CN110880992A - 网络遥测telemetry协议数据的采集方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种网络遥测telemetry协议数据的采集方法及装置，其中，该方法包括：根据网络设备配置信息，识别telemetry协议数据的传输协议类型和数据格式类型；根据传输协议类型，接收telemetry协议数据；根据数据格式类型，对telemetry协议数据解码，得到解码后的telemetry协议数据；根据网络设备类型对应的预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据；将过滤后的telemetry协议数据输出至下游消费者设备。上述技术方案实现了灵活快速地采集网络遥测telemetry协议数据。

Description

网络遥测telemetry协议数据的采集方法及装置
技术领域
本发明涉及数据采集处理技术领域，特别涉及一种网络遥测telemetry协议数据的采集方法及装置。
背景技术
Telemetry(网络遥测)协议与传统的设备数据采集协议，例如snmp，有诸多不同。主要体现在如下两个方面：一是获取数据的方式的不同，snmp采用拉模式(Pull Mode)来采集设备数据，即采集器通过snmp协议去主动的获取设备的信息，而telemetry则是通过推模式(Push Mode)主动向采集器上送设备数据信息，即设备主动地将数据推送给采集器；二是设备数据格式的不同，telemetry多使用Compact GPB,GPB K/V and JSON中的一种，这和snmp使用的数据格式完全不同。以上这些不同决定了需要一种完全不同于采集snmp协议设备数据的方法来采集telemetry协议设备数据。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种网络遥测telemetry协议数据的采集方法，用以灵活快速地采集网络遥测telemetry协议数据，该方法包括：
根据网络设备配置信息，识别telemetry协议数据的传输协议类型和数据格式类型；根据传输协议类型，接收telemetry协议数据；根据数据格式类型，对telemetry协议数据解码，得到解码后的telemetry协议数据；
根据网络设备类型对应的预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据；
将过滤后的telemetry协议数据输出至下游消费者设备。
本发明实施例提供了一种网络遥测telemetry协议数据的采集装置，用以用以灵活快速地采集网络遥测telemetry协议数据，该装置包括：
输入单元，用于根据网络设备配置信息，识别telemetry协议数据的传输协议类型和数据格式类型；根据传输协议类型，接收telemetry协议数据；根据数据格式类型，对telemetry协议数据解码，得到解码后的telemetry协议数据；
过滤单元，用于根据网络设备类型对应的预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据；
输出单元，用于将过滤后的telemetry协议数据输出至下游消费者设备。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述网络遥测telemetry协议数据的采集方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述网络遥测telemetry协议数据的采集方法的计算机程序。
本发明实施例提供的技术方案通过：根据网络设备配置信息，识别telemetry协议数据的传输协议类型和数据格式类型；根据传输协议类型，接收telemetry协议数据；根据数据格式类型，对telemetry协议数据解码，得到解码后的telemetry协议数据；根据网络设备类型对应的预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据；将过滤后的telemetry协议数据输出至下游消费者设备，实现了灵活快速地采集网络遥测telemetry协议数据。
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，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明实施例中网络遥测telemetry协议数据的采集方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中网络遥测telemetry协议数据的采集的原理示意图；
图3是本发明实施例中网络遥测telemetry协议数据的采集装置的结构示意图。
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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
发明人发现现有协议数据采集方法不能适用于采集telemetry协议数据的技术问题，因此提出一种适用于网络遥测telemetry协议数据采集的方案，该方案实现一个功能完备、开箱即用的telemetry协议数据采集装置，可以直接消费设备(该消费设备指网络设备，例如路由器、交换机等)推送过来的telemetry数据，经过一定的过滤、转换，最终输出到下游消费者设备(例如消息队列、时序数据库)。下面对该网络遥测telemetry协议数据的采集方案进行详细介绍。
图1是本发明实施例中网络遥测telemetry协议数据的采集方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤101：根据网络设备配置信息，识别telemetry协议数据的传输协议类型和数据格式类型；根据传输协议类型，接收telemetry协议数据；根据数据格式类型，对telemetry协议数据解码，得到解码后的telemetry协议数据
步骤102：根据网络设备类型对应的预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据
步骤103：将过滤后的telemetry协议数据输出至下游消费者设备。
本发明实施例提供的技术方案实现了对网络遥测telemetry协议数据的灵活快速采集。
下面结合附图2，对本发明实施例涉及的各个步骤进行详细介绍如下。
一、首先，介绍在上述步骤101之前对网络设备进行预配置的过程。
具体实施时，网络设备上需要进行相应的配置，例如传输协议类型配置(例如采用的传输协议可以tcp、udp、grpc中的一种)，数据格式类型配置(例如可以为Compact GPB、GPB K/V或者JSON)。
二、接着，介绍上述步骤101。该步骤101可以通过图2中的输入端(可以称为输入模块，输入组件，或者下面实施提到的输入单元01)来实现，该输入端接收设备推动过来的telemetry数据，即通过Telemetry协议获取到设备推送过来的原始数据(telemetry协议数据，主要是设备的流量信息、设备的CPU/内存利用率等一些用于监控设备运行情况的指标)，是采集器(也称为采集装置)的核心，其需要适配telemetry不同的传输协议(tcp、udp、grpc)，不同的数据格式(Compact GPB、GPB K/V、JSON)。
1、首先，根据网络设备配置信息，识别telemetry协议数据的传输协议类型和数据格式类型，该步骤是适配传输协议类型和数据格式类型的步骤。
具体实施时，例如根据网络设备配置信息，识别出的传输协议类型可以为tcp、udp、grpc中的一种，识别出的数据格式类型可以为Compact GPB、GPB K/V、JSON中的一种。
2、其次，根据传输协议类型，接收telemetry协议数据。
在一个实施例中，根据传输协议类型，接收telemetry协议数据，可以包括：
根据传输协议类型，以及预先存储的协议类型与服务器的关系，确定传输协议类型对应的服务器；
启动所述输协议类型对应的服务器；
所述服务器接收telemetry协议数据。
具体实施时，协议类型与服务器的关系可以为一张表格，该表格可以如下表1所示。若识别出的输协议类型为tcp，那么到下表1所示的关系中去查找，启动对应的tcp服务器，tcp服务器接收telemetry协议数据。
序号 协议类型 服务器
1 tcp tcp服务器
2 udp udp服务器
3 grpc grpc服务器
表1
具体实施时，上述根据传输协议类型，接收telemetry协议数据的实施方式效率高，灵活方便。
3、最后，根据数据格式类型，对telemetry协议数据解码，得到解码后的telemetry协议数据。
具体实施时，为了减少网络开销，设备通过telemetry发过来的数据可能编码成了gbp格式。(可理解为加密成了密文)这种格式是不能直接阅读的，需要通过特定规则来解密才可以阅读。
三、接着，介绍上述步骤102。该步骤102可以通过图2中的过滤端(可以称为过滤模块，过滤组件，或者下面实施提到的过滤单元02)来实现，该过滤端的作用是从原始数据中过滤出需要的数据，并生成易于使用的数据格式(一般为json格式)。
在一个实例中，根据网络设备类型的预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据，可以包括：
根据解码后的telemetry协议数据的格式，以及预先存储的telemetry协议数据的格式与预配置过滤条件的关系，确定网络设备类型对应的预配置过滤条件；
根据所述预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据
具体实施时，上述数据过滤的实施方式效率高，灵活方便。
具体实施时，上述telemetry协议数据的格式与预配置过滤条件的关系可以参考上表1所示，或是其他形式，例如模型或图表形式等。
接着，介绍在上述步骤102之后数据格式转换的步骤，该步骤也可以通过上述过滤组件来实现。
在一个实施例中，上述网络遥测telemetry协议数据的采集方法还可以包括：将过滤后的telemetry协议数据转换成预设数据格式的telemetry协议数据。
具体实施时，将步骤102生成的过滤后的telemetry协议数据，转换成易于使用的数据格式(例如将原始的Compact GPB转换成JSON格式)，提高了数据使用便利性。
四、接着，介绍上述步骤103。该步骤103可以通过图2中的输出端(可以称为输出模块，输出组件，或者下面实施提到的输出单元03)来实现，该输出端的作用是将筛选(过滤)后的数据推送至下游消费者，例如：kafka(一种消息队列)或者influxDB(一种时序数据库)。
在一个实施例中，将过滤后的telemetry协议数据输出至下游消费者设备，包括：将步骤102中生成的预设数据格式的telemetry协议数据输出至下游消费者设备，提高了数据使用便利性。
下面举一例子，以便于理解本发明如何实施。
以传输协议为tcp，数据格式为GPB K/V为例，最终输出到kafka，描述整个采集过程：
步骤001：设备上需要进行相应的配置(即数据是以传输协议为tcp，数据格式为GPB K/V向采集器推送的，具体配置视设备所属厂商、型号而定，不在本文讨论范围)。
步骤002：采集器输入组件填写如下的配置：
[testbed]
stage＝xport_input
type＝tcp
encap＝st
listen＝:5432
logdata＝on；
其中，stage为xport_input表明是输入组件的配置，可选的值还有xport_ouput，表明是输出组件的配置。
type代表采用的传输协议，可为tcp、udp、grpc中的一种。
encap代表采用的数据格式。值为st时，表明采集器会自动识别是Compact GPB、GPB K/V或者JSON。
Listen代表采集器监听的端口。
logdata代表采集器日志输出选项，用于诊断采集器是否正常工作。
步骤003：输入组件(输入模块)根据填写的配置项type＝tcp启动了一个tcp服务器，用于接收设备推送过来的数据。
步骤004：输入组件接收到数据后，根据配置encap＝st，自动识别并解码接收到的数据。
步骤005：解码后的数据就从输入组件来到了过滤组件。采集器过滤组件(过滤模块)的配置如下：
Figure BDA0002295030500000061
Figure BDA0002295030500000071
配置文件中basepath项与设备上的sensor path(sensor path可以简单理解为文件夹的路径，文件夹下有多个文件对应于sensor path下有多个fields(即指标项，对应类型设备的过滤规则，过滤条件)对应，fields则指明了需要过滤的字段。
步骤006：输入模块传来的数据也有一个basepath，根据basepath就能找到在过滤组件中针对这条数据的过滤规则(即，根据telemetry协议数据的格式，以及telemetry协议数据的格式与预配置过滤条件的关系，确定网络设备类型对应的预配置过滤条件)，例如telemetry协议数据格式中有一个字段(第一预设字段)为sensorpath，过滤规则中有一个字段(第二预设字段)为basepath，当telemetry协议数据的sensorpath与过滤规则的basepath相等时，表示找到了这一条telemetry协议数据对应的过滤规则。根据过滤规则中的fields字段，就可知道需要筛选哪些字段，例如上面配置，最终需要筛选的字段为down-count、total-count、unknown-count、up-count，字段的含义不重要，起到一个示例的作用，用A、B、C、D表示也是可以的。具体地，设备推送的数据项例如是：A、B、C、D四项，过滤器(过滤组件)选择了A、B两项，抛弃掉其他的，并重新组织了数据格式为json.并将数据发送到输出组件。
另外，将筛选出需要的数据转换成json格式，例如：过滤后生成的信息为：
Figure BDA0002295030500000072
针对上述步骤005和步骤006，再详细说明如下。
设备推送给接收组件(输入组件)的数据是按照yang模型来组织的(可以参见网址https://www.jianshu.com/p/ca7f5fe11fae)。接收组件接收到数据并解码后的数据格式可以为：
Figure BDA0002295030500000081
此为设备推送过来的原始数据的格式。可以看数据是有层级关系的，第一层为Cisco-IOS-XR-ip-bfd-oper，第二层为bfd，最后一层则为total-count。即一个树型结构，最底层是我们需要采集的指标。
过滤组件的过滤规则就是按照源数据的格式来定义，保留了源数据的层级结构。一个过滤规则的样例为：
Figure BDA0002295030500000082
通过这个过滤规则，过滤器就会采集down-count、total-count、up-count这三项(可以看到源数据有四项)。并生成最终的数据格式为：
Figure BDA0002295030500000083
Figure BDA0002295030500000091
步骤007：至此数据就到了采集器的输出组件。采集器输出组件的配置如下：
[output_kafka]
stage＝xport_output
type＝kafka
encoding＝json
brokers＝10.30.110.38:32768
topic＝telemetry；
其中，stage＝xport_ouput表明是输出组件的配置。
type表明输出到kafka，可选的值还有influxdb。
Encap(encoding)表明输出的数据格式为json。
brokers＝10.30.110.38:32768代表kafka broker的地址。
topic＝telemetry代表kafka topic名称。
步骤008：输出组件根据配置项type＝kafka和brokers＝10.30.110.38:32768会连接到kafka的brokers并将过滤组件传递过来的数据存储到kafka指定的topic。
至此，整个以传输协议为tcp，数据格式为GPB K/V为例，最终输出到kafka的telemetry数据采集就完成了。
其他的传输协议像udp、grpc的采集过程与此类似，主要的区别在于步骤003会启动一个相应协议的服务端用来接收设备推送过来的数据。例如如果是udp的话，步骤003就会启动一个udp服务器。
综上，本发明实施例提供的技术方案实现了：
1.适配多种传输协议(tcp、grpc、udp)和多种数据格式(Compact GPB,GPB K/Vand JSON)的telemetry协议数据源。
2.灵活地过滤采集的数据项。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种网络遥测telemetry协议数据的采集装置，如下面的实施例所述。由于网络遥测telemetry协议数据的采集装置解决问题的原理与网络遥测telemetry协议数据的采集方法相似，因此网络遥测telemetry协议数据的采集装置的实施可以参见网络遥测telemetry协议数据的采集方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图3是本发明实施例中网络遥测telemetry协议数据的采集装置的结构示意图，如图3所示，该装置包括：
输入单元01，用于根据网络设备配置信息，识别telemetry协议数据的传输协议类型和数据格式类型；根据传输协议类型，接收telemetry协议数据；根据数据格式类型，对telemetry协议数据解码，得到解码后的telemetry协议数据；
过滤单元02，用于根据网络设备类型对应的预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据；
输出单元03，用于将过滤后的telemetry协议数据输出至下游消费者设备。
在一个实施例中，所述过滤单元02包括：转换单元，用于将过滤后的telemetry协议数据转换成预设数据格式的telemetry协议数据；
所述输出单元具体可以用于：将所述预设数据格式的telemetry协议数据输出至下游消费者设备。
在一个实施例中，所述过滤单元具体可以用于：
根据解码后的telemetry协议数据的格式，以及预先存储的telemetry协议数据的格式与预配置过滤条件的关系，确定网络设备类型对应的预配置过滤条件；
根据所述预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据。
在一个实施例中，所述输入单元包括接收单元，用于根据传输协议类型，接收telemetry协议数据，所述接收单元可以具体用于：
根据传输协议类型，以及预先存储的协议类型与服务器的关系，确定传输协议类型对应的服务器；
启动所述输协议类型对应的服务器；
所述服务器接收所述telemetry协议数据。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述网络遥测telemetry协议数据的采集方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述网络遥测telemetry协议数据的采集方法的计算机程序。
本发明实施例提供技术方案的有益技术效果是：实现了对网络遥测telemetry协议数据的灵活快速采集。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网络遥测telemetry协议数据的采集方法，其特征在于，包括：
根据网络设备配置信息，识别telemetry协议数据的传输协议类型和数据格式类型；根据传输协议类型，接收telemetry协议数据；根据数据格式类型，对telemetry协议数据解码，得到解码后的telemetry协议数据；
根据网络设备类型对应的预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据；
将过滤后的telemetry协议数据输出至下游消费者设备。
2.如权利要求1所述的网络遥测telemetry协议数据的采集方法，其特征在于，根据网络设备类型对应的预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据，包括：将过滤后的telemetry协议数据转换成预设数据格式的telemetry协议数据；
将过滤后的telemetry协议数据输出至下游消费者设备，包括：将所述预设数据格式的telemetry协议数据输出至下游消费者设备。
3.如权利要求1所述的网络遥测telemetry协议数据的采集方法，其特征在于，根据网络设备类型的预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据，包括：
根据解码后的telemetry协议数据的格式，以及预先存储的telemetry协议数据的格式与预配置过滤条件的关系，确定网络设备类型对应的预配置过滤条件；
根据所述预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据。
4.如权利要求1所述的网络遥测telemetry协议数据的采集方法，其特征在于，根据传输协议类型，接收telemetry协议数据，包括：
根据传输协议类型，以及预先存储的协议类型与服务器的关系，确定传输协议类型对应的服务器；
启动所述输协议类型对应的服务器；
所述服务器接收telemetry协议数据。
5.一种网络遥测telemetry协议数据的采集装置，其特征在于，包括：
输入单元，用于根据网络设备配置信息，识别telemetry协议数据的传输协议类型和数据格式类型；根据传输协议类型，接收telemetry协议数据；根据数据格式类型，对telemetry协议数据解码，得到解码后的telemetry协议数据；
过滤单元，用于根据网络设备类型对应的预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据；
输出单元，用于将过滤后的telemetry协议数据输出至下游消费者设备。
6.如权利要求5所述的网络遥测telemetry协议数据的采集装置，其特征在于，所述过滤单元包括：转换单元，用于将过滤后的telemetry协议数据转换成预设数据格式的telemetry协议数据；
所述输出单元具体用于：将所述预设数据格式的telemetry协议数据输出至下游消费者设备。
7.如权利要求5所述的网络遥测telemetry协议数据的采集装置，其特征在于，所述过滤单元具体用于：
根据解码后的telemetry协议数据的格式，以及预先存储的telemetry协议数据的格式与预配置过滤条件的关系，确定网络设备类型对应的预配置过滤条件；
根据所述预配置过滤条件，对解码后的telemetry协议数据进行过滤，得到过滤后的telemetry协议数据。
8.如权利要求5所述的网络遥测telemetry协议数据的采集装置，其特征在于，所述输入单元包括接收单元，用于根据传输协议类型，接收telemetry协议数据，所述接收单元具体用于：
根据传输协议类型，以及预先存储的协议类型与服务器的关系，确定传输协议类型对应的服务器；
启动所述输协议类型对应的服务器；
所述服务器接收所述telemetry协议数据。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至4任一所述方法的计算机程序。
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