CN102308522B - 一种定位网络故障的方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种定位网络故障的方法、设备及系统，涉及通信领域，所述方法包括：构建树形结构的业务路径拓扑图；并在所述业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态；接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据所述告警用户终端的标识在所述业务路径拓扑图中确定出所述告警用户终端与根节点之间的业务路径；根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段。所述设备包括：构建设置模块、确定模块和定位模块。所述系统包括：监控服务器和用户终端。本发明能够减少运营成本。

Description

一种定位网络故障的方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种定位网络故障的方法、设备及系统。

背景技术

随着IP（Internet Protocol，网络互连协议）网络的快速发展，越来越多的运营商把传统电信业务及新兴业务承载于IP网络上；运营商将业务承载于IP网络后需要对IP网络进行维护和管理，例如，当IP网络出现网络故障时，需要对网络故障进行定位，然后再排除网络故障。

目前存在一种定位网络故障的方法，其中，事先在IP网络中部署一个探针服务器，以及为客户端与业务服务器之间的业务路径上的每个网元部署对应的一个探针设备，每个探针设备与其对应的网元相连，并获取从其对应的网元上流过的业务以及获取获取的业务的业务指标，如果客户端的业务路径发生网络故障，则探针服务器启动该业务路径上的每个网元对应的探针设备上报业务指标，根据上报的业务指标定位出网络故障所在的网段。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

如果为IP网络中的每个客户端与业务服务器之间的业务路径上的每个网元部署探针设备，会使运营和维护的成本变的非常高，如果只对部分客户端与业务服务器之间的业务路径上的网元部署探针设备，则无法对整个网络出现的网络故障进行定位。

发明内容

为了减少运营成本以及对全网的网络故障进行定位，本发明实施例提供了一种定位网络故障的方法、设备及系统。所述技术方案如下：

一种定位网络故障的方法，所述方法包括：

构建树形结构的业务路径拓扑图；并在所述业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，所述业务路径拓扑图中的叶子节点为用户终端对应的用户节点，所述业务路径拓扑图中的其他节点为网络节点；

接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据所述告警用户终端的标识在所述业务路径拓扑图中确定出所述告警用户终端与根节点之间的业务路径；根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段；

其中，所述根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段，包括：

获取所述告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断所述获取的网络节点下是否悬挂在线状态的用户节点，如果是，则确定出网络故障位于所述告警用户终端与所述获取的网络节点之间的网段内；如果否，则在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点；确定出网络故障位于靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点之间的网段内；

或者，所述根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段，包括：

根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点和告警状态的用户节点分别统计所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目；

根据所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目计算所述业务路径上各网络节点的故障概率，以及根据所述业务路径上各网络节点的故障概率计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

获取故障概率最大的节点，以及在所述业务路径上各节点中获取所述故障概率最大的节点的父亲节点，确定网络故障位于所述故障概率最大的节点与获取的父亲节点之间的网段内；

其中，所述根据所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目计算所述业务路径上各网络节点的故障概率，以及根据所述业务路径上各网络节点的故障概率计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率，包括：

从第一层根节点开始对所述业务路径上各层网络节点开始遍历，根据遍历的网络节点悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目，并按如下公式计算出所述遍历的网络节点的故障概率；

其中，在公式中Pi为第i层网络节点的故障概率，i值为1至N内的整数，N为所述业务路径包括的网络节点的数目，k为1至i内的整数；

根据所述业务路径上各层网络节点的故障概率按如下公式计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

其中，在公式中P为所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率，j为1至N内的整数；

或者，所述根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段，包括：

根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点统计所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目；

获取所述告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断所述获取的网络节点悬挂在线用户终端数目，如果大于0，则确定出网络故障位于所述告警用户终端与所述获取的网络节点之间的网段内；如果等于0，则在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点，确定出网络故障位于靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点之间的网段内。

一种定位网络故障的设备，所述设备包括：

构建设置模块，用于构建树形结构的业务路径拓扑图；并在所述业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，所述业务路径拓扑图中的叶子节点为用户终端对应的用户节点，所述业务路径拓扑图中的其他节点为网络节点；

确定模块，用于接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据所述告警用户终端的标识在所述业务路径拓扑图中确定出所述告警用户终端与根节点之间的业务路径；

定位模块，用于根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段；

其中，所述定位模块包括：

第一判断单元，用于获取所述告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断所述获取的网络节点下是否悬挂在线状态的用户节点，如果是，则确定出网络故障位于所述告警用户终端与所述获取的网络节点之间的网段内；

第一获取单元，用于如果所述第一判断单元判断的结果为否，则在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点；

第一确定单元，用于确定出网络故障位于靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点之间的网段内；

或者，所述定位模块，包括：

第二统计单元，用于根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点和告警状态的用户节点分别统计所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目；

计算单元，用于根据所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目计算所述业务路径上各网络节点的故障概率，以及根据所述业务路径上各网络节点的故障概率计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

第三确定单元，用于获取故障概率最大的节点，以及在所述业务路径上各节点中获取所述故障概率最大的节点的父亲节点，确定网络故障位于所述故障概率最大的节点与获取的父亲节点之间的网段内；

其中，所述计算单元包括：

第一计算子单元，用于从第一层根节点开始对所述业务路径上各层网络节点开始遍历，根据遍历的网络节点悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目，并按如下公式计算出所述遍历的网络节点的故障概率；

其中，在公式中Pi为第i层节点的故障概率，i值为1至N内的整数，N为所述业务路径包括的网络节点的数目，k为1至i内的整数；

第二计算子单元，用于根据所述业务路径上各层网络节点的故障概率按如下公式计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

其中，在公式中P为所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率，j为1至N内的整数；

或者，所述定位模块包括：

第一统计单元，用于根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点统计所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目；

第二判断单元，用于获取所述告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断所述获取的网络节点悬挂在线用户终端数目，如果大于0，则确定出网络故障位于所述告警用户终端与所述获取的网络节点之间的网段内；

第二获取单元，用于如果等于0，则在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点；

第二确定单元，用于确定出网络故障位于靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点之间的网段内。

一种定位网络故障的系统，所述系统包括监控服务器和用户终端，所述用户终端包括在线用户终端和告警用户终端；

所述监控服务器，用于构建树形结构的业务路径拓扑图；并当接收所述在线用户终端周期性发送的业务质量信息时，在所述业务路径拓扑图中将所述在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，所述业务路径拓扑图中的叶子节点为用户终端对应的用户节点，所述业务路径拓扑图中的其他节点为网络节点；接收携带所述告警用户终端的标识的告警信息，根据所述告警用户终端的标识在所述业务路径拓扑图中确定出所述告警用户终端与根节点之间的业务路径；根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段；

其中，所述根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段，包括：

获取所述告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断所述获取的网络节点下是否悬挂在线状态的用户节点，如果是，则确定出网络故障位于所述告警用户终端与所述获取的网络节点之间的网段内；如果否，则在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点；确定出网络故障位于靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点之间的网段内；

或者，所述根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段，包括：

根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点和告警状态的用户节点分别统计所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目；根据所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目计算所述业务路径上各网络节点的故障概率，以及根据所述业务路径上各网络节点的故障概率计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率；获取故障概率最大的节点，以及在所述业务路径上各节点中获取所述故障概率最大的节点的父亲节点，确定网络故障位于所述故障概率最大的节点与获取的父亲节点之间的网段内。

在本发明中，构建业务路径拓扑图，并在业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径，根据确定的业务路径上各网络节点悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段。这样就不需要在网络中设置探针设备，从而降低了运营和维护成本以及可以对全网络中的网络故障进行定位。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的一种定位网络故障的方法流程图；

图2是本发明实施例2提供的一种定位网络故障的方法流程图；

图3是本发明实施例2提供的一种业务路径拓扑图的示意图；

图4是本发明实施例3提供的一种定位网络故障的方法流程图；

图5是本发明实施例3提供的一种业务路径拓扑图的示意图；

图6是本发明实施例4提供的一种定位网络故障的方法流程图；

图7是本发明实施例5提供的一种定位网络故障的设备示意图；

图8是本发明实施例6提供的一种定位网络故障的系统示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供了一种定位网络故障的方法，包括：

步骤101：构建树形结构的业务路径拓扑图；并在该业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态；

其中，该业务路径拓扑图中的叶子节点都为用户终端对应的用户节点，该业务路径拓扑力中的其他节点都为网络节点。

步骤102：接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据告警用户终端的标识在业务路径拓扑图中确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径；

步骤103：根据确定的业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段。

在本发明实施例中，构建业务路径拓扑图，并在业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径，根据确定的业务路径上各网络节点的在线用户终端数目定位出网络故障所在的网段。这样就不需要在网络中设置探针设备，从而降低了运营和维护成本以及可以对全网络中的网络故障进行定位，另外，当监控服务器接收到告警通知后，就可以立即利用业务路径拓扑图来定位网络故障，使得定位网络故障的速度变地很快。

实施例2

如图2所示，本发明实施例提供了一种定位网络故障的方法，包括：

步骤201：构建树形结构的业务路径拓扑图，其中，业务路径拓扑图中的叶子节点为用户终端对应的用户节点，业务路径拓扑图中的其他节点为网络节点；

其中，业务路径拓扑图中的根节点为业务服务器。

其中，监控服务器可以从运营商的网络管理系统中获取整个网络的物理拓扑图，从运营商的网络地址服务器中获取网络中的每个用户终端以及每个用户终端所归属的边缘网络节点，在整个网络的物理拓扑图中将每个用户终端对应的用户节点添加到每个用户终端归属的边缘网络节点上得到业务路径拓扑图。

其中，运营商事先在网络管理系统中存储有整个网络的物理拓扑图，监控服务器可以从运营商的网络管理系统中获取网络的物理拓扑图；物理拓扑图中的节点都为网络节点，且根节点为业务服务器，物理拓扑图中的每个叶子节点都为网络的边缘网络节点而不是用户终端，所以物理拓扑图中没有体现出网络中的每个边缘网络节点下悬挂的用户终端。

其中，运营商在网络中还设置网络地址服务器，每个用户终端在第一次接入网络时会向其归属的边缘网络节点发送地址分配请求消息，边缘网络节点将自身的地址添加在地址分配请求消息，然后再发送该地址分配请求消息给网络地址服务器，网络地址服务器为用户终端分配地址，并存储用户终端的地址与用户终端归属的边缘网络节点的地址的对应关系。所以监控服务器可以从网络地址服务器中获取网络中的每个用户终端的地址和每个用户终端归属的网络节点的地址，并在物理拓扑图中将每个用户终端对应的用户节点添加到每个用户终端归属的边缘网络节点下得到业务路径拓扑图。

其中，如果监控服务器获取的物理拓扑图为网状结构的图，则当在物理拓扑图中将每个用户终端对应的用户节点添加到每个用户终端归属的边缘网络节点之后，还进一步地将网状结构的图分解成若干个树形结构的业务路径拓扑图。

其中，在业务路径拓扑图中，每个用户终端对应的用户节点都存储有每个用户终端的标识，因此在本实施例中，可以根据每个用户终端的标识从业务路径拓扑图中寻找到每个用户终端对应的用户节点。用户终端的标识可以为用户终端的地址，例如，可以为IP地址或MAC（Medium/MediaAccess Control,介质访问控制）地址。

其中，在本实施例所提到的网络可以为IPTV（Internet Protocol Television，IP电视）等IP网络，用户终端可以为STB（Set Top Box，机顶盒）等终端。

步骤202：接收在线用户终端发送的业务质量信息，在构建的业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态；

具体地，监控服务器接收在线用户终端发送的业务质量信息，根据该业务质量信息携带的用户终端的标识，在构建的业务路径拓扑图中寻找出在线用户终端对应的用户节点，将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态。

其中，网络中的在线用户终端周期性地发送业务质量信息给监控服务器，且该业务质量信息至少携带用户终端的标识；当监控服务器接收在线用户终端发送的业务质量信息时，监控服务器根据该业务质量信息携带的用户终端的标识确定出对应的用户终端为在线用户终端，根据该业务质量信息携带的用户终端的标识从业务路径拓扑图中寻找到该在线用户终端对应的用户节点，将该用户节点的状态设置为在线状态。另外，在线用户终端为网络中未发生故障且状态为在线状态的用户终端，在线用户终端发送的业务质量信息还可以携带一种或多种业务指标，业务指标可以为业务质量分数，丢包率和/或抖动因子等。例如，如果业务为视频业务，则业务指标可以为视频质量分数、丢包率和/或抖动因子等。

例如，如图3所示的业务路径拓扑图，在业务路径拓扑图中Root节点为业务服务器对应的网络节点，节点A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10和A11都为网络中的网络节点，节点D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13和D14都为用户终端对应的用户节点；监控服务器实时接收网络中的在线用户终端周期性发送的业务质量信息，根据在线用户终端发送的业务质量信息携带的用户终端标识，在如图3所示的业务路径拓扑图中寻找出在线用户终端对应的用户节点，将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，假设在如图3所示的业务路径拓扑图中将用户节点D3、D7、D9、D12和D13的状态都设置为在线状态。

步骤203：接收携带告警用户终端的标识的告警信息，在业务路径拓扑图中，根据告警用户终端的标识确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径；

具体地，监控服务器接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据告警用户终端的标识，在业务路径拓扑图中寻找出告警用户终端对应的用户节点，确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径为告警用户终端对应的用户节点与根节点之间路径。

其中，在业务路径拓扑图中根节点为业务服务器，所以告警用户终端与根节点之间的业务路径即为告警用户终端与业务服务器之间的业务路径；告警用户终端为与根节点之间的业务路径发生网络故障的用户终端。

其中，告警用户终端对应的用户节点与根节点之间路径可以按如下方式进行确定：在业务路径拓扑图中查找告警用户终端对应的用户节点的父亲网络节点，查找父亲网络节点的父亲网络节点直到查找到根节点为止，告警用户终端对应的用户节点和查找的网络节点组成告警用户终端对应的用户节点与根节点之间路径。

例如，如果监控服务器接收携带某个告警用户终端的标识的告警信息，根据该告警用户终端的标识在如图3所示的业务路径拓扑图中寻找出对应的用户节点D10，则确定出告警用户终端与根节点Root之间的业务路径为用户节点D10与根节点Root之间的路径；其中，监控服务器查找用户节点D10的父亲网络节点A10，查找网络节点A10的父亲网络节点A7，查找网络节点A7的父亲网络节点A4，查找网络节点A4的父亲网络节点A1，查找网络节点A1的父亲网络节点为Root，而网络节点Root为根节点，所以用户节点D10与根节点Root之间的路径由用户节点D10和查找的网络节点A10、A7、A4、A1和Root组成。

其中，告警用户终端当检测出自身与根节点之间的业务路径发生网络故障时会发送告警信息给监控服务器；或者，管理员发现网络中某个用户终端与根节点之间的业务路径发生网络故障时发送携带该用户终端的标识的告警信息给监控服务器。

其中，用户终端与根节点之间的业务路径发生网络故障，会使用户终端接收业务的业务指标下降。所以用户终端当检测自身与根节点之间的业务路径出现网络故障的操作，可以为：如果业务指标为业务质量分数，则用户终端判断业务质量分数是否低于预设的分数值，如果是，则检测出自身与根节点之间的业务路径出现网络故障，如果否，则检测出自身与根节点之间的业务路径没有出现网络故障；或者，如果业务指标为丢包率，则用户终端判断丢包率是否超过预设的第一阈值，如果是，则检测出自身与根节点之间的业务路径出现网络故障，如果否，则检测出自身与根节点之间的业务路径没有出现网络故障；或者，如果业务指标为抖动因子，则用户终端判断抖动因子是否超过预设的第二阈值，如果是，则检测出自身与根节点之间的业务路径出现网络故障，如果否，则检测出自身与根节点之间的业务路径没有出现网络故障。

进一步地，在本实施例中，在接收到告警信息后，还可以在构建的业务路径拓扑图中将告警用户终端对应的用户节点的状态设置为告警状态；

具体地，监控服务器接收告警用户终端发送的告警信息，根据该告警信息携带的告警用户终端的标识，在构建的业务路径拓扑图中寻找出告警用户终端对应的用户节点，将告警用户终端对应的用户节点的状态设置为告警状态。

其中，监控服务器还可以在业务路径拓扑图中将网络中的离线用户终端对应的用户节点的状态设置为离线状态；离线用户终端在离线时会发送离线通知信息给监控服务器且该离线通知信息携带离线用户终端的标识，当监控服务器接收离线用户终端发送的离线通知信息时，监控服务器根据该离线通知信息携带的用户终端的标识确定出对应的用户终端为离线用户终端，并根据该离线通知信息携带的用户终端的标识从业务路径拓扑图中寻找出离线用户终端对应的用户节点，将寻找的用户节点的状态设置为离线状态。

例如，监控服务器每次接收告警信息后，根据告警信息携带的告警用户终端的标识，在如图3所示的业务路径拓扑图中寻找出告警用户终端对应的用户节点，将告警用户终端对应的用户节点的状态设置为告警状态，假设在如图3所示的业务路径拓扑图中将用户节点D1、D2、D4、D5、D6、D8和D10的状态设置为告警状态；监控服务器接收离线用户终端发送的离线通知信息，根据离线通知信息携带用户终端的标识，在如图3所示的业务路径拓扑图中寻找出离线用户终端对应的用户节点，将离线用户终端对应的用户节点的状态设置为离线状态，假设在如图3所示的业务路径拓扑图中将用户节点D11和D14的状态设置为离线状态。

步骤204：根据确定的业务路径上各网络节点悬挂在线状态的节点统计确定的业务路径上各网络节点下悬挂的在线用户终端数目；

其中，对于确定的业务路径上的任一个网络节点，监控服务器统计该网络节点下悬挂在线状态的用户节点数目，统计的用户节点数目为该网络节点下悬挂在线用户终端数目。

例如，在如图3所示的业务路径拓扑图中，网络节点A10下悬挂一个在线状态的用户节点D9，因此统计出网络节点A10下悬挂的在线状态的用户节点的数目为1，即网络节点A10下悬挂的在线用户终端数目为1；网络节点A7下悬挂在线状态的用户节点包括用户节点D7和D9，因此统计在线状态的用户节点的数目为2，即网络节点A7下悬挂在线用户终端数目为2；按上述相同的方法，统计出网络节点A4下悬挂的在线用户终端的数目为3，网络节点A1下悬挂的在线用户终端数目为3，以及根节点Root下悬挂的在线用户终端数目为5。

步骤205：获取告警用户终端的父亲网络节点，如果获取的网络节点悬挂在线用户终端的数目大于0，则确定出网络故障发生在告警用户终端与获取的网络节点之间的网段，结束操作；如果获取的网络节点下悬挂有在线用户终端数目等于0，则执行步骤206；

例如，在如图3所示的业务路径拓扑图中，查找告警用户终端对应的用户节点D10的父亲网络节点A10，其中，网络节点A10下悬挂的在线用户终端数目为1，从而可以确定出故障点位于该告警用户终端与网络节点A10之间的网段内。

对于另一个告警用户终端，该告警用户终端对应的用户节点为D8，监控服务器在如图3所示的业务路径拓扑图中，确定出该告警用户终端与根节点Root之间的业务路径为用户节点D8与根节点Root之间的路径，并统计出网络节点A9下悬挂的在线用户终端数目为1，网络节点A6下悬挂的在线用户终端数目为0，网络节点A3下悬挂的在线用户终端数目为0，网络节点A1下悬挂的在线用户终端数目为3，根节点Root下悬挂的在线用户终端数目为5；查找告警用户终端对应的用户节点D8的父亲网络节点A9，其中，网络节点A9下悬挂的在线用户终端数目为0，执行步骤206。

步骤206：在确定的业务路径上的各网络节点中，获取靠近用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点；

具体地，本步骤可以包括如下（1）-（4）的步骤：

（1）：监控服务器在确定的业务路径上的各网络节点中，查找步骤205中获取的网络节点的父亲网络节点；

（2）：监控服务器判断查找的网络节点下悬挂在线用户终端数目，如果等于0，则执行步骤（3），如果大于0，则查找的网络节点为靠近用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点，执行步骤（4）；

（3）：监控服务器在确定的业务路径上的各网络节点中，查找查找的网络节点的父亲网络节点，并返回执行（2）；

（4）：监控服务器在确定的业务路径上的各网络节点中，查找查找的网络节点的子网络节点，查找的子网络节点即为靠近用户终端侧的最后一个悬挂在线用户终端等于0的网络节点。

例如，监控服务器查找网络节点A9的父亲网络节点A6，其中，网络节点A6下悬挂的在线用户终端数目为0，继续查找网络节点A6的父亲网络节点A3，其中，网络节点A3下悬挂在线用户终端数目为0，继续查找网络节点A3的父亲网络节点A1，其中，网络节点A1下悬挂的在线用户终端数目为3，所以判断出网络节点A1下悬挂的在线用户终端，所以网络节点A1为靠近用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点，在用户终端与业务服务器之间的业务路径上获取网络节点A1的子网络节点A3，所以网络节点A3为靠近用户终端侧的最后一个悬挂在线用户终端数目为0的网络节点。

步骤207：确定出网络故障位于获取的两个网络节点之间的网段内，即确定出网络故障位于靠近用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端等于0的网络节点之间的网段内。

例如，监控服务器确定出网络故障位于网络节点A3和A1之间的网段内。

其中，如果监控服务器发现某个网络节点下悬挂的所有用户终端在预设的时间内都没有上报任何信息时，统计该网络节点下悬挂的用户终端的数目，并判断统计的数目是否超过预设的数值，如果是，则通知管理员。

其中，如果网络中的某个网络节点为下悬挂大量的用户终端，且该网络节点发生故障，使得该网络节点下悬挂的大量用户终端都无法上报业务质量信息和告警信息；监控服务器可以发现该网络节点，并将通知管理员。

其中，在本实施例中，对于业务路径拓扑图中的任一个网络节点，如果该网络节点下悬挂的用户节点都为告警状态的用户节点，则可以认为该网络节点为故障的网络节点，如果该网络节点下悬挂有告警状态的用户节点和非告警状态的用户节点，则可以认为该网络节点为部分故障的网络节点，如果该网张节点下没有悬挂告警状态的用户节点，则可以认为该网络节点为完全正常的网络节点。

在本发明实施例中，监控服务器接收在线用户终端发送的业务质量信息并在业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，当接收到告警用户终端发送的告警信息时，从业务路径拓扑图中查找出告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，如果查找的网络节点悬挂在线用户终端数目大于0，则确定出网络故障在告警用户终端与查找的网络节点之间，否则，在业务路径拓扑图中的告警用户终端与根节点之间的业务路径上的网络节点中获取靠近用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点，确定出网络故障位于获取的两个网络节点之间的网段内。这样就不需要在网络中设置探针，从而降低了运营和维护成本以及可以对全网络中的网络故障进行定位，另外，当监控服务器接收到告警通知后，就可以立即利用业务路径拓扑图来定位网络故障，使得定位网络故障的速度变地很快。

实施例3

如图4所示，本发明实施例提供了一种定位网络故障的方法，包括：

步骤301：构建树形结构的业务路径拓扑图，其中，业务路径拓扑图中的叶子节点为用户终端对应的用户节点，业务路径拓扑图中的其他节点为网络节点；

其中，业务路径拓扑图中的根节点为业务服务器。

其中，监控服务器可以从运营商的网络管理系统中获取整个网络的物理拓扑图，从运营商的网络地址服务器中获取网络中的每个用户终端和每个用户终端所归属的边缘网络节点，在整个网络的物理拓扑图中将每个用户终端对应的用户节点添加到每个用户终端归属的边缘网络节点上得到业务路径拓扑图。

步骤302：接收在线用户终端发送的业务质量信息，在构建的业务路径拓扑图中实时将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态；

具体地，监控服务器接收在线用户终端发送的业务质量信息，根据该业务质量信息携带的用户终端的标识，在构建的业务路径拓扑图中寻找出在线用户终端对应的用户节点，将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态。

其中，网络中的在线用户终端周期性地上报自身的业务质量信息，且该业务质量信息至少携带在线用户终端的标识，当监控服务器接收在线用户终端发送的业务质量信息时，监控服务器根据该业务质量信息携带的用户终端的标识确定出对应的用户终端为在线用户终端，根据该业务质量信息携带的用户终端的标识从业务路径拓扑图中寻找到该在线用户终端对应的用户节点，将该用户节点的状态设置为在线状态。

例如，如图5所示的业务路径拓扑图，在业务路径拓扑图中Root节点为业务服务器对应的网络节点，节点A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10和A11也都为网络节点，节点D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13和D14都为用户终端对应的用户节点；监控服务器实时接收网络中的每个在线用户终端周期性发送的业务质量信息，根据每个在线用户终端发送的业务质量信息携带的用户终端标识，在如图5所示的业务路径拓扑图中将每个在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态。

步骤303：当接收到携带告警用户终端的标识的告警信息时，在构建的业务路径拓扑图中将告警用户终端对应的用户节点的状态设置为告警状态；

具体地，监控服务器接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据该告警信息携带的告警用户终端的标识，在构建的业务路径拓扑图中寻找出告警用户终端对应的用户节点，将告警用户终端对应的用户节点的状态设置为告警状态。

其中，监控服务器每次接收告警信息后，会在业务路径拓扑图中将每次接收的告警信息携带的告警用户终端的标识对应的用户节点的状态设置为告警状态，所以在业务路径拓扑图中将网络中的每个告警用户终端对应的用户节点为的状态都设置为告警状态。

其中，告警用户终端当检测出自身与根节点之间的业务路径发生网络故障时会发送告警信息给监控服务器；或者，管理员发现网络中某个用户终端与根节点之间的业务路径发生网络故障时发送携带该用户终端的标识的告警信息给监控服务器。

其中，监控服务器还可以在业务路径拓扑图中将网络中的离线用户终端对应用户节点的状态设置为离线状态；离线用户终端在离线时会发送离线通知信息给监控服务器且该离线通知信息携带离线用户终端的标识，当监控服务器接收离线用户终端发送的离线通知信息时，监控服务器根据该离线通知信息携带的用户终端的标识确定出对应的用户终端为离线用户终端，并根据该离线通知信息携带的用户终端的标识从业务路径拓扑图中寻找出离线用户终端对应的用户节点，将寻找的用户节点的状态设置为离线状态。

例如，监控服务器接收告警用户终端发送的告警信息，根据告警信息携带用户终端的标识，在如图5所示的业务路径拓扑图中寻找出告警用户终端对应的用户节点，假设为用户节点D10，将告警用户终端对应的用户节点D10的状态设置为告警状态。

步骤304：在业务路径拓扑图中，根据告警用户终端的标识确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径；

具体地，监控服务器接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据告警用户终端的标识，在业务路径拓扑图中寻找出告警用户终端对应的用户节点，确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径为告警用户终端对应的用户节点与根节点之间路径。

例如，在如图5所示的业务路径拓扑图中，监控服务器确定出告警用户终端与根节点Root之间的业务路径为用户节点D10与根节点Root之间的路径。

步骤305：根据确定的业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点和告警状态的用户节点，统计确定的业务路径上各网络节点下悬挂的在线用户终端数目和告警用户终端的数目；

其中，在业务路径拓扑图中，对于告警用户终端对应的用户节点与根节点之间的业务路径上的任一个网络节点，监控服务器统计悬挂在该网络节点下的在线状态的用户节点数目，统计的在线状态的用户节点数目即为该网络节点下悬挂的在线终端数目；统计悬挂在该网络节点下告警状态的用户节点的数目，统计的告警状态的用户节点的数目为该网络节点下悬挂的告警用户终端的数目。

例如，在如图5所示的业务路径拓扑图中，在用户节点D10与根节点Root之间的业务路径包括的网络节点为网络节点A1、A4、A7、A10和根节点Root，假设统计出根节点Root下悬挂的在线用户终端数目为B1以及告警用户终端数目为C1，统计出网络节点A1下悬挂的在线用户终端数目为B2以及告警用户终端数目为C2，统计出网络节点A4下悬挂的在线用户终端数目为B3以及告警用户终端数目为C3，统计出网络节点A7下悬挂的在线用户终端数目为B4以及告警用户终端数目为C4，统计出网络节点A10下悬挂在线用户终端数目为B5以及告警用户终端数目为C5。

步骤306：从根节点开始遍历告警用户终端与根节点之间的业务路径上每层网络节点，根据遍历的网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目计算遍历的网络节点的故障概率；

其中，监控服务器根据遍历的每层网络节点的在线用户终端数目和告警用户终端数目，并按如下公式（1）计算遍历的每层网络节点的故障概率。

其中，在公式（1），Pi为从根节点开始遍历的第i层节点的概率，i的值为1至N内的整数，N为告警用户终端与根节点之间的业务路径上的网络节点的数目，k为1至i-1内的整数。

例如，在如图5所示的业务路径拓扑图中，从根节点Root开始遍历用户节点D10和根节点Root之间业务路径上的每层网络节点，遍历的第1层网络节点为根节点Root，根据根节点Root下悬挂的在线用户终端数目B1和告警用户终端数目C1，并按公式（1）计算出根节点Root的故障概率

遍历第2层网络节点为网络节点A1，根据网络节点A1下悬挂的在线用户终端数目B2和告警用户终端数目C2，并按公式（1）计算出网络节点A1的故障概率 $P2=\frac{B2}{C2}\×(1-\underset{k=1}{\overset{1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pk})\×100\%;$

遍历第3层网络节点为网络节点A4，根据网络节点A4下悬挂的在线用户终端数目B3和告警用户终端数目C3，并按公式（1）计算出网络节点A4的故障概率 $P3=\frac{B3}{C3}\×(1-\underset{k=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pk})\×100\%;$

遍历第4层网络节点为网络节点A7，根据网络节点A7下悬挂的在线用户终端数目B4和告警用户终端数目C4，并按公式（1）计算出网络节点A7的故障概率 $P4=\frac{B4}{C4}\×(1-\underset{k=1}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pk})\×100\%;$

遍历第5层网络节点为网络节点A10，根据网络节点A10下悬挂的在线用户终端数目B5和告警用户终端数目C5，并按公式（1）计算出网络节点A10的故障概率 $P5=\frac{B5}{C5}\×(1-\underset{k=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pk})\×100\%.$

步骤307：根据确定的业务路径上的每层网络节点的故障概率计算出告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

其中，监控服务器根据确定的业务路径上的每层网络点的故障概率，按如下的公式（2）计算出告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

其中，在公式（2）中P为告警用户终端对应的用户节点的故障概率，j为1至N内的整数。

例如，网络节点Root、A1、A4、A7和A10的故障概率分别为P1、P2、P3、P4和P5，监控服务器根据故障概率P1、P2、P3、P4和P5计算出告警用户终端对应的用户节点D10的故障概率 $P6=(1-\underset{k=1}{\overset{5}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pj})\×100\%.$

步骤308：在告警用户终端与根节点之间的业务路径的节点中，获取故障概率最大节点以及故障概率最大节点的父亲节点，确定出网络故障发生在获取的两节点之间的网段内。

例如，在用户节点D10与根节点Root之间的业务路径包括的网络节点为A1、A4、A7、A10和根节点Root，选择故障概率最大的网络节点，假设为网络节点A10，获取网络节点A10的父亲节点为网络节点A7，并定位出网络故障发生在网络节点A7和A10之间的网段内。

在本发明实施例中，监控服务器接收在线用户终端发送的业务质量信息并在业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，当接收到告警信息时，从业务路径拓扑图中将告警用户终端对应的用户节点的状态设置为告警状态，并计算在告警用户终端与业务服务器之间的业务路径上的每个节点的故障概率，获取故障概率最大的节点和故障概率最大的节点的父亲节点，并定位出网络故障发生在获取的两节点之间的网段内。这样就不需要在网络中设置探针，从而降低了运营和维护成本以及可以对全网络中的网络故障进行定位，另外，当监控服务器接收到告警通知后，就可以立即利用业务路径拓扑图来定位网络故障，使得定位网络故障的速度变地很快。

实施例4

如图6所示，本发明实施例提供了一种定位网络故障的方法，包括：

步骤401：构建树形结构的业务路径拓扑图，其中，业务路径拓扑图中的叶子节点为用户终端对应的用户节点，业务路径拓扑图中的其他节点为网络节点；

其中，业务路径拓扑图中的根节点为业务服务器。

其中，监控服务器可以从运营商的网络管理系统中获取整个网络的物理拓扑图，从运营商的网络地址服务器中获取网络中的每个用户终端以及每个用户终端所归属的边缘网络节点，在整个网络的物理拓扑图中将每个用户终端对应的用户节点添加到每个用户终端归属的边缘网络节点上得到业务路径拓扑图。

步骤402：接收在线用户终端发送的业务质量信息，在构建的业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态；

具体地，监控服务器接收在线用户终端发送的业务质量信息，根据该业务质量信息携带的用户终端的标识，在构建的业务路径拓扑图中寻找出在线用户终端对应的用户节点，将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态。

例如，如图3所示的业务路径拓扑图，在业务路径拓扑图中Root节点为业务服务器对应的网络节点，节点A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10和A11都为网络中的网络节点，节点D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13和D14都为用户终端对应的用户节点；监控服务器实时接收网络中的在线用户终端周期性发送的业务质量信息，根据在线用户终端发送的业务质量信息携带的用户终端标识，在如图3所示的业务路径拓扑图中寻找出在线用户终端对应的用户节点，将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，假设在如图3所示的业务路径拓扑图中将用户节点D3、D7、D9、D12和D13的状态都设置为在线状态。

步骤403：接收携带告警用户终端的标识的告警信息，在业务路径拓扑图中，根据告警用户终端的标识确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径；

具体地，监控服务器接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据告警用户终端的标识，在业务路径拓扑图中寻找出告警用户终端对应的用户节点，确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径为告警用户终端对应的用户节点与根节点之间路径。

例如，如果监控服务器接收携带某个告警用户终端的标识的告警信息，根据该告警用户终端的标识在如图3所示的业务路径拓扑图中寻找出对应的用户节点D10，则确定出告警用户终端与根节点Root之间的业务路径为用户节点D10与根节点Root之间的路径。

步骤404：获取告警用户终端的父亲网络节点，如果获取的网络节点悬挂有在线状态的用户节点，则确定出网络故障发生在告警用户终端与获取的网络节点之间的网段，结束操作；如果获取的网络节点下没有悬挂有在线状态的用户节点，则执行步骤405；

例如，在如图3所示的业务路径拓扑图中，查找告警用户终端对应的用户节点D10的父亲网络节点A10，其中，网络节点A10下悬挂的在线状态的用户节点D9，从而可以确定出故障点位于该告警用户终端与网络节点A10之间的网段内。

对于另一个告警用户终端，该告警用户终端对应的用户节点为D8，监控服务器在如图3所示的业务路径拓扑图中，确定出该告警用户终端与根节点Root之间的业务路径为用户节点D8与根节点Root之间的路径，查找告警用户终端对应的用户节点D8的父亲网络节点A9，判断出网络节点A9下没有悬挂在线状态的用户节点，执行步骤405。

步骤405：在确定的业务路径上的各网络节点中，获取靠近用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个悬挂在线状态的用户节点的网络节点；

具体地，本步骤可以包括如下（1）-（4）的步骤：

（1）：监控服务器在确定的业务路径上的各网络节点中，查找步骤404中获取的网络节点的父亲网络节点；

（2）：监控服务器判断查找的网络节点下是否悬挂在线状态的用户节点，如果否，则执行步骤（3），如果中，则查找的网络节点为靠近用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点，执行步骤（4）；

（3）：监控服务器在确定的业务路径上的各网络节点中，查找查找的网络节点的父亲网络节点，并返回执行（2）；

（4）：监控服务器在确定的业务路径上的各网络节点中，查找查找的网络节点的子网络节点，查找的子网络节点即为靠近用户终端侧的最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点。

例如，监控服务器查找网络节点A9的父亲网络节点A6，判断网络节点A6下没有悬挂的在线状态的用户节点，继续查找网络节点A6的父亲网络节点A3，判断出网络节点A3下没有悬挂在线状态的用户节点，继续查找网络节点A3的父亲网络节点A1，判断出网络节点A1下悬挂在线状态的用户节点，所以网络节点A1为靠近用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点，在用户终端与业务服务器之间的业务路径上获取网络节点A1的子网络节点A3，所以网络节点A3为靠近用户终端侧的最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点。

步骤406：确定出网络故障位于获取的两个网络节点之间的网段内，即确定出网络故障位于靠近用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点之间的网段内。

例如，监控服务器确定出网络故障位于网络节点A3和A1之间的网段内。

在本发明实施例中，监控服务器接收在线用户终端发送的业务质量信息并在业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，当接收到告警用户终端发送的告警信息时，从业务路径拓扑图中查找出告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，如果查找的网络节点悬挂在线状态的用户节点，则确定出网络故障在告警用户终端与查找的网络节点之间，否则，在业务路径拓扑图中的告警用户终端与根节点之间的业务路径上的网络节点中获取靠近用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点，确定出网络故障位于获取的两个网络节点之间的网段内。这样就不需要在网络中设置探针，从而降低了运营和维护成本以及可以对全网络中的网络故障进行定位，另外，当监控服务器接收到告警通知后，就可以立即利用业务路径拓扑图来定位网络故障，使得定位网络故障的速度变地很快。

实施例5

如图7所示，本发明实施例提供了一种定位网络故障的设备，包括：

构建设置模块501，用于构建树形结构的业务路径拓扑图；并在该业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，其中，所述业务路径拓扑图中的叶子节点为用户终端对应的用户节点，所述业务路径拓扑图中的其他节点为网络节点；

确定模块502，用于接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据告警用户终端的标识在该业务路径拓扑图中确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径；

定位模块503，用于根据确定的业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段。

其中，构建设备模块501包括：

构建单元，用于构建业务路径拓扑图；

接收单元，用于接收在线用户终端周期性发送携带用户终端标识的业务质量信息；

设置单元，用于根据该业务质量信息携带的用户终端标识，在该业务路径拓扑图中寻找出在线用户终端对应的用户节点，将寻找的用户节点的状态设置为在线状态。

其中，定位模块503包括：

第一判断单元，用于获取告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断获取的网络节点下是否悬挂在线状态的用户节点，如果是，则确定出网络故障位于告警用户终端与获取的网络节点之间的网段内；

第一获取单元，用于如果第一判断单元判断的结果为否，则在确定的业务路径上的各网络节点中获取靠近告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点；

第一确定单元，用于确定出网络故障位于靠近告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点之间的网段内。

其中，第一获取单元包括：

第一判断子单元，用于获取获取的网络节点的父亲网络节点，判断该父亲网络节点下是否悬挂在线状态的用户节点，如果否，则获取该父亲网络节点的父亲网络节点；

第一获取子单元，用于如果是，则将该父亲网络节点作为靠近告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点；在确定的业务路径上的各网络节点中获取该父亲网络节点的子网络节点，获取的子网络节点为靠近告警用户终端侧的最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点。

其中，定位模块503包括：

第一统计单元，用于根据确定的业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点统计确定的业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目；

第二判断单元，用于获取告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断获取的网络节点悬挂在线用户终端数目，如果大于0，则确定出网络故障位于告警用户终端与获取的网络节点之间的网段内；

第二获取单元，用于如果等于0，则在确定的业务路径上的各网络节点中获取靠近告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点；

第二确定单元，用于确定出网络故障位于靠近告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点之间的网段内。

其中，第二获取单元包括：

第二判断子单元，用于获取获取的网络节点的父亲网络节点，判断该父亲网络节点下悬挂在线用户终端数目，如果为0，则获取该父亲网络节点的父亲网络节点；

第二获取子单元，用于如果大于0，则将该父亲网络节点作为靠近告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点；在确定的业务路径上的各网络节点中获取该父亲网络节点的子网络节点，获取的子网络节点为靠近告警用户终端侧的最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点。

其中，定位模块503包括：

第二统计单元，用于根据确定的业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点和告警状态的用户节点分别统计确定的业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目；

计算单元，用于根据确定的业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目计算确定的业务路径上各网络节点的故障概率，以及根据确定的业务路径上各网络节点的故障概率计算告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

第三确定单元，用于获取故障概率最大的节点，以及在确定的业务路径上各节点中获取故障概率最大的节点的父亲节点，确定网络故障位于故障概率最大的节点与获取的父亲节点之间的网段内。

其中，计算单元包括：

第一计算子单元，用于从第一层根节点开始对确定的业务路径上各层网络节点开始遍历，根据遍历的网络节点悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目，并按如下公式计算出遍历的网络节点的故障概率；

其中，在公式中Pi为第i层节点的故障概率，i值为1至N内的整数，N为所述业务路径包括的网络节点的数目，k为1至i内的整数；

第二计算子单元，用于根据确定的业务路径上各层网络节点的故障概率按如下公式计算告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

其中，在公式中P为告警用户终端对应的用户节点的故障概率，j为1至N内的整数。

进一步地，该设备还包括：

设置模块，用于当接收到告警信息时，根据该告警信息携带告警用户终端的标识，在该业务路径拓扑图中寻找告警用户终端对应的用户节点，将寻找的用户节点的状态设置为告警状态。

在本发明实施例中，构建业务路径拓扑图，并在业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的网络节点的状态设置为在线状态，确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径，根据确定的业务路径上各网络节点的在线用户终端数目定位出网络故障所在的网段。这样就不需要在网络中设置探针设备，从而降低了运营和维护成本以及可以对全网络中的网络故障进行定位，另外，当监控服务器接收到告警通知后，就可以立即利用业务路径拓扑图来定位网络故障，使得定位网络故障的速度变地很快。

实施例5

如图8所示，本发明实施例提供了一种定位网络故障的系统，包括监控服务器501和用户终端602，用户终端602包括在线用户终端和告警用户终端；

监控服务器601，用于构建树形结构的业务路径拓扑图；并当接收在线用户终端周期性发送的业务质量信息时，在该业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，其中，业务路径拓扑图中的叶子节点为用户终端对应的用户节点，业务路径拓扑图中的其他节点为网络节点；接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据告警用户终端的标识在该业务路径拓扑图中确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径；根据确定的业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段。

在本发明实施例中，构建业务路径拓扑图，并在业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的节点的状态设置为在线状态，确定出告警用户终端与根节点之间的业务路径，根据确定的业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段。这样就不需要在网络中设置探针设备，从而降低了运营和维护成本以及可以对全网络中的网络故障进行定位，另外，当监控服务器接收到告警通知后，就可以立即利用业务路径拓扑图来定位网络故障，使得定位网络故障的速度变地很快。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。

Claims (11)

1.一种定位网络故障的方法，其特征在于，所述方法包括：

构建树形结构的业务路径拓扑图；并在所述业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，其中，所述业务路径拓扑图中的叶子节点为用户终端对应的用户节点，所述业务路径拓扑图中的其他节点为网络节点；

接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据所述告警用户终端的标识在所述业务路径拓扑图中确定出所述告警用户终端与根节点之间的业务路径；

根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段；

其中，所述根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段，包括：

获取所述告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断所述获取的网络节点下是否悬挂在线状态的用户节点，如果是，则确定出网络故障位于所述告警用户终端与所述获取的网络节点之间的网段内；如果否，则在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点；确定出网络故障位于靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点之间的网段内；

或者，所述根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段，包括：

根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点和告警状态的用户节点分别统计所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目；

根据所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目计算所述业务路径上各网络节点的故障概率，以及根据所述业务路径上各网络节点的故障概率计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

获取故障概率最大的节点，以及在所述业务路径上各节点中获取所述故障概率最大的节点的父亲节点，确定网络故障位于所述故障概率最大的节点与获取的父亲节点之间的网段内；

其中，所述根据所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目计算所述业务路径上各网络节点的故障概率，以及根据所述业务路径上各网络节点的故障概率计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率，包括：

从第一层根节点开始对所述业务路径上各层网络节点开始遍历，根据遍历的网络节点悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目，并按如下公式计算出所述遍历的网络节点的故障概率；

其中，在公式中Pi为第i层网络节点的故障概率，i值为1至N内的整数，N为所述业务路径包括的网络节点的数目，k为1至i内的整数；

根据所述业务路径上各层网络节点的故障概率按如下公式计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

其中，在公式中P为所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率，j为1至N内的整数；

或者，所述根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段，包括：

根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点统计所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目；

获取所述告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断所述获取的网络节点悬挂在线用户终端数目，如果大于0，则确定出网络故障位于所述告警用户终端与所述获取的网络节点之间的网段内；如果等于0，则在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点，确定出网络故障位于靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点之间的网段内。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，包括：

接收在线用户终端周期性发送携带用户终端标识的业务质量信息；

根据所述业务质量信息携带的用户终端标识，在所述业务路径拓扑图中寻找出所述在线用户终端对应的用户节点，将所述用户节点的状态设置为在线状态。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点，包括：

获取所述获取的网络节点的父亲网络节点，判断所述父亲网络节点下是否悬挂在线状态的用户节点，如果否，则获取所述父亲网络节点的父亲网络节点；

如果是，则将所述父亲网络节点作为靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点；在所述业务路径上的各网络节点中获取所述父亲网络节点的子网络节点，所述获取的子网络节点为靠近所述告警用户终端侧的最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点，包括：

获取所述获取的网络节点的父亲网络节点，判断所述父亲网络节点下悬挂在线用户终端数目，如果为0，则获取所述父亲网络节点的父亲网络节点；

如果大于0，则将所述父亲网络节点作为靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点；在所述业务路径上的各网络节点中获取所述父亲网络节点的子网络节点，所述获取的子网络节点为靠近所述告警用户终端侧的最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点和告警状态的用户节点分别统计所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目之前，还包括：

当接收到告警信息时，根据所述告警信息携带告警用户终端的标识，在所述业务路径拓扑图中寻找所述告警用户终端对应的用户节点，将所述寻找的用户节点的状态设置为告警状态。

6.一种定位网络故障的设备，其特征在于，所述设备包括：

构建设置模块，用于构建树形结构的业务路径拓扑图；并在所述业务路径拓扑图中将在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，其中，所述业务路径拓扑图中的叶子节点为用户终端对应的用户节点，所述业务路径拓扑图中的其他节点为网络节点；

确定模块，用于接收携带告警用户终端的标识的告警信息，根据所述告警用户终端的标识在所述业务路径拓扑图中确定出所述告警用户终端与根节点之间的业务路径；

定位模块，用于根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段；

其中，所述定位模块包括：

第一判断单元，用于获取所述告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断所述获取的网络节点下是否悬挂在线状态的用户节点，如果是，则确定出网络故障位于所述告警用户终端与所述获取的网络节点之间的网段内；

第一获取单元，用于如果所述第一判断单元判断的结果为否，则在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点；

第一确定单元，用于确定出网络故障位于靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点之间的网段内；

或者，所述定位模块，包括：

第二统计单元，用于根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点和告警状态的用户节点分别统计所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目；

计算单元，用于根据所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目计算所述业务路径上各网络节点的故障概率，以及根据所述业务路径上各网络节点的故障概率计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

第三确定单元，用于获取故障概率最大的节点，以及在所述业务路径上各节点中获取所述故障概率最大的节点的父亲节点，确定网络故障位于所述故障概率最大的节点与获取的父亲节点之间的网段内；

其中，所述计算单元包括：

第一计算子单元，用于从第一层根节点开始对所述业务路径上各层网络节点开始遍历，根据遍历的网络节点悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目，并按如下公式计算出所述遍历的网络节点的故障概率；

其中，在公式中Pi为第i层节点的故障概率，i值为1至N内的整数，N为所述业务路径包括的网络节点的数目，k为1至i内的整数；

第二计算子单元，用于根据所述业务路径上各层网络节点的故障概率按如下公式计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率；

其中，在公式中P为所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率，j为1至N内的整数；

或者，所述定位模块包括：

第一统计单元，用于根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点统计所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目；

第二判断单元，用于获取所述告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断所述获取的网络节点悬挂在线用户终端数目，如果大于0，则确定出网络故障位于所述告警用户终端与所述获取的网络节点之间的网段内；

第二获取单元，用于如果等于0，则在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点；

第二确定单元，用于确定出网络故障位于靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点和最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点之间的网段内。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，构建设置模块包括：

构建单元，用于构建业务路径拓扑图；

接收单元，用于接收在线用户终端周期性发送携带用户终端标识的业务质量信息；

设置单元，用于根据所述业务质量信息携带的用户终端标识，在所述业务路径拓扑图中寻找出所述在线用户终端对应的用户节点，将所述用户节点的状态设置为在线状态。

8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一获取单元包括：

第一判断子单元，用于获取所述获取的网络节点的父亲网络节点，判断所述父亲网络节点下是否悬挂在线状态的用户节点，如果否，则获取所述父亲网络节点的父亲网络节点；

第一获取子单元，用于如果是，则将所述父亲网络节点作为靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点；在所述业务路径上的各网络节点中获取所述父亲网络节点的子网络节点，所述获取的子网络节点为靠近所述告警用户终端侧的最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点。

9.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第二获取单元包括：

第二判断子单元，用于获取所述获取的网络节点的父亲网络节点，判断所述父亲网络节点下悬挂在线用户终端数目，如果为0，则获取所述父亲网络节点的父亲网络节点；

第二获取子单元，用于如果大于0，则将所述父亲网络节点作为靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线用户终端数目大于0的网络节点；在所述业务路径上的各网络节点中获取所述父亲网络节点的子网络节点，将所述获取的子网络节点作为靠近所述告警用户终端侧的最后一个悬挂在线用户终端数目等于0的网络节点。

10.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

设置模块，用于当接收到告警信息时，根据所述告警信息携带告警用户终端的标识，在所述业务路径拓扑图中寻找所述告警用户终端对应的用户节点，将所述寻找的用户节点的状态设置为告警状态。

11.一种定位网络故障的系统，其特征在于，所述系统包括监控服务器和用户终端，所述用户终端包括在线用户终端和告警用户终端；

所述监控服务器，用于构建树形结构的业务路径拓扑图；并当接收所述在线用户终端周期性发送的业务质量信息时，在所述业务路径拓扑图中将所述在线用户终端对应的用户节点的状态设置为在线状态，所述业务路径拓扑图中的叶子节点为用户终端对应的用户节点，所述业务路径拓扑图中的其他节点为网络节点；接收携带所述告警用户终端的标识的告警信息，根据所述告警用户终端的标识在所述业务路径拓扑图中确定出所述告警用户终端与根节点之间的业务路径；根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段；

其中，所述根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段，包括：

获取所述告警用户终端对应用户节点的父亲网络节点，判断所述获取的网络节点下是否悬挂在线状态的用户节点，如果是，则确定出网络故障位于所述告警用户终端与所述获取的网络节点之间的网段内；如果否，则在所述业务路径上的各网络节点中获取靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点；确定出网络故障位于靠近所述告警用户终端侧的第一个悬挂在线状态用户节点的网络节点和最后一个没有悬挂在线状态用户节点的网络节点之间的网段内；

或者，所述根据所述业务路径上的网络节点下悬挂的在线状态的用户节点定位出网络故障所在的网段，包括：

根据所述业务路径上各网络节点下悬挂的在线状态的用户节点和告警状态的用户节点分别统计所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目；根据所述业务路径上各网络节点下悬挂在线用户终端数目和告警用户终端数目计算所述业务路径上各网络节点的故障概率，以及根据所述业务路径上各网络节点的故障概率计算所述告警用户终端对应的用户节点的故障概率；获取故障概率最大的节点，以及在所述业务路径上各节点中获取所述故障概率最大的节点的父亲节点，确定网络故障位于所述故障概率最大的节点与获取的父亲节点之间的网段内。

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