CN111884860A - 一种网络故障风险检测方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种网络故障风险检测方法、装置、设备及计算机可读存储介质，该方法包括：获取状态参数对应的更新特征；更新特征为表示状态参数的更新情况的特征；判断更新特征与对应的参考特征是否匹配；若更新特征与参考特征不匹配，则确定检测到网络故障风险；更新特征用于表示状态参数的更新是否正常，该方法通过对更新特征进行获取并比对，利用更新特征确定状态参数的更新是否正常，状态参数的更新与网络的变化相关，因此可以体现网络变化是否正常，即是否存在故障风险，在网络发生故障前将导致故障的网络故障风险检出，提高了网络的稳定性和网络维护的效率。

Description

一种网络故障风险检测方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及网络技术领域，特别涉及一种网络故障风险检测方法、网络故障风险检测装置、网络故障风险检测设备及计算机可读存储介质。

背景技术

OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先协议)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system，AS)内决策路由。当前，利用OSPF协议进行组网的网络只能在网络出现故障后再进行维护，无法在故障发生前检测到可能引起故障的网络故障风险。而网络故障问题严重影响了网络的稳定性。因此存在网络稳定性较差，维护效率较低的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种网络故障风险检测方法、网络故障风险检测装置、网络故障风险检测设备及计算机可读存储介质，可以在网络发生故障前将导致故障的网络故障风险检出，提高了网络的稳定性和网络维护的效率。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种网络故障风险检测方法，包括：

获取状态参数对应的更新特征；所述更新特征为表示所述状态参数的更新情况的特征；

判断所述更新特征与对应的参考特征是否匹配；

若所述更新特征与所述参考特征不匹配，则确定检测到网络故障风险。

可选地，所述判断所述更新特征与对应的参考特征是否匹配，包括：

判断所述更新特征是否处于所述参考特征规定的参考范围内；

若未处于所述参考范围内，则确定所述更新特征与所述参考特征不匹配；

若处于所述参考范围内，则确定所述更新特征与所述参考特征匹配。

可选地，所述判断所述更新特征与对应的参考特征是否匹配，包括：

判断所述更新特征中是否存在与所述参考特征中对应的参考子特征不匹配的更新子特征；

若不存在不匹配的所述更新子特征，则确定所述更新特征与所述参考特征匹配；

若存在不匹配的所述更新子特征，则确定所述更新特征与所述参考特征不匹配。

可选地，所述获取状态参数对应的更新特征，包括：

获取状态更新信息，并根据所述状态更新信息更新所述状态参数；

判断所述状态参数中是否存在目标状态参数；

若存在所述目标状态参数，则根据所述目标状态参数的更新情况得到对应的更新子特征，并利用所述更新子特征生成所述更新特征。

可选地，在所述获取状态参数对应的更新特征之前，还包括：

在确定网络正常时，获取所述状态参数对应的所述更新特征，并将所述更新特征确定为所述参考特征。

可选地，在确定检测到网络故障风险之后，还包括：

输出所述网络故障风险对应的风险信息。

可选地，在确定检测到网络故障风险之后，还包括：

利用基础信息生成网络状态信息；

基于所述更新特征确定所述网络故障风险对应的故障类型信息；

可视化输出所述网络状态信息和所述故障类型信息。

本申请还提供了一种网络故障风险检测装置，包括：

获取模块，用于获取状态参数对应的更新特征；所述更新特征为表示所述状态参数的更新情况的特征；

判断模块，用于判断所述更新特征与对应的参考特征是否匹配；

确定模块，用于若所述更新特征与所述参考特征不匹配，则确定检测到网络故障风险。

本申请还提供了一种网络故障风险检测设备，包括存储器和处理器，其中：

所述存储器，用于保存计算机程序；

所述处理器，用于执行所述计算机程序，以实现上述的网络故障风险检测方法。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的网络故障风险检测方法。

本申请提供的网络故障风险检测方法，获取状态参数对应的更新特征；更新特征为表示状态参数的更新情况的特征；判断更新特征与对应的参考特征是否匹配；若更新特征与参考特征不匹配，则确定检测到网络故障风险。

可见，该方法获取网络参数对应的更新特征，更新特征用于表示状态参数的更新是否正常，进而体现网络是否存在故障风险。在状态参数更新异常时，说明网络可能存在风险。将更新特征与参考特征进行比对，判断二者是否匹配，若更新特征与参考特征不匹配，则说明状态参数的更新异常，网络中存在网络故障风险，该网络故障风险可能使得网络运行不稳定，或者导致网络故障。因此，通过对更新特征进行获取并比对，可以在网络发生故障前将导致故障的网络故障风险检出，以便维护人员及时进行维护，避免在故障真正发生并影响网络稳定性后再对其进行维护。进而提高了网络的稳定性和网络维护的效率，解决了相关技术存在的网络稳定性较差，维护效率较低的问题。

此外，本申请还提供了一种网络故障风险检测装置、网络故障风险检测设备及计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种具体的应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的一种网络故障风险检测方法流程图；

图3为本申请实施例提供的一种数据可视化流程图；

图4为本发明实施例提供的一种数据可视化效果图；

图5为本发明实施例提供的另一种数据可视化效果图；

图6为本申请实施例提供的一种网络故障风险检测装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种网络故障风险检测设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了便于理解，首先对本申请所适用的应用场景进行介绍。本申请提供的网络故障风险检测方法的全部或部分步骤可以由网络故障风险检测设备执行，网络故障风险检测设备可以被称为本设备。需要说明的是，网络故障风险检测设备可以为采用任意网络协议构建的网络中的指定设备，例如可以为根据OSPF协议构建的网络(即OSPF网络)中任意指定的设备，其具体形式可以根据实际情况进行设置。或者可以为RIP(Routing InformationProtocol，路由信息协议)网络或BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)网络中的指定设备。请参考图1，图1为本申请实施例提供的一种具体的应用场景示意图。其中，OSPF网络可以包括至少一个目标路由器20和多个普通路由器21，其中目标路由器20可以作为网络故障风险检测设备。在另一种可能的实施方式中，由于路由器计算能力较弱，为了提高处理速度，网络故障风险监测设备还可以包括计算设备10。该计算设备10具体可以为计算机、服务器或其他类型的计算设备，其可以与目标路由器20共同组成网络故障风险检测设备。在这种情况下，可以利用目标路由器20采集数据或信息，利用计算设备10对目标路由器20采集到的数据或信息进行处理，执行网络故障风险检测方法的各个步骤。在另一种实施方式中，计算设备10和目标路由器20可以分别执行网络故障风险检测方法中的部分步骤，本实施例对计算设备10和目标路由器20具体执行哪些步骤不进行限定。目标路由器20和普通路由器21可以为相同种类、型号的路由器，也可以为不同种类、型号的路由器。进一步，OSPF网络内还可以包括其他设备，例如交换机、网关设备等，本实施例对此不做限定。

基于上述说明，本实施例将对故障风险检测方法进行具体说明。请参考图2，图2为本申请实施例提供的一种网络故障风险检测方法流程图。该方法包括：

S101：获取状态参数对应的更新特征。

本实施例中，以OSPF网络为例对故障风险检测的各个步骤进行说明。在OSPF网络(可以简称为网络)工作过程中，网络的状态会发生变化，状态参数会随着网络的变化进行更新。在大部分情况下，状态参数的更新为正常更新，然而，网络可能在运行中出现异常情况，这些异常情况会导致网络变化异常，例如网络的状态频繁变化，或者导致网络的状态变化为异常的状态。相应的，状态参数同样会发生异常的更新，例如更新频率异常，或者状态参数更新为异常的状态。网络中的异常情况即为网络故障风险的表现，若无法及时发现并对其进行维护，长时间在异常情况下工作可能会导致网络故障，网络故障必然会影响网络的稳定运行。为了及时发现网络中的网络故障风险，在网络故障风险引起网络故障之前对其进行维护，避免影响网络的稳定性，本实施例需要获取状态参数的更新特征。由于更新特征用于表示状态参数的更新情况，而状态参数的更新情况与网络的变化情况相关，因此通过更新特征可以对网络的变化情况进行了解。即，可以利用更新特征检测网络的变化情况是否异常。

需要说明的是，更新特征为表示状态参数的更新情况的特征。更新特征的特征形式可以有多种，例如可以为参数形式，例如为更新次数、更新频率等；或者可以为状态形式，即对应的状态参数可以处于的状态，例如“成功”、“失败”、“连接中”、“01”、“000”等。更新特征可以仅有一项特征；或者可以包括多项更新子特征，以便同时获取状态参数多个方面的更新特征。状态参数为网络故障风险检测设备采集到的网络状态参数，其具体数量可以为多个，各个状态参数可以为相同类型的参数，或者可以对应于不同的类型。例如链路连接状态参数、链路建立状态参数、LSA(Link-State Advertisement，链路状态广播)更新参数、角色选举参数、异常监测参数(接口IP冲突、路由器ID冲突等)、邻居状态参数等不同类型的参数。

基于对图1的说明，在实际应用中，可以通过目标路由器获取数据或信息，因此目标路由器获取到的任意关于OSPF网络运行状态有关的信息对应的参数均可以作为状态参数。例如，目标路由器本身具有对应的链路状态数据库和邻居信息表，链路状态数据库为OSPF网络中路由器之间用于交换路由信息的数据库，其中记录有所有有效的LSA，这些LSA代表着这个路由器对这个OSPF网络(或其中的部分区域)的认识。网络(或部分区域)内的每一个路由器都要利用到这些LSA去计算路由。邻居信息表也可以称为邻居表，具体的，与一个路由器直接相连的其它路由器即为该路由器的邻居路由器，邻居路由器、每一台邻居路由器所在的链路(接口)以及维护邻居路由器的一些必要的其他信息都被记录在邻居信息表中。由于邻居信息表和链路状态数据库可以用于表示网络中的链路状态和路由器状态，因此可以将其中记录的信息对应的参数确定为状态参数，例如将LSA对应的LSA更新参数确定为状态参数。进一步，目标路由器还可以接收到链路状态更新报文、邻居路由器发送的有关于接口状态的信息、邻居路由器发送或转发的异常信息、角色选举信息等信息，这些信息同样可以表征OSPF网络的运行状态，因此可以将其对应的参数确定为状态参数。

本实施例并不限定获取更新特征的具体时机，例如可以按照预设周期获取更新特征；或者可以实时获取更新特征。在一种实施方式中，可以在每次状态参数更新过后获取对应的更新特征。进一步，更新特征的具体获取方式可以与更新特征的特征形式相关，本实施例对具体获取方式不做限定。当更新特征为参数形式时，可以根据更新特征的特征含义按照对应的计算方式进行计算。例如当更新特征为累计更新次数时，可以获取对应的状态参数的历史更新次数，根据获取更新特征的时机不同，可以直接将历史更新次数确定为更新特征，或者可以在历史更新次数的基础上加一得到更新特征；或者当更新特征为更新频率时，可以以当前时刻为起点，获取过去一时间段内对应的状态参数的更新次数，并利用该次数与时间段的长度相除计算得到更新频率，将该更新频率确定为更新特征。当更新特征为状态形式时，可以读取对应的状态参数的状态，例如“成功”、“失败”、“检测到接口IP冲突”等，并将更新后的状态直接确定为更新特征。

S102：判断更新特征与对应的参考特征是否匹配；若不匹配，则执行S103步骤；若匹配，则执行S104步骤。

在获取更新特征后，将其与对应的参考特征进行匹配判断，即通过判断更新特征与对应的参考特征是否匹配的方式，判断网络的变化情况是否异常。参考特征被提前设置好，其用于表示在网络变化情况正常时，根据状态参数可以得到怎样的更新特征。即，参考特征就是确定网络变化情况正常时，状态参数可能对应的更新特征。由于参考特征与网络变化正常相对应，因此在这种情况下的参考特征与在网络变化异常时获取到的参考特征必然不匹配。故通过对更新特征和参考特征进行是否匹配的检测，可以判断更新特征是否正常，在更新特征不正常时，即更新特征与对应的参考特征不匹配时，可以确定状态参数的更新异常。又由于状态参数的更新与网络的变化相关，因此在确定状态参数更新异常的情况下，可以确定网络的变化异常，网络异常变化即为表示网络中存在网络故障风险。本实施例并不限定参考特征的具体设置方式，例如可以在确定网络变化正常的情况下，即在确定网络正常时，获取各个状态参数对应的更新特征，并将该更新特征确定为参考特征；或者可以获取参考特征设置指令，根据该参考特征设置指令对参考特征进行设置。进一步，参考特征设置指令可以由用户输入，或者可以由用户输入的信息生成，或者可以由其它设备或终端发送得到。

需要说明的是，一项更新特征一般对应于一项参考特征，但是在某些情况下，一项更新特征也可以对应于多项参考特征。例如当更新特征为状态形式，其对应的状态参数可以用于表示虚连接的建立状态，由于虚连接从开始建立后，可能存在“正在建立”、“建立成功”、“建立失败”共三种状态，因此可以将“正在建立”、“建立成功”分别作为两项参考特征，或者将其合并为一项参考特征，即将“正在建立或建立成功”作为一项参考特征。相应的，若一项更新特征包括多项更新子特征时，每一项更新子特征均可以对应于一项或多项参考子特征，由各个参考子特征构成更新特征对应的参考特征。更新特征可能具有多种形式，例如参数形式和状态形式，不同形式对应的更新特征对应的参考特征的表现形式也不同。更新特征的特征形式应当与参考特征的表现形式相对应。例如当更新特征为参数形式时，对应的参考特征也应当为参数形式，例如为一个阈值，或者为一个参数范围；当更新特征为状态形式时，对应的参考特征也应当为状态形式，例如为对应的状态参数的一个或多个可选的状态。相应的，根据更新特征的特征形式的不同，判断二者是否匹配的方式也可以不同，例如当更新特征和参考特征均为参数形式时，可以判断更新特征与参考特征是否满足参考特征规定的关系；或者当更新特征和参考特征均为状态形式时，可以判断二者是否一致，二者一致则说明二者匹配。在对更新特征和对应的参考特征进行匹配判断后，若更新特征与对应的参考特征不匹配，则可以进入S103步骤，确定状态参数的更新异常，检测到了网络故障风险；若更新特征与对应的参考特征相匹配，则说明状态参数的更新正常，未检测到网络故障风险，可以进入S104步骤，即执行预设操作，预设操作的具体内容不做限定，例如可以为无操作，即不执行任何操作。

S103：确定检测到网络故障风险。

若更新特征与参考特征不匹配，说明更新特征并不是在状态参数正常更新时生成，因此可以说明当前状态参数的更新异常，进而可以推断出当前网络的变化异常。在网络变化异常时，可以确定检测到网络故障风险，该风险如果没有被发现，可能会在后续导致网络出现故障，影响网络的稳定性。因此通过获取更新特征，并利用更新特征与参考特征进行匹配的方式对网络的变化是否异常，以便在网络存在网络故障风险时发现，即在网络发生故障前提前发现网络中的网络故障风险。在确定检测到网络故障风险后，还可以执行后续操作，例如可以执行告警操作，或者可以输出网络故障风险对应的风险信息。进一步，本实施例并不限定输出风险信息的具体输出方式，例如可以可视化输出，即可以输出到显示设备，或者可以输入到其他具有显示设备的电子设备；或者可以输出至数据库，以便用户从数据库中调用。

S104：预设操作。

在参考特征与更新特征相匹配时，可以确定更新特征正常，因此更新特征对应的状态参数的更新情况为正常，进而可以确定网络的变化情况为正常，不存在网络故障风险。本实施例并不限定在这种情况下执行的操作，具体的，可以执行预设操作。预设操作的具体内容不做限定，例如可以为重新获取更新特征的操作，或者可以为通知操作，或者可以为日志记录操作，或者可以为无操作，即不执行任何操作。

应用本申请实施例提供的网络故障风险检测方法，获取网络参数对应的更新特征，更新特征用于表示状态参数的更新是否正常，进而体现网络是否存在故障风险。在状态参数更新异常时，说明网络可能存在风险。将更新特征与参考特征进行比对，判断二者是否匹配，若更新特征与参考特征不匹配，则说明状态参数的更新异常，网络中存在网络故障风险，该网络故障风险可能使得网络运行不稳定，或者导致网络故障。因此，通过对更新特征进行获取并比对，可以在网络发生故障前将导致故障的网络故障风险检出，以便维护人员及时进行维护，避免在故障真正发生并影响网络稳定性后再对其进行维护。进而提高了网络的稳定性和网络维护的效率，解决了相关技术存在的网络稳定性较差，维护效率较低的问题。

基于上述实施例，本实施例将对上述实施例中的若干步骤进行具体的阐述。在一种可能的实施方式中，在获取更新特征时并不获取所有的状态参数对应的更新特征，而是可以获取目标状态参数对应的更新特征。S101步骤可以包括：

S1011：获取状态更新信息，并根据状态更新信息更新状态参数。

状态更新信息用于对状态参数进行更新，其具体内容不做限定，例如可以为链路状态更新报文、用于表示邻居状态的报文、用于表示接口链路状态的报文等，任何可以对状态参数进行更新的信息均可以作为状态更新信息。本实施例为了避免获取更新特征并利用更新特征并进行匹配的频率过高，进而造成计算资源的消耗过高，可以选择在状态参数发生更新后获取更新特征，而不是实时生成更新特征。也即，在获取到状态更新信息，且利用状态更新信息更新状态参数后，获取状态更新信息对应的更新特征。本实施例并不限定根据状态更新信息更新状态参数的具体更新方式，可以参考相关技术，在此不做赘述。需要说明的是，在本实施例中，只有被更新的参数才能被称为状态参数，未被更新的参数并不能称为状态参数，可以将其称为原始状态参数，以便与被更新的状态参数进行更新。

S1012：判断状态参数中是否存在目标状态参数。

目标状态参数为更新后需要生成对应的更新子特征的状态参数。需要说明的是，由于状态参数的数量较多，且并不是所有的状态参数都能反映或准确地反映网络的变化情况。例如有些状态参数无论怎样更新，都不能说明网络发生了异常变化，即正常运行的网络在进行变化时也可能导致该状态参数出现类似的更新。因此，为了提高检测准确性，同时为了减少因获取过多的更新信息导致计算资源的消耗过大，本实施例中在获取更新特征之前，可以判断状态参数中是否存在目标状态参数。目标状态参数的具体内容和数量不做限定，可以根据实际情况和需要进行设置，例如若需要较全面的检测，或者需要综合考虑多个方面的因素，则可以指定较多的状态参数并将其设置为目标状态参数；若需要较快的检测，或者需要减少计算资源的消耗，则可以指定较少的状态参数并将其设置为目标状态参数。目标状态参数也可以被称为风险点或协议风险点，因此可以在目标状态参数处设置检测点，以便在目标状态参数被更新后，检测风险点是否被触发。即，当目标状态参数被更新时，根据其更新的情况判断风险点是否被触发，若目标状态参数为异常更新，则确定风险点被触发；若目标状态参数为正常更新，则风险点未被触发。检测点的具体设置方式本实施例不做限定，例如可以对指定的参数(此处的参数为所有参数)进行标记，被标记的参数在被更新后即为目标状态参数；或者可以通过列表等方式记录指定的参数，被记录的参数在被更新后即为目标状态参数。通过判断状态参数中是否存在目标状态参数，可以确定目标状态参数是否被更新，即检测风险点是否有可能被触发。若状态参数中包括目标状态参数，则说明风险点有可能被触发，网络出现了可能异常的变化，因此需要生成对应的更新特征。需要说明的是，本实施例同样不限定状态参数中目标状态参数的具体数量，例如可以为一个、多个或零个。

S1013：若存在目标状态参数，则根据目标状态参数的更新情况得到对应的更新子特征，并利用更新子特征生成更新特征。

若存在目标状态参数，说明网络发生了变化，且该变化可能为异常的变化，因此可以根据目标状态参数的更新情况的到对应的更新子特征，并利用更新子特征生成更新特征。由于仅有目标状态参数才能够生成对应的更新子特征，而更新子特征的内容更能够体现网络变化是否正常，因此可以提高检测准确性。本领域技术人员应当清楚，若状态参数中目标状态参数的个数只有一个时，则更新子特征的数量可能仅有一个，因此可以将更新子特征本身确定为更新特征，或者可以对一个更新子特征进行处理(例如格式归一化处理)后得到更新特征；若状态参数中目标状态参数的个数为一个或多个，则更新子特征的数量可能为多个，因此可以按照预设的生成规则生成对应的更新特征，例如按照预设的顺序对各个更新子特征排序，并在排序后组合得到更新特征。

需要说明的是，S1012步骤为优选方案，其并不是必须方案。即在某种可能的实施方式中，可以将所有的状态参数均确定为目标状态参数，或者不设置目标状态参数这一概念。在利用状态更新信息对状态参数进行更新后，对所有被更新的状态参数均生成对应的更新子特征，并利用更新子特征生成更新特征。这种实施方式同样减少了生成更新特征的计算资源的消耗，具体的消耗减少部分为：所有的状态更新信息未更新的原始状态参数生成更新特征所需的计算资源消耗。

应用本申请实施例提供的网络故障风险检测方法，通过在获取状态更新信息并利用状态更新信息对状态参数更新，可以确定本次更新的状态参数，通过对本次更新的状态参数生成更新特征，可以减少生成更新特征所需的消耗，同时提高检测速度。进一步，通过设置目标状态参数并在状态参数中确定目标状态参数的方式，可以对更能体现网络变化情况的目标状态参数生成更新特征，进一步减少了生成更新特征所需的消耗和时间，同时排除了无法准确体现网络变化情况的状态参数对检测结果的影响，在一定程度上增加了检测准确率。

基于上述实施例，在一种可能的实施方式中，更新特征包括多个更新子特征，为了对各个更新子特征进行判断，相应的参考特征也应包括多个与更新子特征分别对应的参考子特征。本实施例并不限定更新子特征的具体确定方式，例如可以设置更新子特征(或更新特征)与参考子特征(或参考特征)之间的对应关系，在检测到生成更新子特征后，可以利用该对应关系确定需要获取的参考子特征。每个更新子特征可以对应一个或多个参考子特征，例如参数形式的参考子特征、状态形式的参考子特征中的一个，或者两种形式下的参考子特征各一个或多个。在这种情况下，S102步骤可以包括：

S1021：判断更新特征中是否存在与参考特征中对应的参考子特征不匹配的更新子特征。

需要说明的是，本实施例中更新特征中包括多个更新子特征，参考特征中包括对应的多个参考子特征。由于参考特征中的参考子特征具有多个，因此可以从多个方面判断状态参数的更新是否异常，进而判断网络的变化是否异常。由于网络发生异常变化时，可能仅在一个或几个方面有所表现，大部分情况下不会在所有的方面进行体现。因此当存在多个可以体现网络变化情况的更新子特征时，需要一一判断其是否与对应的参考子特征相匹配。具体的，若更新子特征仅存在一个对应的参考子特征时，则需要判断是否与这一个参考子特征相匹配，若更新子特征与参考子特征相匹配，则可以确定二者匹配。若更新子特征存在多个对应的参考子特征时，则需要将更新子特征与各个参考子特征一一进行判断，即分别利用各个参考子特征与更新子特征相匹配，若存在任意一个参考子特征与更新子特征匹配，即可说明参考子特征与更新子特征相匹配，因为无论更新子特征与任何一个参考子特征相匹配，均可以说明更新子特征对应的状态参数进行了正常的更新，从该状态参数的角度来看，网络进行了正常的变化，因此可以确定二者相匹配。

S1022：若不存在不匹配的更新子特征，则确定更新特征与参考特征匹配。

若不存在与参考子特征不匹配的更新子特征，即所有的更新子特征均与对应的参考子特征相匹配，因此可以确定所有的更新子特征均正常，更新特征与参考特征也匹配。

S1023：若存在不匹配的更新子特征，则确定更新特征与参考特征不匹配。

若存在不匹配的更新子特征，无论不匹配的数量为一个还是多个，均说明部分更新子特征对应的状态参数的更新情况异常，相应的可以确定网络在部分方面发生了异常变化。虽然发生异常变化仅引起了部分状态参数更新异常，但仍然表示网络中存在网络故障风险，该网络故障风险可能导致网络故障，因此确定更新特征与参考特征不匹配。

应用本申请实施例提供的网络故障风险检测方法，在更新特征包含多个更新子特征的情况下，可以利用多个与更新子特征分别对应的参考子特征进行匹配判断。在任意一个或多个更新子特征与对应的参考子特征不匹配时，均可以确定更新子特征与参考子特征不匹配，保证了检测的准确性。同时，由于每个更新子特征对应的参考子特征可以为多个，可以在一次检测中从多方面对其进行检测，提高了单次检测的效率和检出能力。

基于上述实施例，本实施例将说明一种具体的更新特征(或更新子特征)的匹配判断方法。具体的，更新特征可以为参数形式，或者可以为状态形式，S102步骤可以包括：

步骤11：判断更新特征是否处于参考特征规定的参考范围内。

需要说明的是，本实施例中的“参考范围”并不仅仅包括数字范围，还可以包括文字、状态标识等组成的范围集合。例如当更新特征为状态形式时，参考范围即可以为一个或多个状态组成的集合。在一种情况中，网络发生异常变化时，通常会导致接口状态、链路状态、角色等更新异常频繁，或者导致某些状态更新总次数超出上限，例如导致链路状态数据库溢出。因此利用参数形式的更新特征判断网络变化是否异常。更新特征为参数形式时，可以对状态参数的更新情况进行表征，即不关注状态参数具体更新的内容，而是从状态参数的更新情况这一方面判断更新是否发生异常，例如更新频率，更新总次数等。网络正常变化时对应的更新特征(即参考特征)必然处于一个数值范围内，则可以将该范围确定为参考范围。在获取参数形式的更新特征后，通过判断更新特征是否处于参考特征规定的参考范围，来判断参考参考特征与更新特征是否匹配。参考范围具体可以为一个区间，或者可以为多个区间组合得到的范围，例如可以为多个开区间或闭区间经过或运算后得到的区间范围。

在另一种情况中，网络发生异常变化时，还可能会导致虚连接状态、虚连接邻居、接口认证等状态发生异常变化，在对这些异常情况进行检测时，可能无法通过其对应的状态参数的变化次数、频率等进行识别。因此可以通过其对应的状态参数的具体状态进行识别，在这种情况下，可以将状态参数更新后的状态作为状态形式的更新特征。例如，当状态参数为反映虚连接认证的参数时，虚连接建立到认证成功时，状态参数会更新一次，虚连接建立到认证失败时，状态参数同样会更新一次，若仅检测虚连接从开始建立到认证完成这一过程中对应状态参数的更新总次数，就无法从状态参数的更新情况判断虚连接的认证过程是否发生异常。因此，可以将状态参数的具体状态确定为状态形式的更新特征。例如参考特征可以规定参考范围为仅包括“认证成功”的参考范围，若状态参数为“认证成功”，则可以确定更新特征处于参考特征的参考范围内，二者匹配。若状态参数为“认证失败”，则可以确定更新特征不处于参考特征的参考范围内，二者不匹配。

步骤12：若未处于参考范围内，则确定更新特征与参考特征不匹配。

步骤13：若处于参考范围内，则确定更新特征与参考特征匹配。

若更新特征不处于参考范围内，则说明更新特征对应的状态参数的更新情况异常，因此可以确定更新特征与参考特征不匹配。若更新特征处于参考范围内，说明更新特征对应的状态参数的更新情况正常，因此可以确定更新特征与参考特征匹配。通过状态形式的更新特征，可以对状态参数的具体更新内容进行检测，及判断状态参数是否进行了正常的更新，若其更新的内容不是正常更新的内容，即更新后的状态并不是正常的状态，则说明状态参数更新异常，进而可以确定网络的变化异常。

应用本申请实施例提供的网络故障风险检测方法，可以从状态参数的更新情况和状态参数的更新内容两个方面进行检测，具体即为利用参数形式的更新特征和状态形式的更新特征分别与对应的参考特征进行匹配。利用上述匹配方法可以从不同方面对网络故障风险进行检测，提高检出能力。

基于上述实施例，在检测到网络故障风险之后，还可以执行后续步骤，例如可以包括：

S105：输出网络故障风险对应的风险信息。

风险信息可以被称为提醒信息，其具体可以为文字、图像、音视频等形式，具体内容本实施例不做限定。输出的对象可以为显示设备，即进行可视化输出，或者可以为指定的设备或终端。通过输出风险信息，可以对用户进行提醒，以便用户及时对网络进行维护，避免对网络的稳定运行造成影响。

在另一种实施方式中，还可以包括：

S106：利用基础信息生成网络状态信息。

基础信息为可以用于表示网络运行情况和网络设置的信息，具体可以包括邻居信息表、链路状态数据库、网络配置信息、链路状态更新报文等。利用基础信息可以生成网络状态信息，网络状态信息即为表示网络设置和运行状态的信息，例如可以包括目标网络配置信息(即网络配置信息中的部分信息，其具体内容可以根据需要进行指定)、网络拓扑(可以根据链路状态更新报文或链路状态数据库得到)、链路通信状态表(可以根据邻居信息表和链路状态数据库得到)等。基础信息和网络状态信息的具体数量不做限定，网络状态信息的生成过程可以参考相关技术，本实施例对此不做限定。

例如在一种实施方式中，当网络状态信息为目标网络配置信息时，可以获取用户在进行OSPF网络相关配置时保存的OSPF专用的xml(Extensible Markup Language，中文为可扩展标记语言)文件，直接读取此xml文件，将其中内容转化成protobuf格式(GoogleProtocol Buffer，是一种轻便高效的结构化数据存储格式)的结构体，即可获取到用户所有OSPF相关的路由配置。对于该protobuf数据结构，对其中一些不重要的字段进行删除过滤，例如路由聚合、路由过滤、认证类型等，仅保留接口IP、接口子网掩码、设备ID、链路类型、区域ID等关键字段的信息作为网络状态信息。

S107：基于更新特征确定网络故障风险对应的故障类型信息。

在得到更新特征后，可以确定其对应的故障类型信息。具体的，可以预设更新特征与网络故障类型的对应关系，在确定更新特征(或更新子特征)与参考特征不匹配后，利用该对应关系确定该更新特征(或更新子特征)对应的当前情况，在未来可能引起的网络故障类型。例如当更新特征为状态形式时，利用该更新特征对应的状态参数对对应关系进行遍历，即可确定网络故障类型。当更新特征为参数形式时，利用该更新特征在对应关系中确定所处的范围，判断在更新特征处于当前范围时，在未来可能出现的网络故障类型。在确定网络故障类型后，可以生成对应的故障类型信息，具体的生成方式不做限定，例如利用更新特征、状态参数和网络故障类型生成所述故障类型信息。

S108：可视化输出网络状态信息和故障类型信息。

为了使用户更好地管理网络，更直观地了解OSPF网络的状态，可以采用可视化输出的方式将网络状态信息和故障类型信息进行输出。请参考图3，图3为本申请实施例提供的一种数据可视化流程图。网络故障风险检测设备可以包括配置获取模块、风险感知模块、状态采集模块、链路通信状态获取模块和状态可视化模块。

网络故障风险检测设备可以利用配置获取模块从OSPF网络中获取用户路由配置。具体的，可以获取用户在进行OSPF网络相关配置时保存的OSPF专用的xml文件，直接读取此xml文件，将其中内容转化成protobuf格式的结构体，即可获取到用户所有OSPF相关的路由配置。对于该protobuf数据结构，对其中一些不重要的字段进行删除过滤，例如路由聚合、路由过滤、认证类型等，仅保留接口IP、接口子网掩码、设备ID、链路类型、区域ID等关键字段的信息作为网络状态信息，并利用状态可视模块对网络状态信息(即关键性配置)进行可视化输出。

网络故障风险检测设备可以利用风险感知模块从OSPF网络获取链路状态更新报文等状态更新信息，通过在自定义协议风险点(比如路由器ID冲突、接口IP冲突、虚连接邻居改变、邻居状态变down(断开)，接口收到错误报文、虚连接建立失败、虚连接认证失败、接口认证失败、链路状态数据库溢出、LSA频繁更新、接口多次down、DR(Designated Router，一个广播性、多接入网络中的指定路由器)频繁选举等)设置检测点并进行检测，即一方面检测接口链路状态，另一方面采集路由信息表和链路状态更新报文以获取链路、接口、路由器角色、LSA状态等信息，统计每个检测点对应的更新特征(例如检测点的发生次数，即状态参数的更新次数)。若更新特征与参考特征相匹配则不进行处理，否则会将状态参数及更新特征组合起来生成故障类型信息并将故障类型信息(即风险点信息)存储到相关数据库，供用户通过状态可视模块查询，实现风险跟踪闭环。请参考图5，图5为本发明实施例提供的另一种数据可视化效果图。用户可以在状态可视模块中利用风险监测表调取相关数据库中的故障类型信息，并以故障1、故障2…故障N的形式将其罗列。

网络故障风险检测设备可以利用状态采集模块从OSPF网络中获取邻居路由表和链路状态数据库，并利用其生成网络拓扑。OSPF网络中的链路状态发生变化时会发送链路状态更新报文以便路由器得知链路变化。捕获此报文并解析出其中包含的所有LSA信息，对于每一条LSA，提取其中的路由器ID、接口IP、区域ID、子网掩码、邻居路由器ID、邻居路由器接口ID、链路类型等信息，然后将这些信息与本路由器、邻居路由器以及接口进行匹配，得出当前各个设备各个端口的网络状态，并由此生成含端口节点、设备节点的OSPF网络的拓扑，用于状态可视模块的页面展示。请参考图4，图4为本发明实施例提供的一种数据可视化效果图，其中具体表示了网络拓扑的可视化效果。

网络故障风险检测设备可以利用链路通信状态获取模块从OSPF网络中获取邻居路由表和链路状态数据库。已建立的邻居路由器和已知的接口状态信息会被放入并持久化到邻居信息表和链路状态数据库中，因此通过监测路由邻居信息表和链路状态数据库的变化可以确定有哪些邻居路由器和LSA发生被建立或被删除。利用邻居路由器和LSA的IP匹配当前存在的子网段，从而得出每个子网段当前对应的链路通信状况，并据此生成链路通信状态表，用于状态可视模块的页面展示。

应用本申请实施例提供的网络故障风险检测方法，通过生成网络故障风险对应的故障类型信息，可以使用户了解当前网络风险可能带来的网络故障，以便进行更具针对性的维护。同时，利用可视化的方式对信息进行展示，可以使用户直观地了解网络状态。

下面对本申请实施例提供的网络故障风险检测装置进行介绍，下文描述的网络故障风险检测装置与上文描述的网络故障风险检测方法可相互对应参照。

请参考图6，图6为本申请实施例提供的一种网络故障风险检测装置的结构示意图，包括：

获取模块110，用于获取状态参数对应的更新特征；更新特征为表示状态参数的更新情况的特征；

判断模块120，用于判断更新特征与对应的参考特征是否匹配；

确定模块130，用于若更新特征与参考特征不匹配，则确定检测到网络故障风险。

可选地，判断模块120，包括：

范围判断单元，用于判断更新特征是否处于参考特征规定的参考范围内；

第一确定单元，用于若未处于参考范围内，则确定更新特征与参考特征不匹配；

第二确定单元，用于若处于参考范围内，则确定更新特征与参考特征匹配。

可选地，判断模块120，包括：

全部匹配判断单元，用于判断更新特征中是否存在与参考特征中对应的参考子特征不匹配的更新子特征；

第三确定单元，用于若不存在不匹配的更新子特征，则确定更新特征与参考特征匹配；

第四确定单元，用于若存在不匹配的更新子特征，则确定更新特征与参考特征不匹配。

可选地，获取模块110，包括：

更新单元，用于获取状态更新信息，并根据状态更新信息更新状态参数；

存在判断单元，用于判断状态参数中是否存在目标状态参数；

生成单元，用于若存在目标状态参数，则根据目标状态参数的更新情况得到对应的更新子特征，并利用更新子特征生成更新特征。

可选地，还包括：

参考特征生成模块，用于在确定网络正常时，获取状态参数对应的更新特征，并将更新特征确定为参考特征。

可选地，还包括：

输出模块，用于输出网络故障风险对应的风险信息。

可选地，还包括：

网络状态信息生成模块，用于利用基础信息生成网络状态信息；

故障类型信息生成模块，用于基于更新特征确定网络故障风险对应的故障类型信息；

可视化输出模块，用于可视化输出网络状态信息和故障类型信息。

需要说明的是，基于上述任意实施例，装置可以是基于可编程逻辑器件实现的，可编程逻辑器件包括FPGA，CPLD，单片机、处理器等。这些可编程逻辑器件可以设置在网络故障风险检测设备中。

下面对本申请实施例提供的网络故障风险检测设备进行介绍，下文描述的网络故障风险检测设备与上文描述的网络故障风险检测方法可相互对应参照。

请参见图7所示，图7为本申请实施例提供的一种网络故障风险检测设备的结构示意图，该网络故障风险检测设备可以包括：

存储器332，用于存储计算机程序；

处理器322，用于执行计算机程序时实现上述方法实施例的网络故障风险检测方法。

具体的，请参考图7，图7为本申请实施例提供的一种网络故障风险检测设备的结构示意图，该网络故障风险检测设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，处理器322可以设置为与存储介质330通信，在网络故障风险检测设备301上执行存储介质330中的一系列指令操作。

网络故障风险检测设备301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341。例如，Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM等。

上文所描述的网络故障风险检测方法中的步骤可以由网络故障风险检测设备的结构实现。该网络故障风险检测设备可以是各种型号的设备，例如为各种型号的路由器，或者为各种型号的路由器与计算设备的组合，本发明实施例对此并不进行限定。

下面对本申请实施例提供的计算机可读存储介质进行介绍，下文描述的计算机可读存储介质与上文描述的网络故障风险检测方法可相互对应参照。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的网络故障风险检测方法的步骤。

该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本领域技术人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应该认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系属于仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语包括、包含或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种网络故障风险检测方法，其特征在于，包括：

获取状态参数对应的更新特征；所述更新特征为表示所述状态参数的更新情况的特征；

判断所述更新特征与对应的参考特征是否匹配；

若所述更新特征与所述参考特征不匹配，则确定检测到网络故障风险。

2.根据权利要求1所述的网络故障风险检测方法，其特征在于，所述判断所述更新特征与对应的参考特征是否匹配，包括：

判断所述更新特征是否处于所述参考特征规定的参考范围内；

若未处于所述参考范围内，则确定所述更新特征与所述参考特征不匹配；

若处于所述参考范围内，则确定所述更新特征与所述参考特征匹配。

3.根据权利要求1所述的网络故障风险检测方法，其特征在于，所述判断所述更新特征与对应的参考特征是否匹配，包括：

判断所述更新特征中是否存在与所述参考特征中对应的参考子特征不匹配的更新子特征；

若不存在不匹配的所述更新子特征，则确定所述更新特征与所述参考特征匹配；

若存在不匹配的所述更新子特征，则确定所述更新特征与所述参考特征不匹配。

4.根据权利要求1所述的网络故障风险检测方法，其特征在于，所述获取状态参数对应的更新特征，包括：

获取状态更新信息，并根据所述状态更新信息更新所述状态参数；

判断所述状态参数中是否存在目标状态参数；

若存在所述目标状态参数，则根据所述目标状态参数的更新情况得到对应的更新子特征，并利用所述更新子特征生成所述更新特征。

5.根据权利要求1所述的网络故障风险检测方法，其特征在于，在所述获取状态参数对应的更新特征之前，还包括：

在确定网络正常时，获取所述状态参数对应的所述更新特征，并将所述更新特征确定为所述参考特征。

6.根据权利要求1所述的网络故障风险检测方法，其特征在于，在确定检测到网络故障风险之后，还包括：

输出所述网络故障风险对应的风险信息。

7.根据权利要求1至6任一项所述的网络故障风险检测方法，其特征在于，在确定检测到网络故障风险之后，还包括：

利用基础信息生成网络状态信息；

基于所述更新特征确定所述网络故障风险对应的故障类型信息；

可视化输出所述网络状态信息和所述故障类型信息。

8.一种网络故障风险检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取状态参数对应的更新特征；所述更新特征为表示所述状态参数的更新情况的特征；

判断模块，用于判断所述更新特征与对应的参考特征是否匹配；

确定模块，用于若所述更新特征与所述参考特征不匹配，则确定检测到网络故障风险。

9.一种网络故障风险检测设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中：

所述存储器，用于保存计算机程序；

所述处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至7任一项所述的网络故障风险检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的网络故障风险检测方法。

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