CN103200027A - 一种定位网络故障的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种定位网络故障的方法、装置及系统。其中，定位网络故障的系统包括：定位网络故障装置、流程校验装置、流程控制装置及结果输出装置；定位网络故障装置与流程校验装置、流程控制装置及结果输出装置相连接；定位网络故障装置包括：流程定制单元、网络故障信息获取单元、故障处理流程提取单元、流程执行单元、关键信息抓取单元、逻辑计算单元以及故障定位单元；本发明实施例的定位网络故障的方法、装置及系统实现较简单，准确度较高，可以提升端口应用流量超阈值类告警分析速度，满足常规操作工具的需求，减少此类需求工具的重复开发，支持运行自动化检测脚本，增强了本发明的可扩展性，提高了网络故障分析定位的处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机网络数据处理技术领域，尤其是一种定位网络故障的方法、装置及系统。
背景技术
随着企业业务的发展，企业网络环境越来越复杂，网络设备的事件越来越多，从而导致网络设备监控系统上的事件越来越多。一方面许多需要关注的事件淹没在并不影响网络运行的事件中，大量无效事件不仅影响事件监控效率，同时也会给运维人员带来麻痹的心理；另外一方面，由于网络环境的复杂性，一旦真正发生影响网络运行的事件，不同设备事件呈现在网管系统上，有时候会影响运维人员及时诊断问题。
因此需要采用一种自动化故障排查模式，根据制定的一系列判断规则，来自动定位故障。而常用的自动化流程平台，只能够根据特定的规则提取简单的数据来进行简单的判断，无法根据网络设备反馈的数据按需提取信息、根据网络设备上下游的数据结果进行逻辑运算、判断来定位相应的网络故障。
发明内容
本发明实施例提供了一种定位网络故障的方法、装置以及系统，能够按需提取网络设备反馈的数据，同时结合现有网管系统等工具，根据上下游的数据结果进行逻辑运算，快速定位网络故障，可为本领域技术人员在日常维护、应急处理和问题排查中提供帮助。
为达到上述目的，本发明提供了一种定位网络故障的方法，包括：根据可预见网络故障，利用流程组件定制用于定位所述可预见网络故障的故障处理流程，并在所述可预见网络故障对应的所述故障处理流程中设置相应的预设规则以及预设值，并建立所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系；当网络故障发生时，获取所述网络故障的网络故障信息；根据所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系和所述网络故障信息，从定制的故障处理流程中提取与所述网络故障信息对应的故障处理流程；执行所述网络故障信息对应的故障处理流程，生成组件输出信息；根据所述预设规则，利用抓取方法从所述组件输出信息中抓取关键数据信息；将所述关键数据信息与所述预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果；根据所述逻辑运算结果与所述网络故障信息进行网络故障定位，生成故障定位结果并进行显示。
为达到上述目的，本发明还提供了一种定位网络故障的装置，包括：流程定制单元，用于根据可预见网络故障，利用流程组件定制用于定位所述可预见网络故障的故障处理流程，并在所述可预见网络故障对应的所述故障处理流程中设置相应的预设规则以及预设值，并建立所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系；网络故障信息获取单元，用于当网络故障发生时，获取所述网络故障的网络故障信息；故障处理流程提取单元，用于根据所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系和所述网络故障信息，从定制的故障处理流程中提取与所述网络故障信息对应的故障处理流程；流程执行单元，用于执行所述网络故障信息对应的故障处理流程，生成组件输出信息；关键信息抓取单元，用于根据所述预设规则，利用抓取方法从所述组件输出信息中抓取关键数据信息；逻辑计算单元，用于将所述关键数据信息与所述预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果；故障定位单元，用于根据所述逻辑运算结果与所述网络故障信息进行网络故障定位，生成故障定位结果并进行显示。
为达到上述目的，本发明还提供了一种定位网络故障的系统，包括：定位网络故障装置、流程校验装置、流程控制装置及结果输出装置；所述定位网络故障装置与所述流程校验装置、所述流程控制装置及所述结果输出装置相连接。其中，所述定位网络故障装置包括：流程定制单元，用于根据可预见网络故障，利用流程组件定制用于定位所述可预见网络故障的故障处理流程，并在所述可预见网络故障对应的所述故障处理流程中设置相应的预设规则以及预设值，并建立所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系；网络故障信息获取单元，用于当网络故障发生时，获取所述网络故障的网络故障信息；故障处理流程提取单元，用于根据所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系和所述网络故障信息，从定制的故障处理流程中提取与所述网络故障信息对应的故障处理流程；流程执行单元，用于执行所述网络故障信息对应的故障处理流程，生成组件输出信息；关键信息抓取单元，用于根据所述预设规则，利用抓取方法从所述组件输出信息中抓取关键数据信息；逻辑计算单元，用于将所述关键数据信息与所述预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果；故障定位单元，用于根据所述逻辑运算结果与所述网络故障信息进行网络故障定位，生成故障定位结果并进行显示。流程校验装置，用于接收所述定位网络故障装置定制的所述故障处理流程，根据校验规则，对所述故障处理流程进行校验，使所述故障处理流程能够满足所述校验规则，并将校验后的所述故障处理流程保存在所述定位网络故障装置中。流程控制装置，用于生成一调度指令发送至所述定位网络故障装置，调度所述定位网络故障装置启动所述故障处理流程。结果输出装置，用于接收所述定位网络故障装置生成的故障定位结果，提供邮件通知、网管告警、短信通知以及流程执行日志的方式，展现所述故障定位结果。
本发明实施例的定位网络故障的方法、装置以及系统，将一些网管工具或操作进行组件化定制，定制的组件通过图形化试图可被拖拽设计成用于快速定位网络故障的流程，定制的流程以期望的调度方式启动执行，实现较简单，准确度较高，可以提升端口应用流量超阈值类告警分析速度，满足常规操作工具的需求，减少此类需求工具的重复开发，支持运行自动化检测脚本，增强了定位网络故障的方法、装置以及系统的可扩展性，从而提高了网络故障分析定位的处理效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1为本发明实施例定位网络故障的方法流程图；
图2为本发明实施例定位网络故障的装置示意图；
图3为本发明实施例定位网络故障的系统示意图；
图4为本发明实施例流程控制装置的示意图；
图5为本发明实施例Telnet登陆组件的两种登陆方式的示意图；
图6为本发明实施例流程组件接收参数的示意图；
图7为本发明具体实施例关于OSPF路由子网数发生变化的故障处理流程图；
图8为本发明具体实施例查看网络故障信息的示意图；
图9为本发明具体实施例根据网络故障信息关联到的故障处理流程的示意图；
图10为本发明具体实施例关于OSPF路由子网数发生变化的故障处理结果的示意图；
图11为本发明具体实施例基于行列坐标抓取方法的示意图；
图12为现有技术中网络设备产生的输出信息的示意图。
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明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在本发明实施例中，涉及到一些程序语言和术语的表述，此处先进行说明如下：
网络故障是指网络设备出现的影响网络正常通信的硬件、软件问题；
网络故障信息是指网管监控中针对网络故障信息的一种结构化描述，包含Node、AlertKey、AlertGroup和summeryCN等字段；
Node是指故障事件中的网络设备标识，可能是网络设备的IP地址，也可能是设备名称；
AlertKey是指故障事件中的事件标识，每个故障事件都有唯一的标识；
AlertGroup是指故障事件中的事件类型；
SummeryCN是指故障事件中的中文事件描述；
故障处理流程是指用于定位网络故障而预先设计的包含逻辑判断的组件序列；
流程组件是指流程组件是组成流程所需的基本功能模块；
执行条件是指在一个流程中，流程组件按照树形结构进行排列，前驱组件与后继组件的连线代表此后继组件的执行条件，在一个前驱组件跟随多个后继组件的情况下，后继组件的执行条件决定后继组件是否被执行，在前驱组件只有一个后继组件的情况下，后继组件的执行条件直接设置为true；
其中，前驱组件表示在一个流程中，流程组件按照树形结构进行排列，前驱组件对应“父节点”组件；后继组件表示在一个流程中，流程组件按照树形结构进行排列，后继组件对应“子节点”组件；
CPE表示（Checklist Perl Edition）Perl语言编写的检查脚本解释执行程序；
CPE脚本是指可以被CPE解释执行的用于检查网络设备信息的脚本文件。
图1为本发明实施例的定位网络故障的方法流程图。如图1所示，本发明实施例的定位网络故障的方法包括：步骤S101，根据可预见网络故障，利用流程组件定制用于定位可预见网络故障的故障处理流程，并在可预见网络故障对应的故障处理流程中设置相应的预设规则以及预设值，并建立可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系；步骤S102，当网络故障发生时，获取网络故障的网络故障信息；步骤S103，根据可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系和网络故障信息，从定制的故障处理流程中提取与网络故障信息对应的故障处理流程；步骤S104，执行网络故障信息对应的故障处理流程，生成组件输出信息；步骤S105，根据预设规则，利用抓取方法从组件输出信息中抓取关键数据信息；步骤S106，将关键数据信息与预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果；步骤S107，根据逻辑运算结果与网络故障信息进行网络故障定位，生成故障定位结果并进行显示。
依据步骤S101，日常应用的网络设备的事件越来越多，企业网络环境越来越复杂，所以针对可预见网络故障，利用流程组件定制用于定位可预见网络故障的故障处理流程，并在可预见网络故障对应的故障处理流程中设置相应的预设规则以及预设值，并建立所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系。在本实施例中，网络故障包括：OSPF路由子网数发生变化等网络故障、路由器CPU利用率超关注阀值的网络故障、防火墙新建连接数超关注阀值的网络故、端口流量超关注阀值等网络故障。例如，根据OSPF路由子网数发生变化的特点，建立与之对应的故障处理流程，并在此故障处理流程中设置相应的预设规则以及预设值。
在本实施例中，步骤S101利用的流程组件包括：开始组件、Telnet登陆组件、连线组件、短信通知组件、操作处理组件、退出登陆组件、SSH登陆组件、Syslog告警组件、邮件通知组件、应用流量分析组件、CPE脚本组件、结束组件；
下面对“Telnet登陆组件”、“操作处理组件”以及“连线组件”进行详细说明。
Telnet登录组件为用户提供通过Telnet协议登录设备的功能。如表1所示，Telnet登录组件需要用户提供登录设备类型、设备ip地址、端口（默认23号端口）、用户名和密码。这种Telnet登录属于直接登录。除此之外，Telnet登录组件还支持“转登”功能。如图5所示，所谓转登是指，从网管服务器501上不能直接登录到网络设备502上，需要先从网管服务器501登录到网络设备503上，然后再从网络设备503上通过输入Telnet命令的方式登录到网络设备502上。直接登录和转登是通过Telnet组件的“Direct”标识。
表1Telnet登陆组件的功能列表
操作处理组件是本发明实施例中一个十分重要的组件。如表2所示，通过操作处理组件，用户可以在网络设备上执行命令，获取回显中指定位置的信息。
表2操作处理组件的功能列表
一个操作处理组件可以执行多个命令，所有命令的输出都会记入log日志中，这些log日志最终会呈现给用户。
操作处理组件执行命令之后，输出的信息很多，不过信息的格式相对固定。操作处理组件使用步骤S106中提到的用基于行列坐标的信息抓取方法来抓取关键信息。
如表3所示，连线组件在本发明实施例中起到连接两个其他组件的作用，同时连线功能组件也使分支流程成为可能。所谓分支流程是针对串行流程而言的，它是指流程中某个几点处理之后的结果是变化的，根据结果的不同，需要后续执行不同的流程分支。串行流程是指没有分支的流程，所有组件连成一条线。
连线功能组件记录了连线的开始节点和结束节点的信息，还指定了连线的开始节点执行完成之后满足什么样的条件才执行连线的结束节点。只有连线的“执行条件”结果为“true”时，才按此连线继续执行流程分支；如果连线的“执行条件”结果为“false”，本实施例会放弃执行此流程分支，判断其他流程分支的“执行条件”；如果没有其他流程分支，流程会终止执行。
连线功能组件的“执行条件”，可以支持带变量的逻辑表达式，同时还可以直接指定为“true”或者“false”。
对于分支流程来说，在产生分支的组件之后会有两条以上的连线。虽然每个连线都有执行条件，当这些执行条件不互斥时，这些连线的选择顺序不同，选择的流程分支可能不同。因此，此时需要定义连线的优先级。本实施例会优先选择优先级高的线进行判断。优先级从0，1，2，…，开始，随着数值的增大，优先级逐渐降低。
表3连线组件的功能列表
在流程定制过程中，流程组件支持参数定制。在定制组件参数时，本实施例不仅支持静态参数，还支持动态参数，如图6所示。静态参数是指在定制组件的时候，参数是具体的值，类似于程序设计中的“常量”。比如Telnet登录组件中，指定参数“IP”时，如果是静态参数，就填写类似于“192.168.1.1”这样具体的IP地址。动态参数是指在定制组件的时候，参数不是具体的值，会因流程组件所处场景的不同而不同，类似于程序设计中的“变量”，用“$”+“变量名”的方式表示，例如：“$var”。
流程定制之后，需要指定与网络故障信息的关联关系。故障信息与流程的关联关系条目的格式如表4所示。
表4故障信息与流程的关联关系条目列表
依据步骤S102，当网络故障发生时，获取网络故障的网络故障信息。在本实施例中，网络故障发生后，网络故障信息会被记录下来，用户可以根据需要进行查询这些网络故障信息。
在本实施例中，步骤S102获取的网络故障信息包括：故障事件中的网络设备标识(Node)，故障事件中的事件标识(AlertKey)，故障事件中的事件类型(AlertGroup)以及故障事件中的中文事件描述(SummeryCN)。
依据步骤S103，根据可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系和网络故障信息，从定制的故障处理流程中提取与网络故障信息对应的故障处理流程。在本实施例中，用户可以对某一网络故障信息进行“查看流程”操作，以查看此网络故障的故障处理流程。
依据步骤S104，执行网络故障信息对应的故障处理流程，生成组件输出信息，在本实施例中，用户可以执行此网络故障信息的故障处理流程，输入命令以获取组件输出信息，来查看网络设备的工作状态。
依据步骤S105，根据相应的预设规则，利用抓取方法从组件输出信息中抓取关键数据信息，在本实施例中，关键数据信息主要是操作处理组件输出的信息，包括字符串数据及/或数值数据。
在本实施例中，步骤105抓取关键数据信息的方法包括：正则表达式匹配方法或基于行列坐标数据抓取方法；其中，
正则表达式匹配方法是业界广泛使用的数据抓取方法。正则匹配是高级计算机编程语言中广泛支持的字符串匹配方法；其优点是：算法比较成熟，匹配结果比较准确；缺点是：不够直观，对于不熟悉正则表达式的用户来说，比较复杂，不容易掌握。实践证明，正则表达式匹配方法理论性太强，用户体验比较差。
基于行列坐标数据抓取方法，是指按照用户指定“行号”和“列号”来抓取信息的方法。此方法对网络设备命令输出的回显信息进行坐标化。行坐标根据回显中的换行符进行分割，列坐标根据每行字符串中的空白符号（紧邻空格，tab键）进行分割。坐标化之后，每个单词会被唯一的行列坐标所标识。
依据步骤S106，将关键数据信息与预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果。在本实施例中，步骤S106先将关键数据信息进行数据变量化，再与预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果。
其中，数据变量化是指将关键数据信息存放在用户定义的变量中。变量在成功抓取数据后，后续的流程组件可以引用这些变量，进而可以实现复杂的算术运算以及关系运算。
数据在变量化之后，通过引用变量可以实现数据的逻辑运算。因为抓取的数据有可能是字符串数据，也有可能是数值数据。本发明介绍的变量运算可以支持以上两种数据变量的运算。字符串数据可以进行相等、不相等、包含、不包含的关系运算。数值数据可以进行相等、不相等、大于、大于等于、小于、小于等于的关系运算。除此之外，数值数据还支持简单的算术运算，如加、减、乘、除等。
表5不同数据类型的可进行的关系运算列表
通过数据的算术运算和关系运算组合形成复杂的逻辑表达式，可以模拟用户复杂的判断逻辑，以用于各种网络故障的定位。逻辑表达式的最终结果是逻辑true或者逻辑false。例如：
逻辑表达式=$A1+10<$A2/2-1；
此逻辑表达式表示的含义是：变量A1加上10与变量A2的1/2再减1进行关系比较，如果满足小于(＜)关系，那么此逻辑表达式的运算结果为逻辑true，否则结果为逻辑false。
依据步骤S107，根据逻辑运算结果与网络故障信息进行网络故障定位，生成故障定位结果并进行显示。用户可以根据此定位结果，定位到网络故障的位置。
图2为本发明实施例的定位网络故障的定位网络故障的装置示意图。如图2所示，本发明实施例的定位网络故障装置20包括：
流程定制单元201用于根据可预见网络故障，利用流程组件定制用于定位所述可预见网络故障的故障处理流程，并在可预见网络故障对应的故障处理流程中设置相应的预设规则以及预设值，并建立所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系。网络故障信息获取单元202用于当网络故障发生时，获取网络故障的网络故障信息。网络故障包括：OSPF路由子网数发生变化、路由器CPU利用率超关注阀值的网络故障、防火墙新建连接数超关注阀值的网络故、端口流量超关注阀值等网络故障。故障处理流程提取单元203用于根据可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系和网络故障信息，从定制的故障处理流程中提取与网络故障信息对应的故障处理流程。流程执行单元204用于执行网络故障信息对应的故障处理流程，生成组件输出信息。关键信息抓取单元205用于根据相应的预设规则，利用抓取方法从组件输出信息中抓取关键数据信息。逻辑计算单元206用于将关键数据信息与预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果。故障定位单元207用于根据逻辑运算结果与网络故障信息进行网络故障定位，生成故障定位结果并进行显示。
在本实施例中，流程定制单元201利用的流程组件包括：开始组件、Telnet登陆组件、连线组件、短信通知组件、操作处理组件、退出登陆组件、SSH登陆组件、Syslog告警组件、邮件通知组件、应用流量分析组件、CPE脚本组件、结束组件；其中，
操作处理组件，用于执行用户发出的命令，获取网络设备中指定位置的信息呈现给用户，并利用抓取方法从组件输出信息中抓取关键数据信息；
连线组件，用于连接两个按顺序执行的组件，其中包括一个执行条件，当执行完一组件并满足执行条件后，才执行后一组件。
在本实施例中，网络故障信息获取单元202获取的网络故障信息包括：故障事件中的网络设备标识(Node)，故障事件中的事件标识(AlertKey)，故障事件中的事件类型(AlertGroup)以及故障事件中的中文事件描述(SummeryCN)。
在本实施例中，流程执行单元204生成的组件输出信息包括操作处理组件的输出信息。
关键信息抓取单元205抓取关键数据信息的方法包括：正则表达式匹配方法或基于行列坐标数据抓取方法；其中，
正则表达式匹配方法是业界广泛使用的数据抓取方法。正则匹配是高级计算机编程语言中广泛支持的字符串匹配方法；其优点是：算法比较成熟，匹配结果比较准确；缺点是：不够直观，对于不熟悉正则表达式的用户来说，比较复杂，不容易掌握。实践证明，正则表达式匹配方法理论性太强，用户体验比较差。
基于行列坐标数据抓取方法，是指按照用户指定“行号”和“列号”来抓取信息的方法。此方法对网络设备命令输出的回显信息进行坐标化。行坐标根据回显中的换行符进行分割，列坐标根据每行字符串中的空白符号（紧邻空格，tab键）进行分割。坐标化之后，每个单词会被唯一的行列坐标所标识。
在本实施例中，关键信息抓取单元205抓取关键数据信息包括：字符串数据及/或数值数据。
在本实施例中，逻辑计算单元206生成逻辑运算结果包括：将关键数据信息先进行数据变量化，再与预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果。
其中，数据变量化是指通过行列坐标抓取到的关键数据信息可以存放在用户定义的变量中。变量在成功抓取数据后，后续的流程组件可以引用这些变量，进而可以实现复杂的算术运算以及关系运算。
图3为本发明实施例的定位网络故障的系统示意图。如图3所示，本发明实施例的定位网络故障的系统包括：定位网络故障装置20、流程校验装置30、流程控制装置31及结果输出装置32；定位网络故障装置20与流程校验装置30、流程控制装置31及结果输出装置32相连接；
其中，定位网络故障装置20用于管理、装载、执行故障处理流程，是定位网络故障的系统的核心装置，负责维护故障处理流程是否执行、现在所处状态等信息，定位网络故障装置20包括：流程定制单元201、网络故障信息获取单元202、故障处理流程提取单元203、流程执行单元204、关键信息抓取单元205、逻辑计算单元206以及故障定位单元207。上述图2部分中已经对以上单元进行了详细说明，此处不做赘述。
流程校验装置30，用于接收定位网络故障装置20定制的某一故障处理流程，根据校验规则，对故障处理流程进行校验，使故障处理流程能够满足校验规则，并将校验后的故障处理流程保存在定位网络故障装置20中，符合表6所示的流程设计规范的流程才可以保存，不符合规范的将会提示违规信息。校验规则包含下述表6所示的流程设计规范。
表6流程设计规范列表
流程控制装置31，用于生成一调度指令发送至定位网络故障装置20，调度定位网络故障装置20启动故障处理流程。
结果输出装置32，用于接收定位网络故障装置20生成的故障定位结果，提供邮件通知、网管告警、短信通知以及流程执行日志的方式，展现故障定位结果。
图4为本发明实施例的流程控制装置的示意图。如图4所示，流程控制装置31包括：一定时调度单元311以及一触发调度单元312；其中，
定时调度单元311用于周期性调度定位网络故障装置20执行故障处理流程；
触发调度单元312用于手动调度定位网络故障装置20执行故障处理流程。
下面结合图1至图4，以定位“OSPF路由子网数发生变化”的网络故障的具体实施例来说明本发明的实际应用。
结合步骤S101，针对“OSPF路由子网数发生变化”的网络故障，根据以往的经验总结，极有可能是因为此路由器的某个端口中断造成的，所以设计此故障流程中需要设置预设规则，如输入“show ip route summary”命令来查看OSPF子网数，输入“show interfaces status”来查看接口状态。还要在此故障流程中设置与预设规则对应的预设值，如OSPF子网数等于预设值67，端口状态为预设值“connected”，此预设值是在定制故障处理流程中预设的，并保存在此故障处理流程中。
在后续步骤获取网络故障信息后，需要将抓取的实际数据与此预设值进行比对。不同的子网连接数故障不能共用一个故障处理流程，需要在不同故障处理流程中预设不同的参考值，不同的子网连接数的网络故障根据其故障信息关联不同的处理流程，这些不同的预设值（正常值）也都在定制故障处理流程时设定的。
因此用来定位此故障的流程可设计为：用户首先登陆发生故障的路由器，使用“show ip route summary”命令来查看OSPF子网数，如果OSPF子网数等于预设值67（正常值），那么就说明恢复正常了；如果OSPF子网数小于预设值67，就使用“show interfaces status”来查看接口状态，在本实施例中，查看包括Gi0/1、Gi0/2、Gi0/3、Gi0/4端口的状态，如果发现端口状态不为预设值“connected”，即可将故障定位的结果显示给用户。根据设计，可定制流程如图7所示。其中使用了定位网络故障装置20提供的流程组件，这些流程组件是日常网络维护的常用操作，包含了开始组件、Telnet登录组件、操作处理组件、连线组件、退出登录组件以及结束组件，其中，本具体实施例中，操作处理组件包括检查OSPF路由子网数组件以及检查端口状态组件。
依据步骤S102，在本实施例中，当网络故障发生时，获取网络故障的网络故障信息。在本实施例中，如图8所示，网络故障包括：OSPF路由子网数发生变化等网络故障等一些列故障。
依据步骤S103，在本实施例中，对“OSPF路由子网数发生变化”进行故障定位，从定制的故障处理流程中提取与“OSPF路由子网数发生变化”相对应的故障处理流程。根据表4中所记述的关联关系，如表7所示，期望故障信息中Node为“1.1.1.1”并且SummeryCN包含“OSPF路由条目”时，定位网络故障的系统可以获取名称为“检查OSPF路由条目”的流程，如表7所示。
表7“检查OSPF路由条目”的两条关联关系条目
| 故障信息字段 | 逻辑关系 | 关键字 | 关联的流程 |
| Node | 等于 | 1.1.1.1 | 检查OSPF路由条目 |
| SummeryCN | 包含 | OSPF路由子网数 | 检查OSPF路由条目 |
如图9所示，用户可以根据表7中所述的两条关联关系条目，即可查看到“OSPF路由子网数发生变化”相对应的故障处理流程。
依据步骤S104、步骤S105、步骤S106以及步骤S107，在本实施例中，执行图9中选择的故障处理流程，如图10所示的是OSPF故障处理流程以及相关命令执行后的结果示意图。首先登陆发生故障的路由器，根据预设规则，用户可以使用“show ip route summary”命令运行检查OSPF路由子网数组件，来查看OSPF子网数。
在本实施例中，应用的是基于行列坐标的数据抓取方法。在网络故障排查的过程中，经常需要登录交换机查看接口的状态。比如，如图11所示，登录如下交换机查看接口Gi0/4的status，基于行列坐标的抓取方法使用坐标（5，3）即可定位Gi0/4接口的status。在坐标化的过程中，可能会遇到空白行的情况，如图12所示。这一行对用户来说，往往会忽略不计。因此，在基于行列坐标的数据抓取方法中，会对空白行进行忽略处理。空白行可能有两种字符串形式：
第一种：\n\n
第二种：\n\s+\n
其中“\n”表示换行符；“\s”表示空白字符（空格或者tab）；“+”表示一个或者多个。
空白行去除的算法如下：
其中算法1中参数allEcho表示命令输出的所有回显信息（不包含命令本身）。
经过空白行去除之后的回显信息，可按照基于行列坐标的数据抓取方法获得相应坐标的数据，具体算法如算法2：
其中，allEchoWithoutBlankRow表示去除空白行之后的命令回显信息；row表示抓取信息的行号；column表示抓取信息的列号。
基于行列坐标的数据抓取方法根据用户提供的行号和列号组成的坐标，能准确定位到拟抓取的数据。与正则表达式匹配方法相比，基于行列坐标的数据抓取方法更直观，更易于被掌握。
对网络设备输出的信息采取基于行列坐标定位的方式抓取数据后，把数据进行变量化，实现全局引用和复杂逻辑运算生成逻辑运算结果。
在本实施例中，如果OSPF子网数等于预设值67（正常值），那么就说明恢复正常了，则执行退出登录组件以及结束组件结束操作；如图10所示，OSPF子网数为66，小于预设值67，则需要执行检查端口状态组件，根据预设规则，用户可以使用“show interfaces status”命令来查看接口状态，查看Gi0/1、Gi0/2、Gi0/3、Gi0/4端口的状态是否为预设值“connected”（正常值）来判断此网络故障发生的位置。如图10中显示Gi0/4端口的状态为“notconnect”，与预设值“connected”不一致，用户即可根据故障显示结果，定位到此网络故障的位置。通过以上步骤的执行，用户可以及时的诊断网络系统中的故障事件，克服了复杂的网络环境中的不同设备的故障处理效率低的问题，提高了用户的工作效率。
本发明实施例的定位网络故障的方法、装置以及系统，将一些网管工具或操作进行组件化定制，定制的组件通过图形化试图可被拖拽设计成用于快速定位网络故障的流程，定制的流程以期望的调度方式启动执行，实现较简单，准确度较高，可以提升端口应用流量超阈值类告警分析速度，满足常规操作工具的需求，减少此类需求工具的重复开发，支持运行自动化检测脚本，增强了定位网络故障的方法、装置以及系统的可扩展性，提高了网络故障分析定位的处理效率。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种定位网络故障的方法，其特征在于，包括：
根据可预见网络故障，利用流程组件定制用于定位所述可预见网络故障的故障处理流程，并在所述可预见网络故障的故障处理流程中设置相应的预设规则以及预设值，并建立所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系；
当网络故障发生时，获取所述网络故障的网络故障信息；
根据所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系和所述网络故障信息，从定制的故障处理流程中提取与所述网络故障信息对应的故障处理流程；
执行所述网络故障信息对应的故障处理流程，生成组件输出信息；
根据所述预设规则，利用抓取方法从所述组件输出信息中抓取关键数据信息；
将所述关键数据信息与所述预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果；
根据所述逻辑运算结果与所述网络故障信息进行网络故障定位，生成故障定位结果并进行显示。
2.如权利要求1所述的定位网络故障的方法，其特征在于，所述网络故障包括：OSPF路由子网数发生变化的网络故障、路由器CPU利用率超关注阀值的网络故障、防火墙新建连接数超关注阀值的网络故、端口流量超关注阀值。
3.如权利要求1所述的定位网络故障的方法，其特征在于，根据可预见网络故障，利用流程组件定制用于定位所述可预见网络故障的故障处理流程，其中所述流程组件包括：开始组件、Telnet登陆组件、连线组件、短信通知组件、操作处理组件、退出登陆组件、SSH登陆组件、Syslog告警组件、邮件通知组件、应用流量分析组件、CPE脚本组件、结束组件；其中，
所述操作处理组件，用于执行用户发出的命令，获取网络设备中指定位置的信息呈现给用户，并利用抓取方法从所述组件输出信息中抓取关键数据信息；
所述连线组件，用于连接两个按顺序执行的组件，其中包括一个执行条件，当执行完一组件并满足执行条件后，才执行后一组件。
4.如权利要求1所述的定位网络故障的方法，其特征在于，所述当网络故障发生时，获取的网络故障信息包括：故障事件中的网络设备标识，故障事件中的事件标识，故障事件中的事件类型以及故障事件中的中文事件描述。
5.如权利要求1所述的定位网络故障的方法，其特征在于，执行所述网络故障信息对应的故障处理流程，生成组件输出信息，所述组件输出信息包括所述操作处理组件的输出信息。
6.如权利要求1所述的定位网络故障的方法，其特征在于，所述根据所述预设规则，利用抓取方法从所述组件输出信息中抓取关键数据信息的方法包括：正则表达式匹配方法或基于行列坐标数据抓取方法；其中，
所述正则表达式匹配方法是指计算机编程语言支持的字符串匹配方法；
所述基于行列坐标数据抓取方法是指按照用户指定的行号和列号来抓取信息的方法。
7.如权利要求6所述的定位网络故障的方法，其特征在于，所述抓取的关键数据信息包括字符串数据及/或数值数据。
8.如权利要求1所述的定位网络故障的方法，其特征在于，所述将所述关键数据信息与预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果还包括：将所述关键数据信息先进行数据变量化，再与所述预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果。
9.一种定位网络故障的装置，其特征在于，包括：
流程定制单元，用于根据可预见网络故障，利用流程组件定制用于定位所述可预见网络故障的故障处理流程，并在所述可预见网络故障对应的所述故障处理流程中设置相应的预设规则以及预设值，并建立所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系；
网络故障信息获取单元，用于当网络故障发生时，获取所述网络故障的网络故障信息；
故障处理流程提取单元，用于根据所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系和所述网络故障信息，从定制的故障处理流程中提取与所述网络故障信息对应的故障处理流程；
流程执行单元，用于执行所述网络故障信息对应的故障处理流程，生成组件输出信息；
关键信息抓取单元，用于根据所述预设规则，利用抓取方法从所述组件输出信息中抓取关键数据信息；
逻辑计算单元，用于将所述关键数据信息与所述预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果；
故障定位单元，用于根据所述逻辑运算结果与所述网络故障信息进行网络故障定位，生成故障定位结果并进行显示。
10.如权利要求9所述的定位网络故障的装置，其特征在于，所述网络故障包括：OSPF路由子网数发生变化的网络故障、路由器CPU利用率超关注阀值的网络故障、防火墙新建连接数超关注阀值的网络故、端口流量超关注阀值。
11.如权利要求9所述的定位网络故障的装置，其特征在于，所述流程定制单元中利用的所述流程组件包括：开始组件、Telnet登陆组件、连线组件、短信通知组件、操作处理组件、退出登陆组件、SSH登陆组件、Syslog告警组件、邮件通知组件、应用流量分析组件、CPE脚本组件、结束组件；其中，
所述操作处理组件，用于执行用户发出的命令，获取网络设备中指定位置的信息呈现给用户，并利用抓取方法从所述组件输出信息中抓取关键数据信息；
所述连线组件，用于连接两个按顺序执行的组件，其中包括一个执行条件，当执行完一组件并满足执行条件后，才执行后一组件。
12.如权利要求9所述的定位网络故障的装置，其特征在于，所述网络故障信息获取单元获取的网络故障信息包括：故障事件中的网络设备标识，故障事件中的事件标识，故障事件中的事件类型以及故障事件中的中文事件描述。
13.如权利要求9所述的定位网络故障的装置，其特征在于，所述流程执行单元生成的组件输出信息包括所述操作处理组件的输出信息。
14.如权利要求9所述的定位网络故障的装置，其特征在于，所述关键信息抓取单元抓取关键数据信息的方法包括：正则表达式匹配方法或基于行列坐标数据抓取方法；其中，
所述正则表达式匹配方法是指计算机编程语言支持的字符串匹配方法；
所述基于行列坐标数据抓取方法是指按照用户指定的行号和列号来抓取信息的方法。
15.如权利要求14所述的定位网络故障的装置，其特征在于，所述关键信息抓取单元抓取关键数据信息包括：字符串数据及/或数值数据。
16.如权利要求9所述的定位网络故障的装置，其特征在于，所述逻辑计算单元，用于将所述关键数据信息与预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果包括：将所述关键数据信息先进行数据变量化，再与所述预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果。
17.一种定位网络故障的系统，其特征在于，包括：定位网络故障装置、流程校验装置、流程控制装置及结果输出装置；所述定位网络故障装置与所述流程校验装置、所述流程控制装置及所述结果输出装置相连接；其中，
所述定位网络故障装置包括：
流程定制单元，用于根据可预见网络故障，利用流程组件定制用于定位所述可预见网络故障的故障处理流程，并在所述可预见网络故障对应的所述故障处理流程中设置相应的预设规则以及预设值，并建立所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系；
网络故障信息获取单元，用于当网络故障发生时，获取所述网络故障的网络故障信息；
故障处理流程提取单元，用于根据所述可预见网络故障与对应的故障处理流程的关联关系和所述网络故障信息，从定制的故障处理流程中提取与所述网络故障信息对应的故障处理流程；
流程执行单元，用于执行所述网络故障信息对应的故障处理流程，生成组件输出信息；
关键信息抓取单元，用于根据所述预设规则，利用抓取方法从所述组件输出信息中抓取关键数据信息；
逻辑计算单元，用于将所述关键数据信息与所述预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果；
故障定位单元，用于根据所述逻辑运算结果与所述网络故障信息进行网络故障定位，生成故障定位结果并进行显示；
流程校验装置，用于接收所述定位网络故障装置定制的所述故障处理流程，根据校验规则，对所述故障处理流程进行校验，使所述故障处理流程能够满足所述校验规则，并将校验后的所述故障处理流程保存在所述定位网络故障装置中；
流程控制装置，用于生成一调度指令发送至所述定位网络故障装置，调度所述定位网络故障装置启动所述故障处理流程；
结果输出装置，用于接收所述定位网络故障装置生成的故障定位结果，提供邮件通知、网管告警、短信通知以及流程执行日志的方式，展现所述故障定位结果。
18.如权利要求17所述的定位网络故障的系统，其特征在于，所述网络故障包括：OSPF路由子网数发生变化的网络故障、路由器CPU利用率超关注阀值的网络故障、防火墙新建连接数超关注阀值的网络故、端口流量超关注阀值。
19.如权利要求17所述的定位网络故障的系统，其特征在于，所述流程定制单元中利用的所述流程组件包括：开始组件、Telnet登陆组件、连线组件、短信通知组件、操作处理组件、退出登陆组件、SSH登陆组件、Syslog告警组件、邮件通知组件、应用流量分析组件、CPE脚本组件、结束组件；其中，
所述操作处理组件，用于执行用户发出的命令，获取网络设备中指定位置的信息呈现给用户，并利用抓取方法从所述组件输出信息中抓取关键数据信息；
所述连线组件，用于连接两个按顺序执行的组件，其中包括一个执行条件，当执行完一组件并满足执行条件后，才执行后一组件。
20.如权利要求17所述的定位网络故障的系统，其特征在于，所述网络故障信息获取单元获取的网络故障信息包括：故障事件中的网络设备标识，故障事件中的事件标识，故障事件中的事件类型以及故障事件中的中文事件描述。
21.如权利要求17所述的定位网络故障的系统，其特征在于，所述流程执行单元生成的组件输出信息包括所述操作处理组件的输出信息。
22.如权利要求17所述的定位网络故障的系统，其特征在于，所述关键信息抓取单元抓取关键数据信息的方法包括：正则表达式匹配方法或基于行列坐标数据抓取方法；其中，
所述正则表达式匹配方法是指计算机编程语言支持的字符串匹配方法；
所述基于行列坐标数据抓取方法是指按照用户指定的行号和列号来抓取信息的方法。
23.如权利要求22所述的定位网络故障的系统，其特征在于，所述关键信息抓取单元抓取关键数据信息包括：字符串数据及/或数值数据。
24.如权利要求17所述的定位网络故障的系统，其特征在于，所述逻辑计算单元，用于将所述关键数据信息与预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果包括：将所述关键数据信息先进行数据变量化，再与所述预设值进行逻辑运算，生成逻辑运算结果。
25.如权利要求17所述的定位网络故障的系统，其特征在于，所述流程控制装置包括：一定时调度单元以及一触发调度单元；其中，
所述定时调度单元用于周期性调度所述定位网络故障装置执行所述故障处理流程；
所述触发调度单元用于手动调度所述定位网络故障装置执行所述故障处理流程。
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