务中断事件均视为故障，需要统计每一节点设备i的年中断频率f_i、每次故障对每种业务的中断时间SO_i，t和影响的用户数量s_i，t。连接故障也不区分故障类型，需要统计每一连接j的年中断频率f_j、故障对每种业务的中断时间SO_j，t和影响的用户数量s_j，t。 

在实施例一的基础上，本实施例计算一种特定业务的网络可靠性参数的方法包括： 

R1、计算每一设备引起的业务年平均中断时间dt_i。 

设备故障的可靠性统计参数包括： 

f_i，设备i每年发生故障的次数； 

SO_i，t，节点设备i第t次故障时引起的业务中断时间； 

s_i，t，节点设备i第t次故障时影响的用户数量； 

S_n，网络中的用户总数； 

节点设备i故障引起的业务年平均中断时间dt_i根据下面的公式计算： 

$d{t}_i=\frac{\underset{t=1}{\overset{f_i}{\mathrm{\Σ}}}S{O}_{i,t}\×S_{i,t}}{S_n}$

R2、计算每一连接引起的业务年平均中断时间dt_j。 

连接故障的可靠性统计参数包括： 

f_j，连接j每年发生故障的次数； 

SO_j，t，连接j第t次故障引起的的业务中断时间； 

S_j，t，连接j第t次故障时影响的用户数量； 

S_n，网络中的用户总数； 

因而连接j故障引起的业务年中断时间dt_j根据下面的公式计算： 

$d{t}_j=\frac{\underset{t=1}{\overset{f_j}{\mathrm{\Σ}}}S{O}_{j,t}\×S_{j,t}}{S_n}$

R3、计算该特定业务的网络年中断时间。 

网络业务的年中断时间可以是网络中所有或部分设备和所有或部分连接故障的综合影响结果。网络业务的年中断时间可以是网络中所有或部分设备和所有或部分连接故障所引起的业务年中断时间之累加和。 

具体地，从网络拓扑文件中获取网络拓扑数据，包括： 

M，网络中设备的总数； 

N，网络中连接的总数； 

从而得到这一业务的网络年中断时间DT_NS为： 

${\mathrm{DT}}_{\mathrm{NS}}=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\left(d{t}_i\right)+\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\left(d{t}_j\right)$

网络年中断时间DT_NS的单位为：分钟/年。 

在实施例一的基础上，本实施例将设备和连接故障模式进一步简化，并且从已运营的网络统计得到故障的各种可靠性数据，因而计算结果更为准确可靠。因而本发明不但能够实现对建设中的网络可靠性进行评估，同样也能实现运营中的网络可靠性评估，满足多方需求。 

当然本发明并不局限于此，计算各种网络业务类型的网络年中断时间还可以是包括：由网络中部分设备的部分故障模式所引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和；以及部分连接的部分故障模式引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和。 

本发明的实施例还提供了一种网络可靠性测试装置，能够对网络设计方案的可靠性进行预计评估。 

如图4所示，本发明的实施例网络可靠性测试装置可以包括： 

建模单元401，用于根据网络设计方案建立测试模型； 

测试单元402，用于对所述建模单元建立的测试模型进行测试； 

统计参数获取单元403，用于根据所述测试单元得到的测试结果，获取网络的至少一种设备故障模式和连接故障模式的统计参数。 

本发明实施例的网络可靠性测试装置通过建模单元根据网络设计方案建立测试模块，以及测试单元对所述测试模型进行测试，再通过统计参数获取单元 根据所述测试单元得到的测试结果，获取网络的至少一种设备故障模式和连接故障模式的统计参数，能够实现对网络设计方案的测试，从而实现网络设计方案的预计评估。 

当然本发明并不局限于此，计算各种网络业务类型的网络年中断时间可以是包括：由网络中部分设备的部分故障模式所引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和；以及部分连接的部分故障模式引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和。或者计算各种网络业务类型的网络年中断时间还可以是包括：由网络中各设备的各故障模式所引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和；以及各连接的各故障模式引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和。 

实施例四 

如图5所示，本实施例网络可靠性测试装置可以包括：建模单元51、测试单元52、统计参数获取单元53和结果记录单元54，其中： 

建模单元51用于根据网络设计方案建立测试模型，包括测试环境建立模块511和测试用例建立模块512。 

测试环境建立模块511，用于根据网络设计方案建立测试环境。根据网络设计方案建立测试环境包括：确定网络中的设备类型和设备数量；建立所述设备之间的连接关系；配置所述设备的业务属性和链路；加载网络的用户量、网络业务类型和网络流量。 

测试用例建立模块512，用于建立各种网络可靠性测试用例，包括网络故障模式、故障模拟方式和测试观察点。通过设置网络故障模式、故障模拟方式和测试观察点确定一个以上的网络可靠性测试用例。对于网络可靠性测试用例1，对应故障模式1、故障模拟方式1和测试观察点组1；对于网络可靠性测试用例2，对应故障模式2、故障模拟方式2和测试观察点组2，网络可靠性测试用例3，对应故障模式3、故障模拟方式3和测试观察点组3…… 

故障模式包括设备故障模式和连接故障模式，各种故障模式的统计参数可以包括以下各项：故障的年中断频率f、平均故障修复时间MTTR(Mean Time to Repair)、和故障恢复率r等。 

所述测试观察点包括以下各项：故障检测时间、业务中断时间SO、故障影响的用户数、流量和带宽损失等。 

测试单元52，用于对所述测试模型进行测试，包括对每一种业务类型的每一种故障模式分别进行测试。为了能够对所有的可靠性测试用例都能进行测试，测试单元中还包括判断模块，用于判断是否完成所有可靠性测试用例的测试，如果未完成，则继续选择未进行的用例进行测试，直到所有的测试用例都已测试完成。 

在测试完成后，统计参数获取单元53获取网络的至少一种设备故障模式和连接故障模式的统计参数。具体地，可以获取网络中所有设备的所有故障模式，以及所有连接的所有故障模式的统计参数，还可以获取网络中部分设备的部分设备故障模式，以及部分连接的部分连接故障模式的统计参数。 

结果记录单元54，用于将所述测试模块测试的结果进行记录。测试模块测试的结果包括各个测试观察点参数的结果：故障检测时间、业务中断时间SO、故障影响的用户数、流量和带宽损失。 

本发明实施例的网络可靠性测试装置的各个模块可以根据需要将其中若干个模块或所有模块集成。本发明实施例的网络可靠性测试装置可以是计算机、工作站、服务器或其他网络设备等。 

本发明实施例网络可靠性测试装置通过建模单元根据网络设计方案建立测试模块，以及测试单元对所述测试模型进行测试，统计参数获取单元获取设备故障模式和连接故障模式的统计参数，能够实现对网络设计方案的测试，并通过结果记录单元记录下测试的结果，从而实现了在网络设计方案投入建设运营之前进行预计评估。并且由于本发明实施例可以采用不同的网络可靠性测试用例进行测试和评估，因而能够得到每种业务的网络年中断时间和网络可用度，从而能够全面得知网络设计方案是否满足需求，对于不满足需求的设计方案，也能快速修改、优化，并最终得到符合要求的设计方案。 

本发明的实施例还提供了一种网络可靠性评估系统，能够对网络设计方案 的可靠性进行预计评估。 

如图6所示，本发明实施例网络可靠性评估系统包括： 

获取单元601，用于获取网络的设备故障模式和连接故障模式的统计参数； 

评估单元602，用于根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估。 

其中，获取单元601获取统计参数的方式可以有两种：第一，可以从网络设计方案中获取网络拓扑数据，以及从建好的网络测试环境中通过执行至少一个可靠性测试用例获取测试结果；第二，还可以从网络运营统计数据中获取网络的至少一个设备的故障模式和连接故障模式的统计参数。 

并且，获取单元601可以获取网络中所有设备的所有故障模式，以及所有连接的所有故障模式的统计参数，还可以获取网络中部分设备的部分设备故障模式，以及部分连接的部分连接故障模式的统计参数。 

本发明实施例的网络可靠性评估系统的各个模块可以分离部署，也可以根据需要将其中若干个模块集成为一体，该系统各个模块可以部署在计算机、工作站、服务器、路由器、交换机、防火墙、可视电话、网关、基站、机顶盒、手机等设备中。 

本发明实施例网络可靠性评估系统通过获取单元获取网络的设备故障模式和连接故障模式的统计参数，评估单元根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估，则能够实现对建设中和运营中的网络可靠性进行评估。 

实施例五 

如图7所示，本实施例网络可靠性评估系统可以包括：建模单元71，测试单元72、获取单元73和评估单元74。 

建模单元71用于根据网络设计方案建立测试模型。具体地，建模单元71包括： 

测试环境建立模块711，用于根据网络设计方案建立测试环境； 

测试用例建立模块712，用于建立各种网络可靠性测试用例，包括网络故障模式和各种所述网络故障模式下的测试观察点。 

测试环境建立模块711可以与实施例三中的测试环境建立模块511相同， 测试用例建立模块712可以与实施例三中的测试用例建立模块512相同。 

测试单元72，用于对所述测试模型进行测试，包括对每一种业务类型的每一种故障模式分别进行测试。为了能够对所有的可靠性测试用例都能进行测试，测试单元72中包括判断模块，用于判断是否完成所有可靠性测试用例的测试，如果未完成，则继续选择未进行的用例进行测试，直到所有的测试用例都已测试完成。 

获取单元73，用于获取对所述测试模型进行测试的结果，获取网络的设备故障模式和连接故障模式的统计参数，还用于获取网络拓扑数据，以及选择网络业务类型。 

对于计算网络可靠性参数时所需的相关数据，除了可以从网络拓扑数据、或者执行网络测试用例的结果中获取，当然也可以从网络运营统计数据中获取。 

评估单元74，用于根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估。 

所述评估单元74包括：计算模块741、评估模块742以及判断模块743。 

计算模块741，用于根据所述获取单元获取的结果计算网络可靠性参数。网络可靠性参数包括：各种网络业务的网络年中断时间和网络可用度。计算的方法可以与实施例一、实施例二或实施例三中的计算方法相同。 

判断模块742，用于判断是否完成所有网络业务类型的可靠性参数的计算，如果已完成所有计算，则可进行网络可靠性参数的评估，如果还未全部计算完成，则由获取单元73选择不同的网络业务类型继续计算。 

评估模块743，用于根据所述网络可靠性参数，对所述网络设计方案进行评估。评估的方法同实施例一中的评估方法相同。 

对于各种不同的网络业务，通过网络年中断时间或网络可用度来判断是否满足需求。例如，若某项业务的网络年中断时间DT_NS小于等于该业务的网络年中断时间需求指标，及网络可用度A_NS大于等于该业务的网络可用度需求指标，则可认为该网络设计方案符合设计需求。DT_NS与A_NS中只要有一项业务的指标不符合设计需求，则该网络设计方案需要进行改进和优化。 

本发明实施例网络可靠性评估系统通过建模单元根据网络设计方案建立测试模型，测试单元对测试模型进行测试，以及评估单元根据测试的结果对网络 设计方案进行评估，能够实现在网络设计方案投入建设和运营之前进行预计评估。如果通过网络运营统计数据获取计算网络可靠性参数时所需的数据，则还能够实现对运营中的网络可靠性的评估。并且由于本发明实施例可以采用不同的网络可靠性测试用例进行测试和评估，因而能够得到每种网络业务的网络年平均中断时间和网络可用度，从而能够全面得知网络设计方案是否满足需求，对于不满足需求的设计方案，也能快速修改、优化，并最终得到符合要求的设计方案。 

本发明实施例的网络可靠性评估系统的各个单元和模块可以根据需要将其中若干个或所有单元、模块集成。本发明实施例的网络可靠性评估系统可以是计算机、工作站、服务器或其他网络设备等。 

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。 

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所述以权利要求的保护范围为准。 

Claims (13)

1.一种网络可靠性评估方法，其特征在于，包括；

根据网络设计方案建立测试环境；

建立至少一种网络可靠性测试用例，所述网络可靠性测试用例包括设备故障模式和连接故障模式，以及在所述网络测试环境下各故障模式的模拟方法和测试观察点；

执行所述网络可靠性测试用例，记录执行所述网络可靠性测试用例的结果，所述结果包括各个所述测试观察点参数的结果；

根据测试用例的结果获取网络的设备故障模式和连接故障模式的统计参数；

根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估。

2.根据权利要求1所述的网络可靠性评估方法，其特征在于，所述根据网络设计方案建立测试环境包括：

确定网络中的设备类型和设备数量；

建立所述设备之间的连接关系；

配置所述设备的业务属性和链路；

加载网络的用户量、网络业务类型和网络流量信息。

3.根据权利要求1所述的网络可靠性评估方法，其特征在于，所述设备故障模式和连接故障模式的统计参数包括：

故障模式的发生频率、或平均故障修复时间、或故障恢复率。

4.根据权利要求1所述的网络可靠性评估方法，其特征在于，所述测试观察点包括：

故障检测时间、或业务中断时间、或故障影响的用户数、或流量或带宽损失。

5.根据权利要求1所述的网络可靠性评估方法，其特征在于，根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估包括：

获取网络拓扑数据和执行所述网络可靠性测试用例的结果；

选择网络业务类型，根据网络业务类型、网络拓扑数据、所述设备故障模式和连接故障模式的统计参数以及执行所述网络可靠性测试用例的结果计算网 络可靠性参数；

根据所述网络可靠性参数，对所述网络设计方案进行评估。

6.根据权利要求1所述的网络可靠性评估方法，其特征在于，根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估包括：

获取网络拓扑数据；

选择网络业务类型，根据网络业务类型、网络拓扑数据以及所述设备故障模式和连接故障模式的统计参数计算网络可靠性参数；

根据所述网络可靠性参数，对所述网络设计方案进行评估。

7.根据权利要求5或6所述的网络可靠性评估方法，其特征在于，所述计算网络可靠性参数包括计算至少一种网络业务类型的网络年中断时间和网络可用度；

所述至少一种网络业务类型的网络年中断时间包括：

由网络中至少一个设备的至少一种故障模式所引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和；或者，至少一种连接的至少一种故障模式引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和。

8.根据权利要求7所述的网络可靠性评估方法，其特征在于，根据以下至少一项计算设备或连接的至少一种故障模式引起的网络业务年平均中断时间：

网络中至少一个设备和连接的至少一种故障模式的发生频率、或故障恢复率、或业务中断时间、或平均故障修复时间。

9.一种网络可靠性测试装置，其特征在于，包括：

建模单元，用于根据网络设计方案建立测试模型；

所述建模单元包括：测试环境建立模块，用于根据网络设计方案建立测试环境；测试用例建立模块，用于建立至少一种网络可靠性测试用例，包括网络故障模式和至少一种所述网络故障模式下的测试观察点；

测试单元，用于对所述建模单元建立的测试模型进行测试；

统计参数获取单元，用于根据所述测试单元得到的测试结果，获取网络的至少一种设备故障模式和连接故障模式的统计参数。

10.根据权利要求9所述的网络可靠性测试装置，其特征在于，还包括： 

结果记录单元，用于将所述测试模块测试的结果进行记录。

11.一种网络可靠性评估系统，其特征在于，包括：

建模单元，用于根据网络设计方案建立测试模型；所述建模单元包括：测试环境建立模块，用于根据网络设计方案建立测试环境；测试用例建立模块，用于建立至少一种网络可靠性测试用例，包括网络故障模式和各种所述网络故障模式下的测试观察点;

测试单元，用于对所述测试模型进行测试；

获取单元，用于获取网络的至少一种设备故障模式和连接故障模式的统计参数；

评估单元，用于根据所述统计参数对网络的可靠性进行评估。

12.根据权利要求11所述的网络可靠性评估系统，其特征在于，所述评估单元包括：

计算模块，用于根据所述获取单元获取的结果计算网络可靠性参数；

评估模块，用于根据所述网络可靠性参数，对所述网络设计方案进行评估。

13.根据权利要求12所述的网络可靠性评估系统，其特征在于，所述网络可靠性参数包括：

至少一种网络业务类型的网络年中断时间和网络可用度；

所述至少一种网络业务类型的网络年中断时间包括：

网络中至少一个设备的至少一种设备故障模式所引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和；或者，至少一种连接的至少一种连接故障模式引起的业务年平均中断时间与相应的故障影响因子乘积的累加和。 

Images