CN110572280A - 一种网络监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种网络监测方法及系统，其中，该网络监测方法用于在日常业务工作开展前对网络的基础性能指标进行监测，且包括以下步骤：根据欲监测的网络性能指标，设置网络参数测试模版；将网络参数测试模版下发至探针设备，促使探针设备根据网络参数测试模版形成脚本自动进行监测；接收探针设备发送网络性能指标的数值，并进行存储；根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常，并形成整个网络的性能指标分布态势图；同时根据历史同期所接收的网络性能指标的数值，生成网络性能指标同期变化趋势图并创建监测报告。本发明为网络管理人员调整网络配置和增删网络设备提供了量化依据。减轻了网络管理人员的工作负担。

Description

一种网络监测方法及系统

技术领域

本发明涉及网络性能测试领域，具体来说，涉及一种网络监测方法及系统，尤其是在综合业务网中对基础性能指标变化趋势进行自动化周期性监测的方法和系统。

背景技术

基础性能指标是参照人体“基础代谢”提出的概念，特指日常业务工作开展前网络较为空闲时的性能指标值。在很多类似银行、保险的行业中，每天上午九时开始了一天紧张繁忙的工作，各项业务严重依赖网络，对网络通信的要求极高(例如：必须稳定、可靠、快速响应等)。如果能在开业前就对整个网络进行全面检测，及时排除故障，那么就能给业务工作提供坚实的保障。对开业前的基础性能指标进行测试也成为了网络管理人员的重要工作之一。

目前，许多行业建立了大中型网络，例如：横跨一个或数个省级行政区的商业银行、保险、证券网络系统，大型分区销售的零售商业网络系统，以及各种包含了分支机构的专用业务网络系统等。它们不仅在本地的局域网中连接着几十至上百台计算机，而且连接了异地远程的若干节点。它们具有一些共同特点：1、地理位置分布广泛，需要租用电信专线；2、网络层级复杂，涉及汇聚、核心、路由等；3、网络服务质量要求高，要求低延时，需要传输图像、音频、视频等混合信息；4、网络上运行的都是企业的核心业务，对网络的可靠性要求极高；5、业务重复，事务性强，具有明显的周期性。许多终端设备运行一个或数个业务应用，每天都面对不同的客户重复运行；6、业务内容繁杂，综合性强。在业务网上需要运行很多业务系统。例如：财务、行政办公、银行业务等；每个业务对网络要求侧重面不同；7、网络必需提供7x24小时的可靠连接。

为了保证这些大中型网络的正常运行，网络管理人员负担很重。既要保证系统的稳定、可靠，又要保证网络带宽足够，还要保证网络的低延时，配合网络协议的重传机制保证路由配置的正确可靠，同时还要避免各种类型的网络攻击。因此，网络管理人员配备了各种类型的测试设备、测试仪表、实时网络管理系统、实时网络性能监测系统等软硬件系统，对网络进行全方位的性能监测和测试。

目前对网络性能的实时监测已经有很多成熟可靠的解决方案，既有软件产品，也有硬件产品，但是专门针对开业前的基础性能指标测试的相关产品则很少，主要原因是：1、网络建设一次性投资大，必然预留了足够的扩展空间，带宽不足等故障可能性低；2、从上级领导到基层业务操作人员，大家更关注业务运行期间的网络服务保障是否稳定、是否快速等；3、开展正常业务之前，网络相对比较宽松，各项指标都很不错，与业务运行期间的大负荷、大流量没法比；4、开业前，如果需要基础性能指标，网络管理人员可以使用各种仪表进行手工测量，似乎不需要专门的自动测量软件或设备；5、开业前的时间很短，通常被当成了实时性能监测的一部分，截取这段时间的性能指标就可以了。

这样，主观上基础性能指标测试不受重视，现有的实时监测系统已经可以监测到，似乎不需要特别监测；客观上开业前网络状态好，指标值已经很不错，万一需要测试，手工操作仪表，完成一次测试时间长效率低。因此，很多网络管理人员几乎不做基础性能指标测试。

然而，网络的基础性能指标反映了整个网络各个环节的基础状态，就像高速公路有多少个车道，有多少上坡下坡，多少桥梁，都会直接影响车辆的通过能力和通行效率。而实时监测更像是监测车辆在高速路上跑起来的状况，一旦出现堵车或者发生了交通事故，就是既成事实了，网络管理人员成为处理事故的交通警察了。所以防患于未然，提前预知应当更好一些。

由于网络上传输的都是企业核心业务数据，所产生的流量，所占用的带宽，都是必需的，必然产生的。因此，白天高峰时期产生的流量叠加，数据拥塞，时延的增大，也就不可避免了。此时，实时监测得到再大的流量，再大的时延值，也只能接受现实、面对现实，因为核心业务哪一项都很重要，哪一项都不能停掉。网络管理人员只能默默祈祷网络不要崩溃，反之如果网络管理人员能够未雨绸缪，提前预测网络能力，则可避免上述诸多问题。

任何网络在建设初期，都对业务进行过预估，留出了足够的余量。运行初期，完全满足业务需求，服务满意度很高；随着业务的扩大，网点增加，终端数量成倍增长，业务种类不断增加，网络逐渐拥挤，逐渐不能满足需求了。其实，在实时性能监测系统中，系统已经提供了高峰期，各个子网络、各个网段的最大流量，最大时延等参数。如果在网络空闲时，经过测试，网络带宽等指标值远远大于实时监测的最大值，那么网络就能够正常运行；如果接近最大值，那么网络就难以应对业务高峰，必然会短暂拥塞；如果不幸小于最大值，那么网络就会经常性的堵塞，业务操作员就会感到机器反应迟钝，严重影响业务办理，从而影响企业的声誉。此时，就必需进行网络扩容了。

当然，这个变化过程是很缓慢的渐变过程，需要一个比较长期的积累。而现有的测试仪表、实时监测系统都不能承担这项任务。测试仪表在单次测量过程中，可以做到非常准确，测试模式也很灵活，但是需要人配合，难以做到每天重复。而且仪表适合局部测试，对一条线路，一个通道，点到点测量，难以获得整个网络的性能情况。实时监测系统的长项在于实时监测正常业务期间的网络状态，虽然也能监测到基础性能指标，但是没有专门对基础性能指标的分析模块，也没有分析其变化趋势的模块。

基于这样的分析，针对基础性能指标的监测，特别是变化趋势监测的重要性，本发明提出了新的监测方法及系统。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种网络监测方法及系统，尤其是在综合业务网中对基础性能指标变化趋势进行自动化周期性监测方法和系统。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种网络监测方法。

该网络监测方法用于用于在日常业务工作开展前对网络的网络性能指标进行监测；

其中，所述网络性能指标包括以下至少之一：空闲状态下的网络连通性指标、空闲状态下的网络带宽指标、空闲状态下的包频指标、空闲状态下的网络时延指标、空闲状态下的网络丢包率指标；

所述网络监测方法包括以下步骤：

根据欲监测的网络性能指标，设置网络参数测试模版，其中，所述网络参数测试模版包括以下组成部分：模版属性、测试内容列表、测试周期和启动时间；

将所述网络参数测试模版下发至预先部署在被测网络的若干探针设备，促使探针设备根据所述网络参数测试模版形成脚本自动进行对应网络性能指标监测；

接收探针设备发送的被测网络的经监测所得的网络性能指标的数值，并进行存储；

根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常，并综合所有探针设备的网络性能指标的数值以及判断结果，形成整个网络的性能指标分布态势图；

在判断结果为所述被测网络存在异常的情况下，生成告警信息进行报警；

根据历史同期所接收的网络性能指标的数值，生成网络性能指标同期变化趋势图并创建监测报告。

在本发明中，在根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常时，是根据接收的网络性能指标数值的大小、同一时刻不同探针设备分别检测的被测网络的同一指标的差异、或者根据所述被测网络的网络性能指标数值和历史同期的网络性能指标数值的差异，来确定所述被测网络是否异常。

在本发明中，在根据历史同期所接收的网络性能指标的数值，生成网络性能指标同期变化趋势图并创建监测报告时，是根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势；并根据变化趋势，形成变化趋势图，生成监测报告。

在本发明中，在根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势时，则对每日监测所得的网络性能指标的数值通过以下计算公式，生成变化趋势：

其中，b为趋势，x_i为日数，y_i为性能指标值，i为日期序号(当年的日序号，1月1日序号为1，依次类推)，为日数的平均值，为性能指标值的平均值。

在本发明中，在根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势时，还可根据每日监测所得变化趋势，通过以下计算公式，生成曲线变化趋势：

y＝bx+b₀，

其中，b为趋势，b₀为常数项，x为日数(当年的日序号，1月1日序号为1，依次类推)，y为当日趋势的性能指标值。

根据本发明的另一个方面，提供了一种网络监测系统。

该网络监测系统用于在日常业务工作开展前对网络的网络性能指标进行监测；

其中，所述网络性能指标包括以下至少之一：空闲状态下的网络连通性指标、空闲状态下的网络带宽指标、空闲状态下的包频指标、空闲状态下的网络时延指标、空闲状态下的网络丢包率指标；

所述网络监测系统包括：

设置模块，用于根据欲监测的网络性能指标，设置网络参数测试模版，其中，所述网络参数测试模版包括以下组成部分：模版属性、测试内容列表、测试周期和启动时间；

发送模块，用于将所述网络参数测试模版下发至预先部署在被测网络的若干探针设备，促使探针设备根据所述网络参数测试模版形成脚本自动进行对应网络性能指标监测；

接收模块，用于接收探针设备发送的被测网络的经监测所得的网络性能指标的数值；

存储模块，用于存储接收的经监测所得的网络性能指标的数值；

判断模块，用于根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常，并综合所有探针设备的网络性能指标的数值以及判断结果，形成整个网络的性能指标分布态势图；

报警模块，用于在判断结果为所述被测网络存在异常的情况下，生成告警信息进行报警；

生成模块，用于根据历史同期所接收的网络性能指标的数值，生成网络性能指标同期变化趋势图并创建监测报告。

在本发明中，所述判断模块在根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常时，根据接收的网络性能指标数值的大小、同一时刻不同探针设备分别检测的被测网络的同一指标的差异、或者根据所述被测网络的网络性能指标数值和历史同期的网络性能指标数值的差异，来确定所述被测网络是否异常。

在本发明中，所述生成模块包括趋势生成子模块和报告生成子模块，其中，趋势生成子模块，用于根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势；报告生成子模块，用于根据变化趋势，形成变化趋势图，生成监测报告。

在本发明中，所述趋势生成子模块包括：日趋势生成子模块，对每日监测所得的网络性能指标的数值通过以下计算公式，生成变化趋势：

其中，b为趋势，x_i为日数，y_i为性能指标值，i为日期序号(当年的日序号，1月1日序号为1，依次类推)，为日数的平均值，为性能指标值的平均值。

在本发明中，所述趋势生成子模块还包括：曲线趋势生成子模块，用于根据每日监测所得变化趋势，通过以下计算公式，生成曲线变化趋势：

y＝bx+b₀，

其中，b为趋势，b₀为常数项，x为日数(当年的日序号，1月1日序号为1，依次类推)，y为当日趋势的性能指标值。

本发明的有益效果为：

本发明利用事先编写的测试模版，由系统自动进行基础性能指标的测试，形成每日基础性能指标测试报告。经过较长时间的积累，得到了指标变化趋势，为网络管理人员调整网络配置和增删网络设备提供了量化依据。

本发明减轻了网络管理人员的工作负担，从繁琐单调的程序化测试工作中解脱出来，使得网络管理人员更多的关注于网络的长期稳定性，为业务工作提供更好的服务，并能提早发现问题和解决问题。

本发明是对工作流程的创新，不能替代已有的测试仪表、测试设备、实时网络性能监测系统以及各种网络管理系统等，是对它们的有效补充。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种网络监测方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的一种网络监测系统的系统框图；

图3是根据本发明实施例的网络监测系统的系统部署图；

图4是根据本发明实施例的网络监测系统的工作流程图。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种网络监测方法，该网络监测方法用于用于在日常业务工作开展前对网络的网络性能指标进行监测；其中，所述网络性能指标包括以下至少之一：空闲状态下的网络连通性指标、空闲状态下的网络带宽指标、空闲状态下的包频指标、空闲状态下的网络时延指标、空闲状态下的网络丢包率指标。

如图1所示，并且，该网络监测方法包括以下步骤：

步骤S101，根据欲监测的网络性能指标，设置网络参数测试模版，其中，所述网络参数测试模版包括以下组成部分：模版属性、测试内容列表、测试周期和启动时间；

步骤S103，将所述网络参数测试模版下发至预先部署在被测网络的若干探针设备，促使探针设备根据所述网络参数测试模版形成脚本自动进行对应网络性能指标监测；

步骤S105，接收探针设备发送的被测网络的经监测所得的网络性能指标的数值，并进行存储；

步骤S107，根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常，并综合所有探针设备的网络性能指标的数值以及判断结果，形成整个网络的性能指标分布态势图；

步骤S109，在判断结果为所述被测网络存在异常的情况下，生成告警信息进行报警；

步骤S111，根据历史同期所接收的网络性能指标的数值，生成网络性能指标同期变化趋势图并创建监测报告。

在本发明的一个实施例中，在根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常时，是根据接收的网络性能指标数值的大小、同一时刻不同探针设备分别检测的被测网络的同一指标的差异、或者根据所述被测网络的网络性能指标数值和历史同期的网络性能指标数值的差异，来确定所述被测网络是否异常。

在本发明的一个实施例中，在根据历史同期所接收的网络性能指标的数值，生成网络性能指标同期变化趋势图并创建监测报告时，是根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势；并根据变化趋势，形成变化趋势图，生成监测报告。

在本发明的一个实施例中，在根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势时，则对每日监测所得的网络性能指标的数值通过以下计算公式，生成变化趋势：

其中，b为趋势，x_i为日数，y_i为性能指标值，i为日期序号(当年的日序号，1月1日序号为1，依次类推)，为日数的平均值，为性能指标值的平均值。

在本发明的一个实施例中，在根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势时，还可根据每日监测所得变化趋势，通过以下计算公式，生成曲线变化趋势：

y＝bx+b₀，

其中，b为趋势，b₀为常数项，x为日数(当年的日序号，1月1日序号为1，依次类推)，y为当日趋势的性能指标值。

根据本发明的另一实施例，提供了一种网络监测系统。该网络监测系统用于在日常业务工作开展前对网络的网络性能指标进行监测；其中，所述网络性能指标包括以下至少之一：空闲状态下的网络连通性指标、空闲状态下的网络带宽指标、空闲状态下的包频指标、空闲状态下的网络时延指标、空闲状态下的网络丢包率指标。

如图2所示，该网络监测系统包括：

设置模块201，用于根据欲监测的网络性能指标，设置网络参数测试模版，其中，所述网络参数测试模版包括以下组成部分：模版属性、测试内容列表、测试周期和启动时间；

发送模块203，用于将所述网络参数测试模版下发至预先部署在被测网络的若干探针设备，促使探针设备根据所述网络参数测试模版形成脚本自动进行对应网络性能指标监测；

接收模块205，用于接收探针设备发送的被测网络的经监测所得的网络性能指标的数值；

存储模块207，用于存储接收的经监测所得的网络性能指标的数值；

判断模块209，用于根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常，并综合所有探针设备的网络性能指标的数值以及判断结果，形成整个网络的性能指标分布态势图；

报警模块211，用于在判断结果为所述被测网络存在异常的情况下，生成告警信息进行报警；

生成模块213，用于根据历史同期所接收的网络性能指标的数值，生成网络性能指标同期变化趋势图并创建监测报告。

在本发明的一个实施例中，所述判断模块209在根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常时，根据接收的网络性能指标数值的大小、同一时刻不同探针设备分别检测的被测网络的同一指标的差异、或者根据所述被测网络的网络性能指标数值和历史同期的网络性能指标数值的差异，来确定所述被测网络是否异常。

在本发明的一个实施例中，所述生成模块213包括趋势生成子模块(图中未示出)和报告生成子模块(图中未示出)，其中，趋势生成子模块，用于根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势；报告生成子模块，用于根据变化趋势，形成变化趋势图，生成监测报告。

在本发明的一个实施例中，所述趋势生成子模块包括：日趋势生成子模块，对每日监测所得的网络性能指标的数值通过以下计算公式，生成变化趋势：

其中，b为趋势，x_i为日数，y_i为性能指标值，i为日期序号(当年的日序号，1月1日序号为1，依次类推)，为日数的平均值，为性能指标值的平均值。

在本发明的一个实施例中，所述趋势生成子模块还包括：曲线趋势生成子模块，用于根据每日监测所得变化趋势，通过以下计算公式，生成曲线变化趋势：

y＝bx+b₀，

其中，b为趋势，b₀为常数项，x为日数(当年的日序号，1月1日序号为1，依次类推)，y为当日趋势的性能指标值。

为了方便且更好的理解本发明的上述技术方案，以下从开发部署角度对本发明的上述技术方案进行详细说明。

在实际应用中，基础性能指标是在日常业务工作开展前即开业前的短时间内测试得到的网络指标，有很大的局限性和特殊性。一方面，由于时间短暂，不可能进行全面的性能测试，网络管理人员只能选择部分测试项目；另一方面，基础性能指标的特点是缓慢变化，网络管理人员应该合理调配时间并合理安排测试项目。

因此，在实际应用中，网络管理人员可重点选择三项指标：1、连通性测试；2、时延测试；3、丢包测试。

其中，连通性测试用于检测各个终端是否都能正常工作，类似于ping。通过反馈的信息了解终端连接情况；时延测试用于获取网络的各个通路对于不同帧长大小、不同包频速率的数据包转发时延情况，通常时延会有一个相对固定取值范围，超出范围时延偏大就表明子网络存在一定风险，需要重点关注；丢包测试用于测试网络在高负荷情况下，是否能够正常转发数据，测试过程尽量能够模拟业务高峰时的数据量。

基础性能指标通常每天测试一次，测试报告也应当反映这一特点。测试报告还应当包含近期数据对比，历史同期数据对比等内容，例如：银行业月初、月底业务量明显增加，同期的基础性能指标需要重点关注，为业务提供更好的保障。另外，在测试中，对于发现的问题以及指标超标等需要给出报警。

对基础性能指标的监测就是为了给实时网络性能监测提供参考基准，由于基础时段，网络比较空闲，指标值变化缓慢，需要长时间观察指标的变化趋势。每天测量得到的数据，都需要从数据库中读取之前一段时间(至少一个月以上)的数据，形成随时间变化的曲线，然后自动计算变化趋势，通过趋势去判断网络性能的下降情况，提前预测性能瓶颈。

在实际应用中，为了解决相关技术问题，本发明可采用分布式部署提高测试效率。

例如，如图3所示，系统采用一个管理控制中心和多台网络探针(简称1+N)的模式进行分布式部署。管理控制中心包括一台应用服务器和一台数据库服务器，通常部署在综合业务网的网络信息中心或者数据中心；每台探针是在一台服务器或工控机上加装了4路高精度数据采集卡，通常部署在业务网的各个关键节点。远程部署的探针就相当于放置在异地的测试仪表，由探针完成测试工作，测试结果上报到管理控制中心，汇总得到基础性能指标。

而在硬件上，则可利用多个通道同时测试来提高测试效率。

例如，每台探针的高精度数据采集卡包含4个通道，可以任意配置为旁路模式和通信模式。旁路模式连接到交换机或路由器的镜像端口，抓取旁路输出的数据包，通过对数据包各层网络协议的解析，计算得到网络性能指标值。探针还可以统计每秒的流量(比特数/秒，bps)、包频(包/秒)、TOS值等。通信模式连接到交换机的通信端口，响应交换机的命令，发送合法的数据包，接收交换机转发的数据包。当一个通道处于通信模式下时，它拥有自己的IP地址和MAC地址，需要设置网关IP和子网掩码，类似一台计算机。通常用于发送模式数据，执行网络性能测试功能。

具体应用时，可将通道1、通道2配置为通信模式，连接到两台不同的交换机上，这样就拥有了两个IP地址，可以同时进行两个独立的性能测试任务。将通道3、通道4配置为旁路模式，连接到两台不同的交换机或者路由器的镜像端口，这样可以同时捕获流经这两台设备的所有数据包，通过协议解析，可以计算得到网络性能指标。这样网络探针通过配置不同的通道模式就可以完成3种功能：1、性能测试的发起方，主动发出测试数据包；2、性能测试的接收方，接收对方发出的数据包，解析后得到性能指标，同时交换收发地址，反射回发起方；3、性能测试的配合方，通常位于测试通路中，通过旁路模式抓取发起方发送的数据包，解析后得到从发送方到捕获时刻的时延值，从而得到各个分段时延值。如果接收方发现丢包，那么通过沿途的配合方，可以定位出在哪个区间段丢失的数据包。

而在软件上，则可利用并行发送测试数据包来提高测试效率。

在性能测试的发起方，如果需要向多个接收方发送数据包，那么可以利用软件并行处理能力，并行发送提高测试效率。

例如：连通性测试，一台探针检查多台终端是否在线，响应时间是多少。那么，就可以为每一个终端并行生成三份连通性测试报文，先发送第一个终端的第一份报文，再发送第二个终端第一份报文，以此类推，直到最后一个终端发送完成，再发送第一个终端的第二份报文，直到全部发送完毕。与此同时，启动接收线程，并行地接收各个终端反馈回的连通性测试报文，计算出各自的响应时间。

而用仪表进行连通性测试时，通常是先对第一个终端进行测试，发送三次报文，等待全部返回后，再进行第二个终端测试，之后才是第三个终端测试。本发明的测试在软件上并行测试，效率提高了很多。测试范围越大，测试点越多，效率越高。

此外，在具体应用时，对于网络参数测试模版来说，则是用于集中测试内容的，网络管理人员可以创建、编辑、复制和删除测试模版。测试模版包括以下三个部分：1)模版基本属性：模板名称、备注说明、创建时间、创建人等；2)测试内容列表：一项或多项测试内容；3)测试周期和启动时间：启动时间(例如：08:10)、测试周期(例如：每天一次、每周一次、每月一次、间隔12小时等)。

而为了方便理解网络参数测试模块，本发明还对测试模版的测试内容进行举例说明，例如：

在对连通性进行测试时，测试内容列表可包括：测试名称(通常是某个子网络、某个线路等)、参与测试的网络探针及其通道列表、测试目的IP列表、测试帧长(指应用层帧长，默认32字节，可变)、发送次数、发送频率(每秒次数)。说明：一台探针的单个通道可以执行多个目的终端(IP地址)的连通性测试，检测是否在线，获得连通响应时间。

而在对时延进行测试时，测试内容列表可包括：测试名称、发送数据的网络探针及其通道、接收和反射数据的网络探针及其通道、沿途配合测试的网络探针及其通道列表、测试帧长(指应用层帧长，最短帧长32字节，最长帧长1400字节)、测试包频(每秒发送的包数，最少为1包/秒、最大为10万包/秒)、测试带宽(整个千兆网带宽的百分比，由软件自动计算转换成包频)、测试时间(测试持续的时间)、测试总包数(发送的总包数)、传输协议(UDP或TCP)、应用层协议(默认为RTP，包含了发送时间和帧序号，便于计算时延和丢包)。说明：在同样测试带宽的情况下，较小的帧长意味着较高的包频，测试的是网络设备转发响应速度；较大的帧长可以较小的包频，测试的是网络设备的处理容量。建议分开成多个测试。沿途配合测试的网络探针捕获到发送的数据包后，用接收时间减去发送时间，就得到了到捕获点之间的延迟时间，即时延值。经过求平均得到平均时延值，上报管理控制中心。

而在对流量进行测试时，测试内容列表可包括：测试名称、参与测试的网络探针及其通道列表(处于旁路模式，捕获所有数据包，并统计流量)。说明：需要排除测试发送的数据包，得到基础状态下的真实流量。

而在对丢包进行测试时，丢包测试参数与时延测试相同，沿途配合测试的网络探针捕获到发送的数据包后，解析应用层协议后得到当前帧序号，通过比较前一次的帧序号，如果差值为1，表示没有丢包；否则，差值不为一，说明丢包了，丢失的数据包数为差值减一。

在实际应用时，大中型网络中，终端数量很多，连接层次复杂。网络管理人员可以根据网络拓扑将其分组，同一层次同一办公地点的若干终端分成一组，测试时针对该分组进行统一测试；还可以将子网络或局部线路分成一组，测试过程和测试结果都针对该分组。

分组的大小、数量由网络管理人员灵活设置，在测试模版中加以测试，例如：连通性测试就可以指定测试一个分组的所有计算机，只列出分组名，不必详细列出该组下的所有IP地址。

测试结果也可以落实到分组，例如：某个子网络分组的平均时延值。通常子网络就是业务方向。如果这个分组时延值的趋势是偏大，那么就要检查该线路上的各个网络设备。

为了方便且更好的理解本发明的上述技术方案，以下通过系统流程角度对本发明的上述技术方案进行详细说明。

如图图4所示，在实际测试时，网络管理人员在管理控制中心提前编制测试模板，系统自动下发到各个网络探针。在网络探针端，将模版转换成测试脚本。

到达指定的时间点后，网络探针根据测试脚本生成若干特定格式和规格的测试数据包，发送到网络中。沿途配合测试的网络探针采集各个节点处的网络数据包，计算性能参数，上报到管理控制中心，经过汇总得到整个业务网的整体态势和性能分布情况。测试完成后，自动生成测试报告，对于发现的问题以及指标超标等给出报警。

网络探针完成所有测试脚本后，进入休眠状态，按照测试模板要求，直到下一次测试的启动时间到达，才唤醒启动测试。

综上所述，本发明是实现对基础性能指标的自动测试，通过编辑和下发测试模板，控制分布部署在远程的网络探针周期性的自动完成各项指标测试，测试结果上报管理控制中心，经过汇总后与历史同期数据进行比对，计算得到指标的变化趋势，网络管理人员针对各个分组、各条线路、各个子网络、各个终端的变化趋势进行分析，从而调整网络配置，实现网络的长期稳定运行。

在实际中，采用1+N方式部署，从硬件上灵活配置4个通道为旁路模式和通信模式，从软件上并行发送测试数据包，相当于是拥有了若干台微型仪表，分散在各地，执行相应的性能测试。

网络管理人员在管理控制中心提前编制测试模板，选定需要监测的网络性能指标、相应的测试方法、测试范围，选择参与执行的网络探针，确定监测周期(例如：每日一次、每周一次)和启动时刻。网络管理人员完全可以根据网络拓扑灵活配置每一个模板的每一个测试项目，达到精细化测试。测试模板可以随时修改、拷贝和删除，自动下发到各台网络探针，实现了基础性能指标测试的整体管理。

测试完成后，系统自动汇总测试结果，自动查询历史同期数据，自动计算指标变化趋势，从而生成完整的测试报告，对于发现的问题以及指标超标等给出报警。整个过程由系统在开业之前自动完成，网络管理人员正常上班后，就能看到基础性能指标的测试报告。由此减轻了网络管理人员的工作负担，从繁琐单调的程序化测试工作中解脱出来，使得他们更多的关注于网络的长期稳定性，为业务工作提供更好的服务，并能提早发现问题解决问题。

Claims (10)

1.一种网络监测方法，其特征在于，所述网络监测方法用于在日常业务工作开展前对网络的网络性能指标进行监测；

其中，所述网络性能指标包括以下至少之一：空闲状态下的网络连通性指标、空闲状态下的网络带宽指标、空闲状态下的包频指标、空闲状态下的网络时延指标、空闲状态下的网络丢包率指标；

所述网络监测方法包括以下步骤：

根据欲监测的网络性能指标，设置网络参数测试模版，其中，所述网络参数测试模版包括以下组成部分：模版属性、测试内容列表、测试周期和启动时间；

将所述网络参数测试模版下发至预先部署在被测网络的若干探针设备，促使探针设备根据所述网络参数测试模版形成脚本自动进行对应网络性能指标监测；

接收探针设备发送的被测网络的经监测所得的网络性能指标的数值，并进行存储；

根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常，并综合所有探针设备的网络性能指标的数值以及判断结果，形成整个网络的性能指标分布态势图；

在判断结果为所述被测网络存在异常的情况下，生成告警信息进行报警；

根据历史同期所接收的网络性能指标的数值，生成网络性能指标同期变化趋势图并创建监测报告。

2.根据权利要求1所述的网络监测方法，其特征在于，根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常包括：

根据接收的网络性能指标数值的大小、同一时刻不同探针设备分别检测的被测网络的同一指标的差异、或者根据所述被测网络的网络性能指标数值和历史同期的网络性能指标数值的差异，确定所述被测网络是否异常。

3.根据权利要求1所述的网络监测方法，其他在于，根据历史同期所接收的网络性能指标的数值，生成网络性能指标同期变化趋势图并创建监测报告包括：

根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势；

根据变化趋势，形成变化趋势图，生成监测报告。

4.根据权利要求3所述的网络监测方法，其特征在于，根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势包括：

对每日监测所得的网络性能指标的数值通过以下计算公式，生成变化趋势：

其中，b为趋势，x_i为日数，y_i为性能指标值，i为日期序号，为日数的平均值，为性能指标值的平均值。

5.根据权利要求4所述的网络监测方法，其特征在于，根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势还包括：

根据每日监测所得变化趋势，通过以下计算公式，生成曲线变化趋势：

y＝bx+b₀，

其中，b为趋势，b₀为常数项，x为日数，y为当日趋势的性能指标值。

6.一种网络监测系统，其特征在于，所述网络监测系统用于在日常业务工作开展前对网络的网络性能指标进行监测；

其中，所述网络性能指标包括以下至少之一：空闲状态下的网络连通性指标、空闲状态下的网络带宽指标、空闲状态下的包频指标、空闲状态下的网络时延指标、空闲状态下的网络丢包率指标；

所述网络监测系统包括：

设置模块，用于根据欲监测的网络性能指标，设置网络参数测试模版，其中，所述网络参数测试模版包括以下组成部分：模版属性、测试内容列表、测试周期和启动时间；

发送模块，用于将所述网络参数测试模版下发至预先部署在被测网络的若干探针设备，促使探针设备根据所述网络参数测试模版形成脚本自动进行对应网络性能指标监测；

接收模块，用于接收探针设备发送的被测网络的经监测所得的网络性能指标的数值；

存储模块，用于存储接收的经监测所得的网络性能指标的数值；

判断模块，用于根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常，并综合所有探针设备的网络性能指标的数值以及判断结果，形成整个网络的性能指标分布态势图；

报警模块，用于在判断结果为所述被测网络存在异常的情况下，生成告警信息进行报警；

生成模块，用于根据历史同期所接收的网络性能指标的数值，生成网络性能指标同期变化趋势图并创建监测报告。

7.根据权利要求6所述的网络监测系统，其特征在于，所述判断模块在根据接收的网络性能指标的数值，判断所述被测网络是否存在异常时，根据接收的网络性能指标数值的大小、同一时刻不同探针设备分别检测的被测网络的同一指标的差异、或者根据所述被测网络的网络性能指标数值和历史同期的网络性能指标数值的差异，来确定所述被测网络是否异常。

8.根据权利要求6所述的网络监测系统，其特征在于，所述生成模块包括趋势生成子模块和报告生成子模块，其中，

趋势生成子模块，用于根据不同时期所接收的网络性能指标的数值，通过预设计算公式，生成变化趋势；

报告生成子模块，用于根据变化趋势，形成变化趋势图，生成监测报告。

9.根据权利要求8所述的网络监测系统，其特征在于，所述趋势生成子模块包括：日趋势生成子模块，对每日监测所得的网络性能指标的数值通过以下计算公式，生成变化趋势：

其中，b为趋势，x_i为日数，y_i为性能指标值，i为日期序号，为日数的平均值，为性能指标值的平均值。

10.根据权利要求9所述的网络监测系统，其特征在于，所述趋势生成子模块还包括：曲线趋势生成子模块，用于根据每日监测所得变化趋势，通过以下计算公式，生成曲线变化趋势：

y＝bx+b₀，

其中，b为趋势，b₀为常数项，x为日数，y为当日趋势的性能指标值。