CN102387036B - 基于厂商网管采集的基础配置数据检测超大环隐患的方法 - Google Patents

Abstract

基于厂商网管采集的基础配置数据检测超大环隐患的方法，比原来的传统分析方法更简便、有效、准确，其特征在于，从厂商网管的固有接口获取厂商网管采集的基础配置数据，进行骨干层、汇聚层和接入层环结构检测：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；若接入层的网络结构中，一个接入环上的网元的数量超标时，则该接入环为超大环。

Description

基于厂商网管采集的基础配置数据检测超大环隐患的方法

技术领域

本发明涉及网络传输和通信资源管理技术，特别是一种基于厂商网管采集的基础配置数据检测超大环隐患的方法。所述超大环是指针对接入层的网络结构，当接入环的网元的数量超标时定义为超大环。

背景技术

随着移动运营业务的快速发展、业务类型的花样翻新，运营商业务量的呈几何级数增大，为适应这种业务增长量级的需求，作为业务运营基础的传输设备网络规模也需要相匹配的大规模的扩容和增加，才能满足业务的要求。

运营商的传输通信网络越来越复杂和庞大，网络设备的数量和类型与日俱增，针对这种超大规模的传输基础网络，需要运营商实时了解网络的结构状况，及时分析出存在隐患的网络，并提供必要的应对方案，对存在隐患的网络进行改造。为保证网络的安全性，运营商需要建立环状网络组网结构，用于保证网络运行安全。但是，对于环形组网存在的超大环，现阶段只能通过人为的手段进行分析和处理。

分析手段主要有两种情况，一是无任何记录的情况，二是存在环网基础记录的情况。

针对第一种情况：首先，截取厂家网管上的网络拓扑图，针对网络规模大的网管，还可能需要专门打印特大图纸。其次，安排专人凭借肉眼确认的环状结构，人为提取每个成环的网络。再次，统计每个环上的网元的数量、网元的型号，并且将每个环的内容记录下来。最后，针对上述内容，通过EXCEL的各种计算功能，做各种公式，统计和分析出所需要的网络隐患分析内容。

针对第二种情况：在某些记录比较仔细的地区，可能有针对环网的表格记录，去提取环网的名称和环网上的网元数量等信息，但是由于网络结构随时可能会调整和割接，还是需要凭借肉眼去和现网运行的网络进行对比核查，才能最终确认。所需要的工作量资源并不少。尤其是后续的分析等内容，也是要通过EXCEL表格等工具去进行分析汇总。

依据当前传输组网现状以及对于传输网络的管理维护来评估，要实现超大环的隐患分析，存在的问题与缺陷，有以下几点：1、传统分析手段比较单一，落后，效率低。现有的手段是以手工为基础，以EXCEL等表格工具为手段，维护方式比较落后，分析超大环隐患的效率非常低。一般一个中等规模地市的超大环分析需要一周的工作量才能完成。2、传统分析手段分析耗费资源多。采用传统手段分析超大环隐患，需要运营商在每个地市都要安排专人去做此项分析工作，才能保证数据的基本准确，耗费大量的人力资源。3、传统分析手段准确率低，由于传统的分析手段是手工实现，对拓扑的分析往往集中在肉眼的阶段，尤其是在网络规模比较大的厂家网管拓扑图上，会很容易遗漏或错判，导致最终分析结果的偏差。4、传统分析手段分析结果不直观，并且无法提供直观的解决方案。传统的分析结果一般是图表格式，表达内容指标主要包括超大环的数量，超大环网元所占的比例等基础数据，仅供决策人员参考，用于决定是否需要对网络进行优化和调整，无法提供更详实、直观的解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的空白，提供一种基于厂商网管采集的基础配置数据检测超大环隐患的方法，比原来的传统分析方法更简便、有效、准确、快捷。所述超大环是指针对汇聚层和接入层的网络结构，当接入环的网元(含接入环所带链上的符合预定义的业务数量标准的网元)的数量超标时定义为超大环。

本发明的技术方案如下：

基于厂商网管采集的基础配置数据检测超大环隐患的方法，其特征在于，从厂商网管的固有接口获取厂商网管采集的基础配置数据，进行骨干层、汇聚层和接入层环结构检测：根据传输网元之间的拓扑连接关系，依据“网络环网遍历算法”，判断网元之间是否成环；若接入层的网络结构中，一个接入环上的网元的数量超标(超大环网元门限数量由用户自定义)时，则该接入环为超大环。

所述网元的数量超标是指一个接入环上的网元的数量超过用户定义的门限值，则意味着该接入环存在超大环隐患。

所述一个接入环上的网元的数量既包括网元节点的数量，又包括环上所带的链；但是，如果接入环所带的链上的交叉连接数据≤2×2M数量，则不统计在内。

若接入层的网络结构中，超大环网元占接入层网元不超过8％，则定义为不存在超大环隐患。

所述判断是否网元之间成环是指采用以下“网络环网遍历算法”进行接入环检测：从一个汇聚层网元出发，遍历该汇聚网元与接入网元的每一条拓扑，找到与该“根”网元拓扑相连接的第一个接入层网元。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，找到与该网元拓扑相连下一个网元，如此递归下去，直到满足以下条件：①此网元为接入层网元，且已经存储在之前遍历过的网元列表中，则放弃该条路径，回溯至上一个网元；②此网元为接入层网元，且已通过遍历再也无法找到任何新的拓扑连接，则放弃此条路径，回溯至上一个网元；③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，至此，得到一个单汇聚点的接入环；④此网元为汇聚层网元，且不在之前遍历所得到的网元列表中，则意味着找到一个候选接入环，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：(1)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；(2)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；(3)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。

本发明的技术效果如下：

与传统分析手段相比较，本申请提案的技术优点在于突破了原有的手工分析超大环隐患的分析思路，通过对厂家网管采集的基础配置数据的分析，梳理出完整的解决算法，实现了对超大环隐患的全自动分析。传统分析方法与遍历算法的融合：本申请提案中的算法，是在建立了与厂家网管的固有接口之后，具备可以直接获取厂家网管配置数据的基础之后，结合在上层网管应用中增加的电路数据、集客专线等业务数据，提取解析传统的分析方法，最终建立的业务分析功能算法。因此，比原来的传统分析方法更简便、有效、准确。

附图说明

图1是传输网络的拓扑结构示意图。图1中骨干层有网元A、B、C、D；汇聚层有网元E、F、G、H、I；接入层有网元J、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T。在该样例附图中，用户设定的超大环网元门限数量为5，即接入环上的网元数量超过5个即存在超大环隐患。

图2是指示有超大环对象的传输网络的拓扑结构示意图。图2中箭头所指六边形为超大环。

图3是指示有放弃路径的拓扑结构示意图。图3中箭头所指为导致路径放弃的接入层网元。

图4是指示有单汇聚点接入环的拓扑结构示意图。图4中箭头所指六边形为单汇聚点接入环。

图5是指示有接入环的拓扑结构示意图。图5中箭头所指五边形为接入环。

具体实施方式

下面结合附图(图1-图5)对本发明进行说明。

图1是传输网络的拓扑结构示意图。图1中骨干层有网元A、B、C、D；汇聚层有网元E、F、G、H、I；接入层有网元J、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T。1、传输网络结构的解析：传输网络结构解析所需要的基础数据来源于两部分：一是来源于厂家网管提供的CORBA(Common Object Request Broker Architecture公共对象请求代理结构，俗称北向接口)接口，通过CORBA接口自动采集传输网元对象、网元对象之间的拓扑连接、网元内的交叉连接数据、传输网元组成的通道数据；二是来源于手工整理导入的数据，通过手工的方式整理传输网元以及所属的网络级别信息。根据以上采集的数据，组成了传输网络的拓扑结构图。如图1所示。超大环的定义：超大环是指针对接入层的网络结构，当接入环上的网元的数量超标时定义为超大环。超大环上网元节点的数量支持用户自定义。说明：环上所带的链也统计在内(如果所带的链上网元的交叉连接数据≤2×2M数量，则不统计在内)。

确定网络层次：根据传输网元的属性(网络级别)来确定骨干层、汇聚层、接入层的网元对象。如图2所示：A、B、C、D对象为骨干层网元、E、F、G、H、I对象为汇聚层网元、J、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T对象为接入层网元；确定网元容量：根据传输网元的属性(网元容量)来确定10G、2.5G、622M、155M的网元对象；图2是指示有超大环对象的传输网络的拓扑结构示意图。图2中箭头所指六边形为超大环。

分析超大环隐患的算法描述：骨干层、汇聚层、接入层环结构分析：根据传输网元之间的拓扑连接关系，依据“网络环网遍历算法”，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，遍历该汇聚网元与接入网元的每一条拓扑，找到与该“根”网元拓扑相连接的第一个接入层网元。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，找到与该网元拓扑相连下一个网元，如此递归下去，直到满足以下条件：1)此网元为接入层网元，且已经存储在之前遍历过的网元列表中，则放弃该条路径，回溯至上一个网元；2)此网元为接入层网元，且已通过遍历再也无法找到任何新的拓扑连接，则放弃此条路径，回溯至上一个网元；情况如图3所示：3)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，至此，得到一个单汇聚点的接入环；情况如图4所示；4)此网元为汇聚层网元，且不在之前遍历所得到的网元列表中，则意味着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：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；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；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。例如图5所示：I(汇聚层网元)、L(接入层网元)、M(接入层网元)、N(接入层网元)、F(汇聚层网元)，5个网元对象，根据遍历算法，得出(I，L)，(L，M)，(M，N)，(N，F)，找到一个候选接入环，再根据之前的算法，得到的(I，F)，则认为这5个网元对象成环。

传输网络隐患定义：超大环隐患定义：传输网络超大环是指接入层的网络结构中，环上节点数量超过用户定义的超大环门限数量，环上所带的链对象也应该统计在内，如果所带的链的交叉连接数据≤2×2M数量，则不统计在内。

传输网络结构统计分析：

1)超大环隐患统计分析：

2)传输网络超大环指标统计分析：结合超大环隐患分析出的超大环网元的数量总数，统计存在超大环隐患的网元所占的比例，用于体现现网中超大环隐患的情况，指示是否需要针对现有网络进行优化和调整。

地市	超大环网元占比率
		南京	10％

苏州	6％
		无锡	12％
常州	15％
		镇江	12％
。。。。
		全省	K1％

以上数据仅仅代表统计报表的样例。

基于厂商网管采集的基础配置数据检测超大环隐患的方法，其特征在于，从厂商网管的固有接口获取厂商网管采集的基础配置数据，进行骨干层、汇聚层和接入层环结构检测：根据传输网元之间的拓扑连接关系，依据“网络环网遍历算法”，判断是否网元之间成环；若接入层的网络结构中，一个接入环上的网元的数量超标时，则该接入环为超大环。所述网元的数量超标是指一个环上的网元的数量超过用户定义的超大环门限数量，该接入环为具有超大环隐患。所述一个接入环上的网元的数量既包括网元节点的数量，又包括环上所带的链；但是，如果所带的链的交叉连接数据≤2×2M数量，则不统计在内。若接入层的网络结构中，超大环网元占接入层网元不超过用户定义的警戒线(一般为8％)，则不存在超大环隐患。所述判断是否网元之间成环是指采用以下“网络环网遍历算法”进行接入环检测：从一个汇聚层网元出发，遍历该汇聚网元与接入网元的每一条拓扑，找到与该“根”网元拓扑相连接的第一个接入层网元。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，找到与该网元拓扑相连下一个网元，如此递归下去，直到满足以下条件：①此网元为接入层网元，且已经存储在之前遍历过的网元列表中，则放弃该条路径，回溯至上一个网元；②此网元为接入层网元，且已通过遍历再也无法找到任何新的拓扑连接，则放弃此条路径，回溯至上一个网元；③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，至此，得到一个单汇聚点的接入环；④此网元为汇聚层网元，且不在之前遍历所得到的网元列表中，则意味着找到一个候选接入环，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：(1)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；(2)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；(3)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。

在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。

Claims (2)

1.基于厂商网管采集的基础配置数据检测超大环隐患的方法，其特征在于，从厂商网管的固有接口获取厂商网管采集的基础配置数据，进行骨干层、汇聚层和接入层环结构检测：根据传输网元之间的拓扑连接关系，依据“网络环网遍历算法”，判断是否网元之间成环；若接入层的网络结构中，一个接入环上的网元的数量超标时，则该接入环为超大环；

所述网元的数量超标是指一个接入环上的网元的数量超过用户定义的门限数量，该接入环为具有超大环隐患；所述一个接入环上的网元的数量既包括网元节点的数量，又包括环上所带的链；但是，如果所带的链的交叉连接数据≤2×2M数量，则不统计在内；

所述判断是否网元之间成环是指采用以下“网络环网遍历算法”进行接入环检测：从一个汇聚层网元出发，遍历该汇聚层网元与接入层网元的每一条拓扑，找到与该汇聚层网元拓扑相连接的第一个接入层网元；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，找到与该网元拓扑相连下一个网元，如此递归下去，直到满足以下条件：①此网元为接入层网元，且已经存储在之前遍历过的网元列表中，则放弃该条路径，回溯至上一个网元；②此网元为接入层网元，且已通过遍历再也无法找到任何新的拓扑连接，则放弃此条路径，回溯至上一个网元；③此网元为汇聚层网元，且已经在之前的网元列表中，必定为第一个汇聚层网元，至此，得到一个单汇聚点的接入环；④此网元为汇聚层网元，且不在之前遍历所得到的网元列表中，则意味着找到一个候选接入环，需要继续分析两个汇聚层网元之间的连接关系；

对所有候选接入环，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：⑴此汇聚层网元已经在汇聚层网元列表中，则放弃此条路径，回溯至上一个汇聚层网元；⑵此汇聚层网元再没有新的与汇聚层网元连接的拓扑了，则放弃此条路径，回溯至上一个汇聚层网元；⑶此汇聚层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所述的基于厂商网管采集的基础配置数据检测超大环隐患的方法，其特征在于，若接入层的网络结构中，超大环网元占接入层网元不超过用户定义的警戒线，则不存在超大环隐患。