CN102035667B - 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。本实施例可以通过获取网络拓扑信息来确定分析对象，然后进一步获取该分析对象的网络故障模式，针对这些故障模式对该分析对象的可靠性进行分层的、全面的分析和评估；由于在分析中引入了分层分析的概念，将分析对象(比如节点和连接)的分析属性按层次进行划分，从而有效的对网络进行了分解，既保障了分解分析的全面性、也降低了分析的难度。

Description

网络可靠性评估方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及网络可靠性评估方法、装置和系统。

背景技术

要保障网络可靠性，就需要知道当前网络可靠性整体状况如何？网络的哪些点可能引起网络故障？如何引起的？引起故障的严重性多大？时间可能多长？频率多高？等一系列问题，只有很清晰的回答了这些问题后，才能针对这些问题给出实际可行的解决办法，增强网络可靠性。要回答这些问题，就需要进行网络可靠性分析。

现有的可靠性分析技术主要有故障模式影响分析(FMEA，Failure ModeEffect Analysis)和故障树分析法(FTA，Fault Tree Analysis)。其中，相对而言，目前FTA方法在全面的网络可靠性分析中的运用较FMEA方法广泛。

FTA方法是一种图形演绎法，系统运用FTA方法进行可靠性分析的步骤可以如下：

首先，需要收集系统信息及其故障信息，并对这些系统信息和故障信息进行分析，然后根据分析的情况确定顶事件，以及根据分析的情况建造故障树；而在建造故障树的过程中，又涉及到分解底事件和中间事，以及根据分解的情况简化故障树并进行定性和定量分析；其中，顶事件就是系统不希望发生的事件，也就是要研究的事件，底事件则位于树的底部，一般为一种基本事件(符号为圆形，基本事件是已经探明或尚未探明其发生原因的事件)，底事件可理解为“树叶”；中间事又称故障事件，它位于顶事件和底事件之间，用矩形符号并紧跟一个逻辑门表示，可形象地理解为“树枝”。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，系统利用FTA方法所建造的系统的故障树并不是一个包括所有可能的系统失效或所有系统失效原因的模型，而且故障树只能表示成功或失败两种状态，并且只能描述处于某一时刻的系统，而且构建的过程中容易出现失误且所构建出来的故障树并不一定有实际分析意义，即，故障树并不能全面而有效地对网络可靠性进行分析。

发明内容

本发明实施例提供网络可靠性评估方法、装置和系统，可以全面且有效地对网络可靠性进行分析。

一种网络可靠性评估方法，包括：

获取网络拓扑信息；

根据获取到的网络拓扑信息确定分析对象；

获取所述分析对象的网络故障模式；

根据网络故障模式分层分析所述分析对象的可靠性，得到可靠性评估结果。

一种网络可靠性评估装置，包括：

拓扑分析单元，用于获取网络拓扑信息；

对象确定单元，用于根据拓扑分析单元获取到的网络拓扑信息确定分析对象；

故障模式获取单元，用于获取对象确定单元确定的分析对象的网络故障模式；

可靠性分析单元，用于根据故障模式获取单元获取到的网络故障模式分层分析所述分析对象的可靠性，得到可靠性评估结果。

一种网络可靠性评估系统，包括本发明实施例提供的任一种可靠性评估装置和用于输出所述可靠性评估装置得到的可靠性评估结果的结果输出装置。

本发明实施例采用获取网络拓扑信息；

根据获取到的网络拓扑信息确定分析对象；

获取所述分析对象的网络故障模式；

根据网络故障模式分层分析所述分析对象的可靠性，得到可靠性评估结果。

本实施例根据获得的网络拓扑信息确定分析对象，并获取该分析对象的网络故障模式，针对这些故障模式对该分析对象的可靠性进行分层的、全面的分析和评估，本方案可以有效指导网络可靠性设计、验证和评估等活动。由于在分析中引入了分层分析的概念，将分析对象(比如节点和连接)的分析属性按层次进行划分，从而有效的对网络进行了分解，既保障了分解分析的全面性、也降低了分析的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例一所提供的方法的方法流程图；

图2是本发明实施例二所提供的方法的方法流程图；

图3是本发明实施例所提供确定分析节点/连接的方法示意图；

图4是本发明实施例所提供确定分析节点/连接的另一方法示意图；

图5是本发明实施例所提供确定分析节点/连接的又一方法示意图；

图6是本发明实施例所提供确定节点的分析层次的方法示意图；

图7是本发明实施例所提供确定节点的分析层次的另一方法示意图；

图8是本发明实施例所提供的网络可靠性评估装置的结构示意图；

图9是本发明实施例所提供的对象确定单元的结构示意图；

图10是本发明实施例所提供的对象确定单元的另一结构示意图；

图11是本发明实施例所提供的对象确定单元的又一结构示意图；

图12是本发明实施例所提供的可靠性分析单元的结构示意图；

图13是本发明实施例所提供的一种网络可靠性评估系统的结构示意图。

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。

本发明实施例提供一种网络可靠性评估方法、装置和系统。以下分别进行详细说明。

实施例一、

本实施例将从网络可靠性评估装置的角度进行描述。需说明的是，本发明实施例所提供的方案的适用分析对象是基于网际协议(IP，Internet Protocol)的通讯网络。

一种网络可靠性评估方法，包括：获取网络拓扑信息，根据获取到的网络拓扑信息确定分析对象，然后获取该分析对象的网络故障模式，根据网络故障模式分层分析所述分析对象的可靠性，得到可靠性评估结果，并输出该可靠性评估结果。如图1所示，具体流程可以如下：

101、获取网络拓扑信息；

其中，该拓扑信息可以包括：网元(或者称为节点)、网元对应的产品名称或产品编号、连接关系、连接名称和连接类型等；获取网络拓扑信息的方式可以如下：

获取已有的组网图；或者，接收用户以绘制方式输入的组网图。

当然，还可以采用其他的获取方式，在此不再列举。

102、根据获取到的网络拓扑信息确定分析对象；

具体可以根据获取到的网络拓扑信息确定需要分析的节点和连接，并确定该需要分析的节点的网络故障分析层次；例如，根据需要分析的节点的业务或功能所包含的网络层次，确定该需要分析的节点的网络故障分析层次。

其中，根据获取到的网络拓扑信息确定需要分析的节点和连接可以采用多种方式，例如：

(1)根据获取到的网络拓扑信息生成分析对象列表(Analysis Objects)，该分析对象列表中包括网络中所有的节点和连接，将所有的节点和连接作为需要分析的节点和连接。

(2)根据获取到的网络拓扑信息列出网络中所有的节点和连接；获取到用户在列出的节点和连接中所选出的需要分析的节点和连接；根据获取到的需要分析的节点和连接生成分析对象列表。

(3)获取用户在获取到的网络拓扑信息中所选择的需要分析的节点和连接，根据该需要分析的节点和连接生成分析对象列表。

除了确定需要分析的节点和连接可以采用多种方式之外，确定该需要分析的节点的网络故障分析层次也同样可以采用多种方式，例如：

可以在分析对象列表中为每一个需要分析的节点增加表示分析层次的索引属性；或者，

也可以获取每一个需要分析的节点的默认分析层次列表，即预置的分析层次列表，并获取用户在该分析层次列表中选择的需要分析的分析层次，然后将选择的需要分析的分析层次，添加到分析对象列表中与该需要分析的分析层次相对应的节点的索引属性中。其中，该默认分析层次列表可以根据实际情况进行预置。

103、获取步骤102中所确定的分析对象的网络故障模式；

具体可以通过查询网络故障模式库获取所述分析对象的网络故障模式；其中，网络故障模式库为一种重要的知识库和经验库，是一种数据库，该网络故障模式库具体可以包括故障层次、产品和故障模式等信息，还可以包括一级故障对象和/或二级故障对象、故障详细描述和故障模拟方法等等。该网络故障模式库中的内容是逐步积累出来的，可以并且需要不断更新完善，尽量成为包含各个产品故障情况的全集，以保障分析的全面性。

104、根据步骤103中获取到的网络故障模式分层分析该分析对象的可靠性，得到可靠性评估结果；

例如，可以根据网络故障模式针对端对端(E2E，End to End)业务的可靠性、各层的各种故障可能性、以及各层故障模式的改进机制进行分析；然后根据分析的情况得到网络在各种故障模式发生的情况下网络的可靠性状况，以及针对各种故障模式所需进行的改进措施和建议重点关注测试的项目。

该可靠性评估结果可用于设计阶段输出设计改进建议，也可用于测试阶段输出测试方案，或用于用例建议，比如执行用例获取结果后再输出总体评估报告等。

如图1所示(虚线框部分)，该方法在另一实施例中还可以包括：

105、输出步骤104中所得到的可靠性评估结果，至此，即完成了一次网络可靠性评估。

该可靠性评估结果可用于设计阶段输出设计改进建议，也可用于测试阶段输出测试方案，或用于用例建议，比如执行用例获取结果后再输出总体评估报告等。

以上所描述的方案不仅可以用于设计分析，也可用于测试分析、测试用例设计等。另外，需说明的是，本发明实施例中网络可靠性即为基于通信网络，保障业务能够反复成功执行的能力。

由上可知，本实施例根据获得的网络拓扑信息确定分析对象，并获取该分析对象的网络故障模式，针对这些故障模式对该分析对象的可靠性进行分层的、全面的分析和评估，本方案可以有效指导网络可靠性设计、验证和评估等活动。由于在分析中引入了分层分析的概念，将分析对象(比如节点和连接)的分析属性按层次进行划分，从而有效的对网络进行了分解，既保障了分解分析的全面性、也降低了分析的难度；而且将分析过程固化到工具中以后，更可以大大的减少人力投入以及降低对分析人员经验的依赖，弥补了现有分析方法的不足。

实施例二、

根据实施例一所描述的方法，以下将举例作进一步详细说明。

如图2所示，具体流程可以如下：

201、网络可靠性评估装置获取网络拓扑信息；其中，网络拓扑信息包括：网元(网元可以作为该网络中的一个节点)、网元对应的产品名称或产品编号、连接关系、连接名称和连接类型等。网络拓扑信息的获取方式可以包括但不限于如下方法：

导入已有的组网图，或者通过人机交互绘制组网图，即接收用户以绘制方式输入的组网图。

202、网络可靠性评估装置根据获取到的网络拓扑信息确定分析节点和连接；例如，可以采用如下几种方式：

(1)网络可靠性评估装置根据获取到的网络拓扑信息自动生成分析对象列表，该分析对象列表中包括网络中所有的节点和连接，将所有的节点和连接作为需要分析的节点和连接。

其中，该分析对象列表具体可参见图3，内容可以如下：

对象名：对应组网图中网元名称或者连接名称。对于网元，可以直接使用网元在组网图中的显示名称，比如以太网交换机1(LSW1，LanSwitch1)、LSW2或代理网元(Proxy)等等；对于连接，则可用连接两端的网元和显示的连接名称共同确定。比如在本实例中采用“<->”连接一条连接两端的网元，再在“.”后跟上具体的连接名，例如，“Proxy<->LSW1.ac”或“Proxy<->LSW2.ac”等等；

索引名：用于在网络故障模式库中进行故障模式的索引。比如SXXXX-X、PXXXX-X或XX连接等等，实际组网中，很多网元实际使用的是同一产品，比如，组网中某10台路由器都为某同一型号的路由器等等，因此在后续的分析中，可以对这些网元，比如这10台同一型号的路由器进行相同的属性分析，则这些网元应该有一个共同的索引名，具体可使用“网元对应的产品名称或产品编号”；同理，组网图中不同的连接也可以具有相同的索引名；

索引属性：是查询网络故障模式库的附加过滤条件。对于网元，从组网图中得到拓扑信息时，可以默认无附加条件，即保留索引属性为空白字段，并在此后确认分析层次时可以进行增加，比如写入“物理层”、“链路层”或“应用层”等等；对于连接，可以从组网图中获取连接类型，该连接类型可以包括接口类型和连接线类型，比如，接口类型可以为电口、光口或串口等，连接线类型可以为双绞线、光纤或E1线等；当然，对于连接，也可以没有任何附加条件，比如在不能从组网图中获取相关信息时，关于连接的索引属性也可以为空白字段。

需说明的是，在本发明实施例中的分析对象列表均以该格式为例进行说明，即图4、图5、图6和图7中的分析对象列表中的内容均可沿用该格式说明。

(2)网络可靠性评估装置根据获取到的网络拓扑信息列出网络中所有的节点和连接，以便用户进行选择；在获取到用户在列出的节点和连接中所选出的需要分析的节点和连接后，根据获取到的需要分析的节点和连接生成分析对象列表。例如，参见图4：

网络可靠性评估装置在获取网络组网拓扑信息后，列出所有节点和连接：节点1、节点2、节点3、节点4、节点5和节点6，等等，其中，其中，这些节点可以为代理网元(Proxy)、服务器(SERVER)或以太网交换机(LSW，LanSwitch)等等；

通过鼠标或键盘等人机交互过程，网络可靠性评估装置获取需要分析的节点和连接的信息，比如，假设用户选中了节点1，并选中了节点1和节点2之间的连接，即“节点1<->节点2.ac”，则此时，网络可靠性评估装置可以将用户选中的节点和连接显示出来，比如，以列表的方式将“节点1<->节点2.ac”显示在“选中连接”列表中；当然，为了方便用户进一步选择和了解，还可以将用户未选中的节点和连接也显示出来，比如可以将用户未选中的“节点1<->节点3.ac”显示在“未选择连接”的列表中，具体可参见图4。

在用户选中了需要分析的节点和连接之后，网络可靠性评估装置就可以根据获取到的需要分析的节点和连接的信息生成分析对象列表，比如，在对象名中写入选中的节点的名称和/或连接的名称，比如可参见图4，在“对象名”的字段下写入“节点1”和“节点1<->节点2.ac”，并在“索引名”的字段下写入相应的索引名，比如索引名1和索引名2等等，当然，各个节点和连接都具有相应的索引名，这可以根据实际的实施情况进行预置。另外，如果“连接”具有相应的索引属性的话，此时也可以写入，比如在“节点1<->节点2.ac”相对应的“索引属性”字段下写入“电口/双绞线”，等等。

其中，图4中分析对象列表的内容(即对象名、索引名和索引属性等)可参见第一种方式中的分析对象列表中的说明，在此不再赘述。

(3)网络可靠性评估装置获取用户在获取到的网络拓扑信息中所选择的需要分析的节点和连接，根据该需要分析的节点和连接生成分析对象列表。例如，参见图5：

网络可靠性评估装置在获取到网络拓扑信息，比如在获取到组网图后，直接在组网图上通过鼠标、键盘等人机交互功能选择所要分析的节点或连接，然后根据用户选择的需要分析的节点或连接获取到得到相应的节点或连接的信息，最后根据获取到的节点或连接的信息生成分析对象列表。

比如，用户在组网图中选中了节点1和连接“节点1<->节点2.ac”(图中粗线表示已经选中的节点和连接)，则，网络可靠性评估装置在分析对象列表中的“对象名”字段下写入“节点1”和“节点1<->节点2.ac”，并在“索引名”的字段下写入相应的索引名，比如索引名1和索引名2等等，另外，如果“连接”具有相应的索引属性的话，此时也可以写入，比如在“节点1<->节点2.ac”相对应的“索引属性”字段下写入“电口/双绞线”，等等。

其中，图5中分析对象列表的内容(即对象名、索引名和索引属性等)可参见前面实施例，在此不再赘述。

203、网络可靠性评估装置确定需要分析的节点的网络故障分析层次；

在该过程中，按照开放式系统互联(OSI，Open System Interconnect)的分层标准，网络可按逻辑功能分为7层：物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。而一般应用中很少单独关注5至6层(即会话层和表示层)的功能，因此在本发明实施例中，将5至7层(即会话层、表示层和应用层)合并为应用层，即将网络分为物理层、链路层、网络层、传输层和应用层进行研究。对于连接本身，则主要关注其物理层功能，而不在进行分层研究，也就是说，这里的分析层次，主要是针对节点来说的。

也就是说，主要根据需要分析的节点的业务或功能所包含的网络层次(即上面提到的，物理层、链路层、网络层、传输层和应用层)，确定该需要分析的节点的网络故障分析层次。

参见图6和图7，确定需要分析的节点的网络故障分析层次，可在分析对象列表中，为各个节点增加索引属性(即分析层次)来实现。例如，可以采用如下方式进行增加：

(1)网络可靠性评估装置可以在分析对象列表中为每一个需要分析的节点增加表示分析层次的索引属性；例如，系统提供分析层次功能，默认各个节点的分析层次全部选中，可参见图6。

其中，图6中分析对象列表的内容(即对象名、索引名和索引属性等)可参见前面实施例，在此不再赘述。

(2)可以获取每一个需要分析的节点的默认分析层次列表(该默认分析层次列表可以根据实际情况进行预置)，以供用户进行选择，在获取到用户在该默认分析层次列表中选择的需要分析的分析层次后，将选择的需要分析的分析层次，添加到分析对象列表中与该需要分析的分析层次相对应的节点的索引属性中。例如，系统提供分析层次选择功能，默认各个节点的分析层次全部选中，但此后可以通过人机交互进行分析层次的确定，最终得到节点的“索引属性”含有分析层次的分析对象表，参见图7，比如，用户选中的“节点1”，此时，系统将显示出“分析层次”列表，包括：物理层、链路层、网络层、传输层和应用层，用户可以根据需要选择需要分析的层次，比如，只选中“物理层和链路层”，则网络可靠性评估装置将会在“节点1”的“索引属性”字段下写入“物理层和链路层”。

其中，图7中分析对象列表的内容(即对象名、索引名和索引属性等)可参见前面实施例，在此不再赘述。

204、网络可靠性评估装置通过查询网络故障模式库，获取分析对象的网络故障模式；

其中，网络故障模式库是一种数据库，该数据库中记录了各个产品和连接在各个网络层次下已发生，以及可能发生的各种故障模式、故障原因和故障模拟方法等属性。库中的内容是逐步积累出来的，可以并且需要不断更新完善，尽量成为包含各个产品故障情况的全集，以保障分析的全面性。

该网络故障模式库的一种简要逻辑架构可以如表一所示；

表一：

故障层次

产品

一级故障对象

二级故障对象

故障模式

故障详细描述

故障模拟方法

\…

物理层

PXXXX-X

整机

全部中断

\…

\…

\…

物理层

XX连接

光口

时断时续

\…

\…

\…

物理层

XX连接

光纤

中断

\…

\…

\…

链路层

SXXXX-X

英特网

\…

\…

\…

\…

网络层

SXXXX-X

单播路由

BGP

拓扑震荡

\…

\…

\…

传输层

PXXXX-X

SCTP

偶联建立失败

\…

\…

\…

应用层

PXXXX-X

链路中继

\…

链路中断

\…

\…

\…

\…

\…

\…

\…

\…

\…

\…

\…

其中，BGP(Border Gateway Protocol)为边界网关协议，SCTP(StreamControl Transmission Protocol)为流控制传输协议；以下将对表一中的各个项目进行简略说明。

(1)故障层次：故障所发生的网络层次，即本发明实施例中所采用的5层分析结构，具体包括：物理层、链路层、网络层、传输层和应用层；

(2)产品：对应于前面所描述的分析对象列表中的“索引名”；

(3)一级故障对象和二级故障对象：故障发生的功能主体，可以根据各种需要而灵活划分，比如，这里将连接的接口类型和连接线类型都记录到一级故障对象中；

(4)故障模式：该产品和连接等故障后的对外表现形式；

(5)故障详细描述：包括故障原因、现象等的描述；

(6)故障模拟方法：对于该类故障的测试模拟方法。

需要说明的是，这里仅仅是给出一种网络故障模式库的可能结构，实际应用中可以根据需要灵活增加新的字段，并且改变各个字段的排列顺序等。

根据步骤202和203中确定的分析对象列表查询网络故障模式库，可以得到各个分析对象(节点和/或连接)的各种网络故障模式。

其中，对于节点，查询条件为：【产品＝索引名】并且【故障层次包含于索引属性】；对于连接，查询条件为：【产品＝索引名】，如果索引属性不为空，则需要再按照【一级故障对象包含于索引属性】进行过滤。即，对于节点，分析对象列表中的“索引名”对应于网络故障模式库中的“产品”，分析对象列表中的“索引属性”对应于网络故障模式库中的“故障层次”；而对于连接来说，分析对象列表中的“索引名”对应于网络故障模式库中的“产品”，分析对象列表中的“索引属性”对应于网络故障模式库中的“一级故障对象”。

最终将查询结果(即查询网络故障模式库的结果，以表一为网络故障模式库为例)按照节点和连接进行整理排列，可得到表二所示的结果。

表二：

节点/连接	故障层次	故障模式	故障原因	…\
					PXXXX-X	物理层	全部中断	…\	…\
	传输层	偶联建立失败	…\	…\
						应用层	链路中断	…\	…\
XX连接	物理层	中断	…\	…\
						物理层	时断时续	…\	…\
…\	…\	…\	…\	…\

205、网络可靠性评估装置分析确定故障模式的影响和重要程度；具体可针对每个故障模式和故障原因，按上述列表的多个维度进行分析评估，最终给出可靠性分析报告。例如，可以从下面几个方面进行分析评估：

发生度：该故障模式的发生可能性；

检测机制：针对该故障模式的故障检测手段，检测原理；

检测时间：从故障发生到故障被检测到的时间；

告警日志：针对该故障，是否产生告警或日志，以及产生什么样的告警或日志；

探测度：该故障模式发生后，被故障检测机制成功检测的可能性；

故障恢复方式：故障发生后通过远程控制台恢复、人工现场恢复或设备自动恢复等方式；

修复时长：故障发生到故障修复的时间间隔；

保护动作：针对该故障在网络层面的保护机制，如重路由或备份路径接管等；

业务可服务性恢复时长：通过保护动作对业务“通道”的恢复时长，即路径连通性的恢复时长；

用户恢复策略以及用户体验：故障发生后，对用户业务的恢复手段，包括要求自动重新接入初始化业务、业务不受影响可持续进行或释放当前业务等；

业务恢复路径：在故障发生情况下，业务恢复后的新的路径；

流量和性能分析：业务恢复对新的路径在流量和性能上的影响；

业务计费和话单：由业务故障、恢复所引入的计费情况分析，看是否会出现异常计费；

业务中断时长：故障发生后，用户业务被中断的时间长度；

影响用户数：故障发生后，受影响的用户数量，即故障影响范围；

严酷度：故障发生后对业务影响的严酷程度，由中断时长，影响用户数两项指标进行评价，中断时间越长，影响用户数越多，则严酷度越高；

运维支撑系统(OSS，Operation Support System)影响：故障发生后对操作维护方面的影响，是否导致设备不可操作，不能维护等；

风险等级：根据故障的发生可能性、检测性、恢复性和严酷度等各个因素综合评价该故障模式给业务正常进行所带来的风险。

改进建议：针对该故障模式，为降低其对业务的影响而提出的建议措施。

在完成如上分析后，可以根据设计和测试等目的进一步进行如下操作：

A：对于设计阶段的分析，可以通过建立分析表，分析整理“改进建议”，并按照“严酷度”进行优先顺序排列，得到优化建议。其中，分析表中包括了上面所描述的所有分析评估方面。

B：对于测试分析，则可以根据分析结果，按照严酷度顺序输出测试用例；测试用例来自网络故障模式库中的“故障模拟方法”字段；

根据测试用例优先级执行上述测试用例后，可获取测试结果，根据测试结果统计各层缺陷数，得到可靠性评估报告。其中，测试用例优先级确定的一般原则为：I＝高，II＝中，III＝低，IV＝很低。需说明的是，在人力和资源有限的情况下，可以根据测试用例优先级来确定对哪些用例进行优先执行和详细测试，对于优先级低的较低的测试用例，甚至可能不进行测试。

206、输出步骤205中所得到的可靠性评估结果，比如输出优化建议或可靠性评估报告，等等。

需说明的是，以上所描述的方案不仅可以用于设计分析，也可用于测试分析、测试用例设计等。

由上可知，本实施例根据获得的网络拓扑信息、分层信息，查询网络故障模式库，获取待分析对象在各个层次的各种故障模式，针对这些故障模式从网络所提供的业务可靠性、故障发生的可能性、故障发生后的恢复机制等维度进行全面分析和评估，可以有效指导网络可靠性设计、验证和评估等活动。由于在分析中引入了分层分析的概念，将网络节点和连接的分析属性按层次进行划分，为网络可靠性分析验证提供了一种新的解决方法，从而有效的对网络进行了分解及分析，既保障了分析的全面性、也降低了分析的难度；而且，将分析过程固化到工具中以后，更可以大大的减少人力投入以及降低对经验的依赖，弥补了现有分析方法的不足。

实施例三、

为了更好地实施以上方法，本发明实施例还相应地提供一种网络可靠性评估装置，如图8所示，该网络可靠性评估装置包括拓扑分析单元301、对象确定单元302、故障模式获取单元303和可靠性分析单元304。当然还可以包括结果输出单元305(可参见图8中虚线框部分)；

拓扑分析单元301，用于获取网络拓扑信息；其中，该拓扑信息可以包括：网元(或者称为节点)、网元对应的产品名称或产品编号、连接关系、连接名称和连接类型等；例如，可以获取已有的组网图；或者，接收用户以绘制方式输入的组网图；

对象确定单元302，用于根据拓扑分析单元301获取到的网络拓扑信息确定分析对象；

故障模式获取单元303，用于获取对象确定单元302确定的分析对象的网络故障模式；

可靠性分析单元304，用于根据故障模式获取单元303获取到的网络故障模式分层分析所述分析对象的可靠性，得到可靠性评估结果；

结果输出单元305，用于输出可靠性分析单元304得到的可靠性评估结果。

其中，参见图9、图10和图11，所述对象确定单元302可以包括对象确定子单元3021和分析层次确定子单元3022；

对象确定子单元3021，用于根据拓扑分析单元301获取到的网络拓扑信息确定需要分析的节点和连接；

分析层次确定子单元3022，用于确定对象确定子单元3021确定的需要分析的节点的网络故障分析层次。也就是说，主要根据需要分析的节点的业务或功能所包含的网络层次(即上面提到的，物理层、链路层、网络层、传输层和应用层)，确定该需要分析的节点的网络故障分析层次。

其中，如图9所示，所述对象确定子单元3021具体为对象自动生成模块302101和分析对象确定模块302102；

对象自动生成模块302101，用于根据拓扑分析单元301获取到的网络拓扑信息生成分析对象列表，该分析对象列表中包括网络中所有的节点和连接；

分析对象确定模块302102，用于将对象自动生成模块302101生成的分析对象列表中所有的节点和连接作为需要分析的节点和连接。

或者，如图10所示，所述对象确定子单元3021可以包括对象显示模块302111、第一选择输入模块302112和第一对象生成模块302113；

对象显示模块302111，用于根据拓扑分析单元301获取到的网络拓扑信息列出网络中所有的节点和连接；

第一选择输入模块302112，用于获取用户在对象显示模块302111列出的节点和连接中所选出的需要分析的节点和连接；

第一对象生成模块302113，用于根据选择输入模块302112获取到的需要分析的节点和连接生成分析对象列表。

或者，如图11所示，所述对象确定子单元3021可以包括第二选择输入模块302121和第二对象生成模块302122；

第二选择输入模块302121，用于获取用户在拓扑分析单元301获取到的网络拓扑信息中所选择的需要分析的节点和连接；

第二对象生成模块302122，用于根据第二选择输入模块302121获取到的需要分析的节点和连接生成分析对象列表。

其中，分析层次确定子单元3022具体可以为第一索引属性增加模块或第二索引属性增加模块；

第一索引属性增加模块，用于在分析对象列表中为每一个需要分析的节点增加表示分析层次的索引属性；

第二索引属性增加模块，用于获取每一个需要分析的节点的预置的分析层次列表(即默认的分析层次列表)，获取用户在所述分析层次列表中选择的需要分析的分析层次，将所述需要分析的分析层次，添加到分析对象列表中与该需要分析的分析层次相对应的节点的索引属性中。

其中，故障模式获取单元303具体可以为故障模式获取模块；

故障模式获取模块，用于通过查询网络故障模式库获取分析对象的网络故障模式，其中，网络故障模式库可以包括故障层次、产品和故障模式等内容，具体可参见前面实施例，在此不再赘述。

其中，如图12所示，可靠性分析单元304可以包括可靠性分析子单元3041和评估子单元3042；

可靠性分析子单元3041，用于根据故障模式获取单元303获取到的网络故障模式针对E2E业务的可靠性、各层的各种故障可能性、以及各层故障模式的改进机制进行分析；

评估子单元3042，用于根据可靠性分析子单元3041分析的情况得到网络在各种故障模式发生的情况下网络的可靠性状况，以及针对这些故障所需进行的改进措施和建议重点关注测试的项目。

以上各个单元的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

由上可知，本实施例根据获得的网络拓扑信息、分层信息，查询网络故障模式库，获取待分析对象在各个层次的各种故障模式，针对这些故障模式从网络所提供的业务可靠性、故障发生的可能性、故障发生后的恢复机制等维度进行全面分析和评估，可以有效指导网络可靠性设计、验证和评估等活动。由于在分析中引入了分层分析的概念，将网络节点和连接的分析属性按层次进行划分，为网络可靠性分析验证提供了一种新的解决方法，从而有效的对网络进行了分解及分析，既保障了分析的全面性、也降低了分析的难度；而且，将分析过程固化到工具中以后，更可以大大的减少人力投入以及降低对经验的依赖，弥补了现有分析方法的不足。

实施例四、

相应地，如图13所示，本发明实施例还提供一种网络可靠性评估系统，包括本发明实施例提供的一种可靠性评估装置30和结果输出装置40。

可靠性评估装置30，用于获取网络拓扑信息，根据获取到的网络拓扑信息确定分析对象，获取所述分析对象的网络故障模式，根据网络故障模式分层分析所述分析对象的可靠性，得到可靠性评估结果。

结果输出装置40，用于输出可靠性评估装置30得到的可靠性评估结果。

其中，可靠性评估装置可以包括拓扑分析单元301、对象确定单元302、故障模式获取单元303和可靠性分析单元304；

其中，对象确定单元302可以包括对象确定子单元3021和分析层次确定子单元3022；其中，对象确定子单元3021具体为对象自动生成模块302101和分析对象确定模块302102；或者，

对象确定子单元3021具体可以包括对象显示模块302111、第一选择输入模块302112和第一对象生成模块302113；或者，

对象确定子单元3021具体可以包括第二选择输入模块302121和第二对象生成模块302122；

其中，分析层次确定子单元3022具体可以为第一索引属性增加模块或第二索引属性增加模块；

其中，故障模式获取单元303具体可以为故障模式获取模块；

其中，可靠性分析单元304可以包括可靠性分析子单元3041和评估子单元3042。

以上各个单元的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

由上可知，本实施例根据获得的网络拓扑信息确定分析对象，并获取该分析对象的网络故障模式，针对这些故障模式对该分析对象的可靠性进行分层的、全面的分析和评估，本方案可以有效指导网络可靠性设计、验证和评估等活动。由于在分析中引入了分层分析的概念，将分析对象(比如节点和连接)的分析属性按层次进行划分，从而有效的对网络进行了分解，既保障了分解分析的全面性、也降低了分析的难度；而且将分析过程固化到工具中以后，更可以大大的减少人力投入以及降低对分析人员经验的依赖，弥补了现有分析方法的不足。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的网络可靠性评估方法、装置和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

1.一种网络可靠性评估方法，其特征在于，包括：

获取网络拓扑信息；

根据获取到的网络拓扑信息确定分析对象；其中，根据获取到的网络拓扑信息确定分析对象具体为：根据获取到的网络拓扑信息确定需要分析的节点和连接；

根据所述需要分析的节点的业务或功能所包含的网络层次，确定所述需要分析的节点的网络故障分析层次，所述网络故障分析层次为需要进行网络故障分析的网络层次，所述网络层次包括物理层、链路层、网络层、传输层和应用层；

通过查询网络故障模式库获取所述分析对象的网络故障模式，所述网络故障模式库包括故障层次、产品和故障模式；

根据网络故障模式分层分析所述分析对象的可靠性，得到可靠性评估结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取网络拓扑信息包括：

获取已有的组网图；或者，

接收用户以绘制方式输入的组网图。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取到的网络拓扑信息确定需要分析的节点和连接包括：

根据获取到的网络拓扑信息生成分析对象列表，该分析对象列表中包括网络中所有的节点和连接，将所有的节点和连接作为需要分析的节点和连接。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取到的网络拓扑信息确定需要分析的节点和连接包括：

根据获取到的网络拓扑信息列出网络中所有的节点和连接；

获取用户在列出的节点和连接中所选出的需要分析的节点和连接；

根据获取到的需要分析的节点和连接生成分析对象列表。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取到的网络拓扑信息确定需要分析的节点和连接包括：

获取用户在获取到的网络拓扑信息中所选择的需要分析的节点和连接；

根据该需要分析的节点和连接生成分析对象列表。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述需要分析的节点的网络故障分析层次包括：

在分析对象列表中为每一个需要分析的节点增加表示分析层次的索引属性；或者，

获取每一个需要分析的节点的预置的分析层次列表，获取用户在所述分析层次列表中选择的需要分析的分析层次，将所述需要分析的分析层次，添加到分析对象列表中与该需要分析的分析层次相对应的节点的索引属性中。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据网络故障模式分层分析所述分析对象的可靠性，得到可靠性评估结果包括：

根据网络故障模式针对端对端业务的可靠性、各层的各种故障可能性、以及各层故障模式的改进机制进行分析；

根据分析的情况得到网络在各种故障模式发生的情况下网络的可靠性状况，针对各种故障模式所需进行的改进措施和建议重点关注测试的项目。

8.一种网络可靠性评估装置，其特征在于，包括：

拓扑分析单元，用于获取网络拓扑信息；

对象确定单元，用于根据拓扑分析单元获取到的网络拓扑信息确定分析对象；

故障模式获取单元，用于获取对象确定单元确定的分析对象的网络故障模式；

可靠性分析单元，用于根据故障模式获取单元获取到的网络故障模式分层分析所述分析对象的可靠性，得到可靠性评估结果；

所述对象确定单元包括对象确定子单元和分析层次确定子单元；

对象确定子单元，用于根据拓扑分析单元获取到的网络拓扑信息确定需要分析的节点和连接；

分析层次确定子单元，用于根据所述需要分析的节点的业务或功能所包含的网络层次，确定对象确定子单元确定的需要分析的节点的网络故障分析层次；所述网络故障分析层次为需要进行网络故障分析的网络层次，所述网络层次包括物理层、链路层、网络层、传输层和应用层；

所述故障模式获取单元具体为故障模式获取模块；

故障模式获取模块，用于通过查询网络故障模式库获取分析对象的网络故障模式，所述网络故障模式库包括故障层次、产品和故障模式。

9.根据权利要求8所述的可靠性评估装置，其特征在于，所述对象确定子单元包括：

对象自动生成模块，用于根据拓扑分析单元获取到的网络拓扑信息生成分析对象列表，该分析对象列表中包括网络中所有的节点和连接；

分析对象确定模块，用于将对象自动生成模块生成的分析对象列表中所有的节点和连接作为需要分析的节点和连接。

10.根据权利要求8所述的可靠性评估装置，其特征在于，所述对象确定子单元包括：

对象显示模块，用于根据拓扑分析单元获取到的网络拓扑信息列出网络中所有的节点和连接；

第一选择输入模块，用于获取用户在对象显示模块列出的节点和连接中所选出的需要分析的节点和连接；

第一对象生成模块，用于根据选择输入模块获取到的需要分析的节点和连接生成分析对象列表。

11.根据权利要求8所述的可靠性评估装置，其特征在于，所述对象确定子单元包括：

第二选择输入模块，用于获取用户在拓扑分析单元获取到的网络拓扑信息中所选择的需要分析的节点和连接；

第二对象生成模块，用于根据第二选择输入模块获取到的需要分析的节点和连接生成分析对象列表。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的可靠性评估装置，其特征在于，所述分析层次确定子单元具体为第一索引属性增加模块或第二索引属性增加模块；

所述第一索引属性增加模块，用于在所述分析对象列表中为每一个需要分析的节点增加表示分析层次的索引属性；

所述第二索引属性增加模块，用于获取每一个需要分析的节点的预置的分析层次列表，获取用户在所述分析层次列表中选择的需要分析的分析层次，将所述需要分析的分析层次，添加到所述分析对象列表中与该需要分析的分析层次相对应的节点的索引属性中。

13.根据权利要求8所述的可靠性评估装置，其特征在于，所述可靠性分析单元包括：

可靠性分析子单元，用于根据故障模式获取单元获取到的网络故障模式针对端对端业务的可靠性、各层的各种故障可能性、以及各层故障模式的改进机制进行分析；

评估子单元，用于根据可靠性分析子单元分析的情况得到网络在各种故障模式发生的情况下网络的可靠性状况，针对各种故障模式所需进行的改进措施和建议重点关注测试的项目。

14.一种网络可靠性评估系统，其特征在于，包括权利要求8至13中任一种可靠性评估装置和用于输出所述可靠性评估装置得到的可靠性评估结果的结果输出装置。

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