CN102355373B - 一种传输网络大汇聚点隐患自动排查的方法和装置 - Google Patents

Abstract

传输网络大汇聚点隐患自动排查的方法和装置，包括以下步骤：通过采集传输网元基础数据组成传输网络的拓扑结构图；进行网络结构分析，包括网络层次的分析、网络容量的分析和环结构分析；进行大汇聚点隐患分析，包括分析所有汇聚点下挂接入层网元信息：从某一个汇聚层网元出发，逐一遍历该网元与接入层网元的拓扑，找到第一个接入层网元，再从第一个接入层网元出发，找到下一个接入层网元，如此递归，直到：再也找不到新的接入层网元，则回溯至上一网元，或，找到的接入层网元已经在网元列表中，则回溯至上一个网元；计算汇聚层网元对象所带的接入层网元对象的数量，若汇聚层网元为单节点互联，且下挂接入层网元数量超过门限A，则为传输网络大汇聚点隐患；若汇聚层网元为双节点互联，且下挂接入层网元数量超过门限B，则为传输网络大汇聚点隐患。

Description

一种传输网络大汇聚点隐患自动排查的方法和装置

技术领域

本发明涉及网络传输和通信资源管理技术，是一种传输网络大汇聚点隐患自动排查的方法和装置。采用所述方法和装置，有利于通过传输综合网管从厂家网管采集到的配置数据使用计算机优化算法计算出传输网络大汇聚点隐患。

背景技术

随着以光通信为基础的传输网络规模的日益增大，需要对网络结构进行快速评估和分析统计，对于不合理的结构予以优化调整，基于该目标所进行的相关方法和装置的研究、开发需求也越来越迫切。

鉴于发现传输网大汇聚点是传输网络结构隐患的一个关键环节，本发明认为，通过进行传输网汇聚层与接入层网络结构的自动分析，实现接入层网络拓扑中的大汇聚点隐患的自动分析与统计功能，则可及时发现传输网络的结构缺陷，以便进一步实施传输网络优化和评估工作。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的空白，提供一种传输网络大汇聚点隐患自动排查的方法和装置。采用所述方法和装置，有利于通过传输综合网管从厂商网管采集到的配置数据使用计算机优化算法计算出传输网络大汇聚点隐患。

本发明的特点：

1、对整个传输网络动态采集到的路由信息、传输网元信息进行关联分析的算法；

2、传输网络环网结构算法；

3、对传输网络汇聚层环网中的网元节点所下挂的接入层网元数量的核心算法；

4、对传输网络大汇聚节点隐患核心分析算法。

本发明的技术方案如下：

传输网络大汇聚点隐患自动排查的方法，所述传输网络大汇聚点隐患是指汇聚层网元对象所带的接入层网元对象的数量大于预设值，所述自动排查的方法包括以下步骤：

1.通过自动采集传输网元基础数据组成传输网络的拓扑结构图；

2.进行网络结构分析，包括网络层次的分析、网络容量的分析和环结构分析；

3.进行大汇聚点隐患分析，包括分析每个汇聚层网元节点所下挂接入层网元信息：从一个汇聚层网元出发，逐一遍历该网元与接入层网元的拓扑，找到第一个接入层网元，再从第一个接入层网元出发，找到下一个接入层网元，如此递归，直到：再也找不到新的接入层网元，则回溯至上一网元，或，找到的接入层网元已经在已遍历的网元列表中，则回溯至上一个网元；计算汇聚层网元对象所带的接入层网元对象的数量，如果超过预设值，则为传输网络大汇聚点隐患。

所述大汇聚点隐患分析，是指是分析所有汇聚层网元下挂接入层网元数量。若某一个汇聚层网元所下挂的接入层网元数量超过预设值，则该汇聚层网元为大汇聚点隐患，且为单节点互联。若汇聚层两个网元下挂相同的接入层网元，则为双节点互联：可根据汇聚层的环网信息，以及环上汇聚节点下挂的接入层网元对象，来分析哪些双节点是两两互联的。

预设值可自定义：单节点互联的大汇聚点隐患预设值以A代表(以下简称门限A，根据经验，一般配置为40个)；双节点互联的大汇聚点隐患预设值以B代表(以下简称门限B，根据经验，一般配置为门限A的1.5倍)。

所述自动采集传输网元基础数据包括自动采集以下数据：传输网元对象、网元对象之间的拓扑连接关系、网元内的交叉连接数据、以及传输网元组成的通道数据，同时也包括通过手工整理导入得到传输网元所属的网络级别。

所述自动采集是指传输综合网管通过厂家网管提供的CORBA(Common Object RequestBroker Architecture公共对象请求代理结构，俗称北向接口)接口进行自动采集。

所述环结构分析是指根据传输网元之间的拓扑连接关系，依据“遍历算法”的原则，判断是否网元之间成环。

所述环结构分析包括接入环分析，所述接入环分析是指，从一个汇聚层网元出发，遍历这个汇聚网元与接入网元的每一条拓扑，找到第一个接入层网元；再从这个接入层网元出发，遍历这个接入层网元上的所有拓扑，找到下一个网元，如此递归下去，直到符合以下条件：

a.此网元为接入层网元，且已经在之前已遍历的网元列表里，则放弃这条路径，回溯至上一个网元；或

b.此网元为接入层网元，且再找不到任何新的拓扑，则放弃此条路径，回溯至上一个网元；或

c.此网元为汇聚层网元，且已经在之前已遍历的网元列表中，必定为第一个汇聚网元，则找到一个单汇聚点的接入环；或

d.此网元为汇聚层网元，且不在之前已遍历的网元列表中，则找到一个候选的接入环，需要继续分析两个汇聚网元之间的连接关系；

对所有候选的接入环，遍历该候选接入环上其中一个汇聚点上的所有拓扑，寻找下一个汇聚层网元，直到符合以下条件：

a.当前汇聚网元已经在已遍历汇聚网元列表中，则放弃此条路径，回溯至上一个汇聚层网元；或

b.当前汇聚网元再没有新的与汇聚网元连接的拓扑了，则放弃此条路径，回溯至上一个汇聚层网元；或

c.当前汇聚网元为候选接入环的另外一个汇聚点，则找到一个接入环。

传输网络大汇聚点隐患自动排查的装置，所述传输网络大汇聚点隐患是指汇聚层网元对象所带的接入层网元对象的数量大于预设值，其特征在于，包括：

第1装置，通过自动采集传输网元基础数据而形成的传输网络拓扑结构图；

第2装置，进行网络层次分析、网络容量分析和环结构分析的计算方法；

第3装置，用于进行大汇聚点隐患分析的计算方法。

本发明的技术效果如下：

本发明采用了自动搜索算法，相对现有的人工判断方法，具备准确性高，效率高的优点。通过设置定期的自动搜索调度任务，可以周期性的生成大汇聚点隐患报表，大大节省人力成本。

通过此自动化分析系统，可使得目前的传输网络的安全性、稳定性进一步提高。

大汇聚点隐患分析算法完善了对汇聚环网元节点的隐患定义。

通过大汇聚点隐患自动分析，可对现网结构进行准确高效的分析评估，及时有效地发现潜在的重要隐患点，对缩小大面积故障影响范围、降低大面积故障次数也起到了一定的辅助作用。

本发明既实现了传输网接入层网络结构的自动分析，又实现了传输网络结构中大汇聚点隐患的自动分析与统计功能。可及时发现现有网络存在的结构缺陷，以便更好的实施传输网络优化和评估工作。

本发明提高了传输网络汇聚层隐患分析的工作效率，避免了人工统计的费时费力，同时使得维护人员在维护过程中能及时分析了解网络现状，掌握现有网络存在的结构缺陷，及时予以优化，为整体网络的优化和评估工作提供了强有力的系统支撑。

附图说明

图1是传输网络的拓扑结构示意图。图1中，左边为汇聚环，汇聚环上示意有6个汇聚层网元或汇聚点或汇聚层网元对象，汇聚环下方是下挂于单一汇聚节点或汇聚点的接入层网元对象(示意有5个)；右边为接入环，接入环上示意有6个接入层网元或接入层网元对象或接入点，该接入环与汇聚环形成汇聚层双节点互联，该接入环下方示意连接有3个接入层网元或接入层网元对象。

图2是实施大汇聚点隐患分析算法的传输网络的拓扑结构示意图。图2中，A、B、C、D四个网元为汇聚层网元，E、F、G、H、I、J、K、L、M、N为接入层网元。

图3是以汇聚层网元C(简称网元C)为例通过C→N找到接入层网元N的示意图。

图4是通过C→E找到接入层网元E的示意图。

图5是通过E→I找到网元I的示意图。

图6是通过I→H找到网元H的示意图。

图7是通过H→L找到网元L的示意图。

图8是通过H→K找到接入层网元K的示意图。

图9是通过H→G找到接入层网元G的示意图。

图10是通过G→M找到网元M的示意图。

图11是通过M→J找到网元J的示意图。

图12是通过G→F找到网元F的示意图。

图13是接入环与汇聚层双节点互联结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图(图1-图13)对本发明进行说明。

第一步：明确数据来源

本方案所需要的基础数据来源于两部分：

11以下数据为传输综合网管通过厂家网管提供的CORBA接口进行自动采集：传输网元对象；网元对象之间的拓扑连接关系；网元内的交叉连接数据；传输网元组成的通道数据。

1.2以下数据通过手工整理导入得到：传输网元所属的网络级别。

根据已具备的数据，组成了传输网络的拓扑结构图。如图1所示。

第二步：网络结构分析算法

2.1网络层次的分析：根据传输网元的属性(网络级别)来分析骨干层、汇聚层、接入层的网元对象。如图1所示：大圆点为汇聚层网元、小圆点为接入层网元。

2.2网元容量的分析：根据传输网元的属性(网元容量)来分析10G、2.5G、622M、155M的网元对象。

2.3环结构分析：根据传输网元之间的拓扑连接关系，依据“遍历算法”的原则，判断是否网元之间成环。

以接入环分析为例，从一个汇聚层网元出发，遍历这个汇聚网元与接入网元的每一条拓扑，找到第一个接入层网元。再从这个接入层网元出发，遍历这个接入层网元上的所有拓扑，找到下一个网元，如此递归下去，直到以下条件：

a.此网元为接入层网元，且已经在之前的网元列表里，则放弃这条路径，回溯至上一个网元；

b.此网元为接入层网元，且再找不到任何新的拓扑，则放弃此条路径，回溯至上一个网元；

c.此网元为汇聚层网元，且已经在之前的网元列表中，必定为第一个汇聚网元，则找到一个单汇聚点的接入环；

d.此网元为汇聚层网元，且不在之前的网元列表中，则找到一个候选的接入环，需要继续分析两个汇聚网元之间的连接关系。

对所有候选的接入环，遍历一个汇聚点上的所有拓扑，寻找下一个汇聚层网元，直到以下条件：

a.此汇聚网元已经在汇聚网元列表中，则放弃此条路径，回溯至上一个汇聚层网元；

b.此汇聚网元再没有新的与汇聚网元连接的拓扑了，则放弃此条路径，回溯至上一个汇聚层网元；

c.此汇聚网元为候选接入环的另外一个汇聚点，则找到一个接入环。

例如：A(汇聚层网元)、B(接入层网元)、C(接入层网元)、D(接入层网元)、E(汇聚层网元)，5个网元对象，根据遍历算法，(A，B)，(B，C)，(C，D)，(D，E)，找到一个候选接入环，再根据遍历算法，找到(A，E)，则认为这5个网元对象成环。

第三步：大汇聚点隐患分析算法

首先是分析所有汇聚点下挂接入层网元信息。是否为大汇聚点，则根据用户对隐患标准的设置而随时改变的。考虑到汇聚层网元和接入层网元有跨EMS(Flement ManagementSystem网元管理系统)的情况，以EMS为单位进行分析会不全面。但以地市为单位进行分析，数据量大、分析时间长，当出现问题时又不容易查找错误。综合考虑，大汇聚点分析时以EMS为单位进行分析，再根据地市的网元信息对汇聚点下挂接入层网元进行合并。

具体分析过程如下：

步骤一：从汇聚层网元出发，逐一遍历该网元与接入层网元的拓扑，找到第一个接入层网元。再从接入层网元出发，找到下一个接入层网元，如此递归，直到：a.再也找不到新的接入层网元，则回溯至上一网元；b.此接入层网元已经在网元列表中，则回溯至上一个网元。

以图2为例，图上A、B、C、D四个网元为汇聚层网元，其他为接入层网元。以网元C为例：

1.从网元C出发，遍历网元C上所有与接入层网元相连的拓扑。这里有两条拓扑C--＞N及C--＞E；

2.首先通过C--＞N找到接入层网元N，如图3所示。

3.从网元N出发，找到所有连接接入层网元的拓扑。没有找到新的拓扑，回溯到网元C。

4.分析网元C的第二条拓扑C--＞E。找到接入层网元E，如图4所示。

5.从网元E出发，找到所有连接接入层网元的拓扑，这里有E--＞F及E--＞I两条；

6.通过E--＞I，找到网元I，如图5所示。

7.在从网元I出发，找到所有连接接入层的拓扑，这里有I--＞E、I--＞H两条；

8.通过I--＞E，找到网元E。但网元E已经遍历过，回溯至网元I；

9.通过I--＞H找到网元H，如图6所示。

10.从网元H出发，找到所有连接接入层的拓扑，这里有H--＞I、H--＞L、H--＞K、H--＞G四条。

11.通过H--＞I，找到网元I，但网元I已经遍历过，回溯至网元H；

12.通过H--＞L，找到网元L，如图7所示。

13.从网元L出发，找到所有连接接入层的拓扑，这里有L--＞H。通过L--＞H，找到网元H，但网元H已经遍历过，放弃。回溯至网元H。

14.通过H--＞K找到接入层网元K，如图8所示。

15.从网元K出发，找到所有连接接入层网元的拓扑，这里有K--＞H。通过K--＞H找到网元H。网元H遍历过，回溯至网元H。

16.通过H--＞G找到接入层网元G。从G出发找到到所有连接接入层网元的拓扑，这里有G--＞H、G--＞M、G--＞J、G--＞F，如图9所示。

17.通过G--＞H，找到网元H。但网元H已经遍历过，回溯至网元G。

18.通过G--＞M找到网元M。M上所有连接接入层的拓扑有M--＞G、M--＞J，如图10所示。

19.通过M--＞G找到网元G，但G已经遍历过，回溯至网元M。

20.通过M--＞J找到网元J，J上连接接入层网元的拓扑有J--＞M及J--＞G，如图11所示。

21.通过J--＞找到网元M，但网元M已经遍历过，回溯至网元J。

22.通过J--＞G找到网元G，但网元G已经遍历过，回溯至网元J。

23.网元J无更多拓扑，回溯至网元M。

24.网元M无更多拓扑，回溯至网元G。

25.通过G--＞F找到网元F，网元F上所有链接至接入层网元的拓扑有F--＞G、F--＞E，如图12所示。

26.通过F--＞G，找到网元G。网元G遍历过，回溯至网元F。

27.通过F--＞E，找到网元E。网元E遍历过，回溯至网元F。

28.网元F无更多拓扑，回溯至网元G。

29.网元G无更多拓扑，回溯至网元H。

30.网元H无更多拓扑，回溯至网元I。

31.网元I无更多拓扑，回溯至网元E。

32.网元E无更多拓扑，回溯至网元C。

33.至此，分析完毕，可以将E～N标记为蓝色的网元，E～N为汇聚点网元C下挂的接入层网元。

步骤二：汇聚层网元单节点互联与双节点互联分析。根据汇聚层的环网信息，以及环上汇聚节点下挂的接入层网元对象，来分析哪些双节点是两两互联的。如图13所示。

步骤三：大汇聚点隐患确定。根据已经分析出来的汇聚层网元节点所下挂的接入层网元数量，若属于单节点互联，且超过自定义的门限A，则该汇聚层网元为大汇聚点隐患；若属于双节点互联，且超过自定义的门限B，则该汇聚层网元为大汇聚点隐患。

Claims (4)

1.传输网络大汇聚点隐患自动排查的方法，所述传输网络大汇聚点隐患是指汇聚层网元对象所带的接入层网元对象的数量大于预设值，其特征在于，所述自动排查的方法包括以下步骤： 

（1）通过自动采集传输网元基础数据组成传输网络的拓扑结构图； 

（2）进行网络结构分析，包括网络层次的分析、网络容量的分析和环结构分析； 

（3）进行大汇聚点隐患分析，包括分析每个汇聚层网元节点所下挂接入层网元信息：从汇聚层网元出发，逐一遍历该网元与接入层网元的拓扑，找到第一个接入层网元，再从第一个接入层网元出发，找到下一个接入层网元，如此递归，直到：再也找不到新的接入层网元，则回溯至上一网元，或，找到的接入层网元已经在已遍历的网元列表中，则回溯至上一个网元；计算汇聚层网元对象所带的接入层网元对象的数量，如果超过预设值，则为传输网络大汇聚点隐患； 

所述环结构分析包括接入环分析，所述接入环分析是指，从一个汇聚层网元出发，遍历这个汇聚网元与接入网元的每一条拓扑，找到第一个接入层网元；再从这个接入层网元出发，遍历这个接入层网元上的所有拓扑，找到下一个网元，如此递归下去，直到符合以下条件： 

a.此网元为接入层网元，且已经在之前已遍历的网元列表里，则放弃这条路径，回溯至上一个网元；或 

b.此网元为接入层网元，且再找不到任何新的拓扑，则放弃此条路径，回溯至上一个网元；或 

c.此网元为汇聚层网元，且已经在之前已遍历的网元列表中，必定为第一个汇聚网元，则找到一个单汇聚点的接入环；或 

d.此网元为汇聚层网元，且不在之前已遍历的网元列表中，则找到一个候选的接入环，需要继续分析两个汇聚网元之间的连接关系； 

对所有候选的接入环，遍历该候选接入环上其中一个汇聚点上的所有拓扑，寻找下一个汇聚层网元，直到符合以下条件： 

a.当前汇聚网元已经在已遍历的汇聚网元列表中，则放弃此条路径，回溯至上一个汇聚层网元；或 

b.当前汇聚网元再没有新的与汇聚网元连接的拓扑了，则放弃此条路径，回溯至上一个汇聚层网元；或 

c.当前汇聚网元为候选接入环的另外一个汇聚点，则找到一个接入环。 

2.根据权利要求1所述的传输网络大汇聚点隐患自动排查的方法，其特征在于，所述自动采集传输网元基础数据包括以下数据：传输网元对象、网元对象之间的拓扑连接关系、网元内的交叉连接数据、以及传输网元组成的通道数据，同时包括通过手工整理导入得到传输网元所属的网络级别。 

3.根据权利要求2所述的传输网络大汇聚点隐患自动排查的方法，其特征在于，所述自动采集是指传输综合网管通过厂家网管提供的CORBA接口进行自动采集。 

4.根据权利要求1所述的传输网络大汇聚点隐患自动排查的方法，其特征在于，所述环结构分析是指根据传输网元之间的拓扑连接关系，依据“遍历算法”的原则，判断是否网元之间成环。 

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