CN109768895A - 一种网络切片故障管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网络切片故障管理方法及系统，根据历史告警数据和关联规则挖掘算法获取关联规则，构建关联规则数据库，对网络切片故障进行告警信息提取，提取关联规则数据库中和与所述网络切片故障对应的告警信息相关的关联规则，获取网络切片故障的定位信息和预测信息；本发明提供的网络切片的故障管理方法及系统具备对网络切片故障定位准确，方法简单的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种网络切片故障管理方法及系统，属于移动通信网络技术领域。
背景技术
网络切片是一个可由运营商使用，基于同客户签订的服务等级协议，为不同垂直行业、不同客户、不同业务，提供相互隔离、功能可定制的逻辑网络。网络切片的实现主要依赖于网络功能虚拟化（Network Functions Virtualization，NFV）技术。NFV的本质就是利用软件虚拟化技术将底层硬件平台中的软件资源和硬件资源解耦，通过对网络功能与服务的抽象实现对计算、存储和网络等物理硬件资源的共享。
故障管理是网络切片管理中重要的研究内容。一旦某个网络切片发生故障，我们希望切片中的故障管理功能可以立即侦查到故障的发生，并对故障信息进行提取，提取的内容包含故障发生的位置、故障的类型、可能的故障原因、受影响的对象等信息。而且还要尽可能快地将获取网络切片故障的定位信息，对故障隔离，并采取恢复措施，最大化地减少和避免故障对服务造成的影响。
现有的网络切片的故障管理存在定位方法复杂、定位不准确、网络切片故障的分析和处理的难度大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种网络切片故障管理方法及系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷或缺陷之一。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种网络切片故障管理方法，方法包括如下步骤：
根据历史告警数据和关联规则挖掘算法获取关联规则，构建关联规则数据库；所述历史告警数据包括历史告警的定位信息、历史告警的时间信息；
对网络切片故障进行告警信息提取，提取关联规则数据库中和与所述网络切片故障对应的告警信息相关的关联规则，获取网络切片故障的定位信息和预测信息。
进一步的，方法还包括对网络切片中每一层的网络切片故障进行关联，获取全面的告警关联信息。
进一步的，方法还包括根据网络切片故障的定位信息对引起网络切片故障的故障源进行隔离清除。
进一步的，获取关联规则的方法包括：
将历史告警信息转换为适用于数据挖掘的告警信息数据；
使用关联规则挖掘算法，对适用于数据挖掘的告警信息数据进行关联规则挖掘，获取关联规则。
优选的，将历史告警信息转换为适用于数据挖掘的告警信息数据的方法包括：对历史告警信息进行告警时间同步处理、告警字段的提取与整理、告警冗余信息处理。
第二方面，本发明还提供了一种网络切片故障管理系统，系统包括：
构建模块：用于根据历史告警数据和关联规则挖掘算法获取关联规则，构建关联规则数据库；所述历史告警数据包括历史告警的定位信息、历史告警的时间信息；
获取模块：用于对网络切片故障进行告警信息提取，提取关联规则数据库中和与所述网络切片故障对应的告警信息相关的关联规则，获取网络切片故障的定位信息和预测信息。
进一步的，构建模块包括用于获取关联规则的关联规则获取模块，关联规则获取模块包括：
告警数据库管理模块：用于将历史告警信息转换为适用于数据挖掘的告警信息数据；
关联规则挖掘模块：用于使用关联规则挖掘算法，对适用于数据挖掘的告警信息数据进行关联规则挖掘，获取关联规则。
进一步的，获取模块包括用于提取关联规则数据库中和与所述网络切片故障对应的告警信息相关的关联规则的关联性分析模块。
进一步的，系统还包括用于对网络切片中每一层的网络切片故障进行关联，获取全面的告警关联信息的网络切片故障管理模块。
本发明提供的一种网络切片故障管理方法及系统，通过对历史告警数据进行关联规则挖掘，将获取的关联规则构建成关联规则库，以便对实时采集的网络切片故障中提取的告警信息进行实时性关联分析，对网络切片故障进行定位；本发明提供的网络切片的故障管理方法及系统具备对网络切片故障定位准确，方法简单的特点。
说明书附图
图1是根据本发明实施例提供的一种网络切片故障管理方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
参照图1，本发明实施例提供的一种网络切片故障管理的方法包括：
步骤1：构建关联规则数据库：
步骤11：对历史告警信息进行预处理
历史告警数据包括历史告警的定位信息，记录的历史告警数据存储在原始告警数据库中，未进行预处理的历史告警数据标记为原始数据；
记录的历史告警信息还包含告警名称、告警级别、告警类型和告警时间四个属性，用于解释所发生的告警；告警级别用于表示告警的严重程度，分为重大告警、主要告警、次要告警、警告性告警；告警类型包括通信告警、设备告警、环境告警、运行告警、服务告警；告警时间用于表示告警发生的时间。对历史告警信息进行时间同步处理：应当清楚的是，网络切片中逻辑上同时发生的告警实际上不一定是同步的，可能会发生一定的时间偏移，时间同步处理可以在一定范围内纠正这个问题；
对历史告警信息进行告警字段的提取与整理：网络切片中告警数据包含丰富的有关网络切片异常的信息，但并不是所有的属性都与告警关联性分析有关，可以删除掉一些字段信息，告警信息的整理是指对提取合并组成的告警事务项检查其数据的完整性及一致性，去除其中的噪声或无关数据，对丢失的数据进行填补，去除空白数据域、减少数据量等；对历史告警信息进行告警冗余信息处理：告警数据库中存在着大量告警内容相同的告警数据；告警冗余信息处理就是对同一告警时间窗口内的重复出现的告警项进行压缩和删除。
通过对记录的历史告警数据进行告警时间同步处理、告警字段的提取与整理、告警冗余信息处理，将记录的历史告警信息转换为适用于数据挖掘的告警信息数据：
将预处理后的历史告警信息存入告警事务数据库；
步骤12：获取关联规则：
使用关联规则挖掘算法，对根据步骤11获取的适用于数据挖掘的告警信息数据进行关联规则挖掘，获取关联规则；
步骤13：构建关联规则数据库：
根据步骤12获取的关联规则，构建关联规则数据库。
步骤2：网络切片故障定位和预测；
步骤21：利用故障检测系统对网络切片中发生的故障进行检测；
步骤22：对检测到的网络切片故障进行告警信息提取；
步骤23：关联性分析
提取关联规则数据库中和与所述网络切片故障对应的告警信息相关的关联规则，获取网络切片故障的定位信息和预测信息。
步骤3：网络切片故障的关联与处理
步骤31：网络切片故障关联
无论是网络切片的基础设施层、虚拟化层还是应用软件层和业务逻辑层都有可能产生故障告警信息，在获取网络切片故障的定位信息后，对网络切片中每一层的网络切片故障进行关联，得到更全面的告警关联信息；
步骤32：网络切片故障处理
在获取网络切片故障的定位信息后，定位出具体的故障源，对故障源进行隔离，最大限度地避免故障影响的扩大，并采取有效的处理措施对故障进行清除，保证网络切片功能的正常；
步骤33：网络切片故障预测
根据步骤2获取的网络切片故障的预测信息，对可能导致网络切片故障的故障源进行预测。
步骤4：扩充历史告警数据
记录根据步骤2获取的网络切片故障的定位信息和对应的网络切片故障的告警信息，将其作为历史告警数据，对原有的历史告警数据进行扩充，当网络切片的拓扑结构发生变化时，不需要知道网络切片的拓扑结构关系，根据步骤1，获取对应的关联规则，自动更新关联规则数据库；
根据自动更新的关联规则数据库，使参照步骤1~步骤3所述的方案，能够适应拓扑结构经常发生变化的网络切片，有效地解决网络切片故障，实现对网络切片故障的有效管理。
本发明实施例还提供了一种网络切片故障管理系统，用于实现上述网络切片故障管理方法，系统包括：
用于根据历史告警数据和关联规则挖掘算法获取关联规则，构建关联规则数据库的构建模块；所述历史告警数据包括历史告警的定位信息、历史告警的时间信息；
用于对网络切片故障进行告警信息提取，提取关联规则数据库中和与所述网络切片故障对应的告警信息相关的关联规则，获取网络切片故障的定位信息和预测信息的获取模块；
用于对网络切片中每一层的网络切片故障进行关联，获取全面的告警关联信息的网络切片故障管理模块。
构建模块包括用于获取关联规则的关联规则获取模块，关联规则获取模块包括将历史告警信息转换为适用于数据挖掘的告警信息数据的告警数据库管理模块；用于使用关联规则挖掘算法，对适用于数据挖掘的告警信息数据进行关联规则挖掘，获取关联规则的关联规则挖掘模块；
获取模块包括用于提取关联规则数据库中和与所述网络切片故障对应的告警信息相关的关联规则的关联性分析模块。
系统还包括用于对网络切片中每一层的网络切片故障进行关联，获取全面的告警关联信息的网络切片故障管理模块；网络切片故障管理模块还用于根据网络切片故障的定位信息对引起网络切片故障的故障源进行隔离清除。
本实施例提供的一种网络切片故障管理方法及系统，通过对历史告警数据进行关联规则挖掘，将获取的关联规则构建成关联规则库，以便对实时采集的网络切片故障中提取的告警信息进行实时性关联分析，对网络切片故障进行定位；本发明提供的网络切片的故障管理方法及系统对网络切片故障定位准确，对网络切片故障的管理不受网络切片的拓扑关系变换的影响，具有对网络切片故障的管理方法简单的特点。
Claims (9)
1.一种网络切片故障管理方法，其特征在于，所述方法包括：
根据历史告警数据和关联规则挖掘算法获取关联规则，构建关联规则数据库；所述历史告警数据包括历史告警的定位信息、历史告警的时间信息；
对网络切片故障进行告警信息提取，提取关联规则数据库中和与所述网络切片故障对应的告警信息相关的关联规则，获取网络切片故障的定位信息和预测信息。
2.根据权利要求1所述的网络切片故障管理方法，其特征在于，所述方法还包括：对网络切片中每一层的网络切片故障进行关联，获取全面的告警关联信息。
3.根据权利要求1或2所述的网络切片故障管理方法，其特征在于，所述方法还包括根据网络切片故障的定位信息对引起网络切片故障的故障源进行隔离清除。
4.根据权利要求1所述的网络切片故障管理方法，其特征在于，所述获取关联规则的方法包括：
将历史告警信息转换为适用于数据挖掘的告警信息数据；
使用关联规则挖掘算法，对适用于数据挖掘的告警信息数据进行关联规则挖掘，获取关联规则。
5.根据权利要求4所述的网络切片故障管理方法，其特征在于，所述将历史告警信息转换为适用于数据挖掘的告警信息数据的方法包括：对历史告警信息进行告警时间同步处理、告警字段的提取与整理、告警冗余信息处理。
6.一种网络切片故障管理系统，其特征在于，所述系统包括：
构建模块：用于根据历史告警数据和关联规则挖掘算法获取关联规则，构建关联规则数据库；所述历史告警数据包括历史告警的定位信息、历史告警的时间信息；
获取模块：用于对网络切片故障进行告警信息提取，提取关联规则数据库中和与所述网络切片故障对应的告警信息相关的关联规则，获取网络切片故障的定位信息和预测信息。
7.根据权利要求6所述的网络切片故障管理系统，其特征在于，所述构建模块包括用于获取关联规则的关联规则获取模块，关联规则获取模块包括：
告警数据库管理模块：用于将历史告警信息转换为适用于数据挖掘的告警信息数据；
关联规则挖掘模块：用于使用关联规则挖掘算法，对适用于数据挖掘的告警信息数据进行关联规则挖掘，获取关联规则。
8.根据权利要求6所述的网络切片故障管理系统，其特征在于，所述获取模块包括用于提取关联规则数据库中和与所述网络切片故障对应的告警信息相关的关联规则的关联性分析模块。
9.根据权利要求6所述的网络切片故障管理系统，其特征在于，所述系统还包括用于对网络切片中每一层的网络切片故障进行关联，获取全面的告警关联信息的网络切片故障管理模块。
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