CN113746652B

CN113746652B - 确定主备保护对的方法及装置

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Publication number: CN113746652B
Application number: CN202010478477.6A
Authority: CN
Inventors: 秦纲; 潘昊; 尹显胜; 曾梦云; 王仪静; 高鹏
Original assignee: Huawei Technical Service Co Ltd
Current assignee: Huawei Technical Service Co Ltd
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2023-12-19
Anticipated expiration: 2040-05-29
Also published as: CN113746652A

Abstract

本申请提供确定主备保护对的方法及装置，涉及通信技术领域，能够基于基础连接数据，获得网元对称度，快速确定主备保护对。该方法包括：获取网络中m个网元之间的连接数据；连接数据用于表示m个网元之间的连接关系；根据连接数据，为m个网元中的每一个网元分别选择t条以每一个网元为起点的传输路径，得到n条传输路径，n条传输路径中每一条传输路径包含的网元数量相同；m，n，t为正整数；根据n条传输路径，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度；对称度用于衡量两个网元之间的对称程度；根据对称度，确定m个网元中互为对称度最高的两个目标网元，将两个目标网元确定为主备保护对网元。

Description

确定主备保护对的方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种确定主备保护对的方法及装置。

背景技术

无线通信网络接入层中的基站通过上行路径将用户设备发送的上行数据传输至核心层处理，之后接收并转发下行数据至用户设备，实现为用户设备提供无线通信服务。一般的，在无线通信网络中，会配置核心网侧的主备保护对设备以及接入网侧的主备保护对设备，用于主设备故障时，基站可以自动由主设备切换至备用设备传输数据，保证正常通信。其中，核心网侧设备数量有限，因此会详细记录核心网侧的主备保护对信息。但是，接入网侧由于设备数量较多，所以一般不会记录接入网侧的主备保护对信息。

为了实现无线通信网络的自动化、智能化运维，保障无线通信服务质量，需要监控基站的上行路径质量。因此，需要对上行路径的拓扑结构进行还原，识别接入网侧构成主备保护对的设备。如汇聚侧网关(aggregation site gateway，ASG)和无线业务侧网关(radioservice gateway，RSG)的主备保护对信息。

目前，通常通过采集各网元的配置数据，解析后确定ASG/RSG主备保护对。但是网元的配置数据属于敏感信息，较难采集。并且，采集配置数据需要逐台设备进行采集，周期较长，成本较高。因此，确定ASG/RSG主备保护对的难度较大，效率较低。

发明内容

本申请提供的确定主备保护对的方法及装置，能够基于基础连接数据，获得网元对称度，快速确定主备保护对。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种确定主备保护对的方法，该方法可以包括：获取网络中m个网元之间的连接数据。连接数据用于表示m个网元之间的连接关系。根据连接数据，根据连接数据，为m个网元中的每一个网元分别选择t条以每一个网元为起点的传输路径，得到n条传输路径。n条传输路径中每一条传输路径包含的网元数量相同。m，n，t为正整数。根据n条传输路径，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度。对称度用于衡量两个网元之间的对称程度。根据对称度，确定m个网元中互为对称度最高的两个目标网元，将两个目标网元确定为主备保护对网元。

其中，网络中网元之间的连接数据包含网元之间的连接关系，不包含网元的配置信息，不属于敏感信息。因此，用于确定主备保护对的服务器或装置可以比较容易的获得该连接数据，进而保证确定主备保护对的效率。

可选的，电信网络中，ASG/RSG主备保护对相互切换后不会导致网络中断，这就要求主设备和备用设备在网络运行中具有高度的对称性。因此，需要确定构成主备保护对的两个目标网元之间的对称度互为最高对称度。

可选的，传输路径用于表示不同网元之间的连接关系，确定可以用于传输数据的路径信息，一条传输路径中至少包含两个网元。那么，根据连接数据可以确定较多的传输路径，选择其中的部分传输路径，作为计算网元之间的对称度的基础。为了控制确定主备保护对过程中其他变量的影响，保证m个网元中每一网元的权重相同，在选择传输路径的过程中，以每一网元为起点的传输路径的数量应相同，并且，每条传输路径的长度相同，即传输路径中包含的网元数量相同。

如此，本申请实施例提供的确定主备保护对的方法，能够直接基于网元之间的连接数据，获得包含网元的传输路径，进而直接根据传输路径确定网元之间的对称度，将网元对称度互为最高的两个网元确定为主备保护对网元。相对于现有技术中，基于网元配置信息确定主备保护对网元的方法，本申请能够有效的保护客户隐私，快速确定主备保护对，提高效率。

在一种可能的实现方式中，根据n条传输路径，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度，包括：根据n条传输路径，确定n条传输路径中的第一网元和与第一网元相邻的第二网元之间的对称度。

可选的，在网络架构中能够构成主备保护对网元的两个网元之间都是直接连接关系，通过确定网元之间的结构相似度，即可确定任意两个网元之间的对称度。也就是说，直接通过计算直接连接的两个相邻网元之间的结构相似度即可获得这两个网元之间的对称度，以确定这两个网元是否可以成为主备保护对网元。

比如，假设网元A，网元B和网元C中，网元A与网元B连接，网元B又与网元C连接，网元A与网元C之间不连接，则网元A和网元B为相邻网元，具有直接连接关系，网元B和网元C为相邻网元，具有直接连接关系。直接确定具有直连关系的相邻网元的对称度即可确定互为最高对称的两个目标网元。

在一种可能的实现方式中，根据n条传输路径，确定n条传输路径中的第一网元和与第一网元相邻的第二网元之间的对称度，包括：确定以第一网元为起点的第一传输路径中包含第二网元的传输路径的数量为r。根据t和r确定第一网元与第二网元之间的第一对称度。确定以第二网元为起点的第二传输路径中包含第一网元的传输路径的数量为s。根据t和s确定第二网元与第一网元之间的第二对称度。

在一种可能的实现方式中，第一对称度为r与t的比值，第二对称度为s与t的比值。

可选的，第一传输路径和第二传输路径的数量均为t，获得第一传输路径中包含第二网元的数量r，即可确定第一网元和第二网元的趋近系数，也即由第一网元开始的传输路径会经过第二网元的可能性。r与t的比值越大，越说明第一网元和第二网元之间的对称度越高。同理，s与t的比值越大，越说明第二网元和第一网元之间的对称度越高。进而，通过比值的结果确定互为对称度最高的两个目标网元。

在一种可能的实现方式中，根据对称度，确定m个网元中互为对称度最高的两个目标网元，将两个目标网元确定为主备保护对网元，包括：若第一目标对称度为所有第一对称度中取值最大的对称度，第二目标对称度为所有第二对称度中取值最大的对称度，第一目标对称度为第一目标网元与第二目标网元之间的第一对称度，第二目标对称度为第二目标网元与第一目标网元之间的第二对称度，则将第一目标网元和第二目标网元确定为主备保护对网元。

如此，通过确定第一目标网元与周围网元的对称度，获得最高对称度的网元为第二目标网元。同样的，通过确定第二目标网元与周围网元的对称度，获得最高对称度的网元为第一目标网元。那么，第一目标网元和第二目标网元就是互为对称度最高的网元，那么将第一目标网元和第二目标网元确定为主备保护对网元。在主备保护对网元中的主设备故障，切换至备用设备后，也可以保证业务正常进行。

在一种可能的实现方式中，根据n条传输路径，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度，包括：根据n条传输路径，获得多组训练样本。训练样本包含n条传输路径中的任意两个相邻网元。利用训练样本训练神经网络，获得m个网元对应的特征图。神经网络的输入层神经元数量为m，输出层神经元数量为m。特征图用于表示m个网元在网络中的拓扑结构相似度。根据特征图，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度。

可选的，通过机器学习中的深度学习算法确定任意两个网元之间的对称度。比如，利用Node2Vec算法确定任意两个网元之间的对称度。基于Node2Vec算法确定的两个网元之间的对称度包含距离相似性以及结构相似性。

在Node2Vec算法中，首先需要基于连接数据获得传输路径，进而基于传输路径确定包含m个网元中任意两个相邻网元的训练样本。之后，根据m个网元，确定网元的网元编码。进而将训练样本中网元的网元编码作为训练数据。其中，神经网络输入层的神经元数量与传输路径中的网元数量相同，并且与网元具有映射关系。神经网络输出层的神经元数量与传输路径中的网元数量相同，并且与网元具有映射关系。利用训练数据训练神经网络即可获得输入层神经元的权重参数，输入层中每一组权重参数即对应于一个网元，可以用该权重参数衡量网元之间的对称度。

在一种可能的实现方式中，根据特征图，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度，包括：根据特征图，获得m个网元中任意两个网元在特征图中的向量坐标。根据向量坐标，确定任意两个网元的余弦相似度；余弦相似度用于表示任意两个网元之间的对称度。

可选的，特征图用于表示m个网元在网络中的拓扑结构相似度，m个网元即与特征图中的点具有映射关系，m个网元在特征图中的坐标即为m个网元对应的权重参数。通过计算特征图中的任意两个点之间的余弦相似度，即可获得这两个点对应的网元之间的对称度，进而确定其中互为对称度最高的两个目标网元。

在一种可能的实现方式中，构成主备保护对的两个目标网元的设备类型相同。

具体的，构成主备保护对的两个网元需要在网络运行中具有高度的对称性。因此，构成主备保护对的两个目标网元之间的对称度需要互为各自确定的对称度中值最高的对称度。并且，两个目标网元的设备类型相同。设备类型相同，指的是两个网元设备属于同一类型的设备，如同为ASG设备，或者同为RSG设备。只有设备类型相同的两个网元才能够构成主备保护对，在主设备故障切换至备用设备后，可以保证业务不中断。

示例性的，网络架构的网元报表中会记录网元的设备型号信息，可以根据网元报表获得设备类型，进而判断两个网元的设备类型是否为相同。

在一种可能的实现方式中，获取网络中m个网元之间的连接数据，包括：接收网络中m个网元之间的连接数据。或者，接收网络中m个网元的基础连接信息，根据基础连接信息确定m个网元之间的连接数据。其中，基础连接信息包括如下一项或几项：链路层发现协议LLDP信息，地址解析协议APR表信息，媒体访问控制MAC地址信息，接口信息，路由信息。

可选的，接收网络中m个网元的连接数据。若运营商配置有网络中网元的连接数据，则服务器可以直接接收该连接数据，获知网元连接关系。

可选的，接收链路数据表，该链路数据表中包含网络中m个网元的连接数据。

可选的，接收网络中m个网元的基础连接信息，根据基础连接信息确定m个网元之间的连接数据。

如此，通过上述三种方式，可以较为简单便捷的获得网元的连接数据，不会出现由于敏感信息而无法获得连接数据的情况，提高了确定主备保护对的效率。

在一种可能的实现方式中，接收网络中m个网元的基础连接信息，根据基础连接信息确定m个网元之间的连接数据，包括：接收m个网元的LLDP信息，根据LLDP信息获得m个网元之间的连接关系，确定m个网元之间的连接数据。或者，接收m个网元的ARP表信息，根据ARP表信息获得m个网元的IP地址和MAC地址的对应关系，确定m个网元之间的连接数据。或者，接收m个网元的接口信息，根据接口信息获得m个网元的IP地址和掩码Mask信息，确定m个网元之间的连接数据。

示例性的，可以利用EasyTOPO等拓扑工具通过解析基础连接信息，获得网元之间的连接关系。

在一种可能的实现方式中，根据连接数据，为m个网元中的每一个网元分别选择t条以每一个网元为起点的传输路径，得到n条传输路径，包括：根据连接数据构建网络结构，网络结构中包含m个网元。根据m个网元在网络结构中的连接关系，选择分别以m个网元中每一网元为起点的t条传输路径，获得n条传输路径。

在一种可能的实现方式中，根据m个网元在网络结构中的连接关系，选择分别以m个网元中每一网元为起点的t条传输路径，获得n条传输路径，包括：分别以m个网元中每一网元为起点，按照预设步长和每一网元在网络结构中的连接关系，以随机采样或加权采样的方式，选择以每一网元为起点的t条传输路径，获得n条传输路径。

可选的，选择传输路径的过程可以为游走采样的过程，分别以m个网元中任一网元为起点选择传输路径，每一次选择下一个连接网元的过程即为一次游走采样过程，按照预设步长，以随机采样或加权采样的方式，进行多次游走采样，即可获得该网元的传输路径。

其中，随机采样的方式即为每次采样过程中，各个待选择的网元被选中的概率相同。比如，对于A1来说，与其有直连关系的网元为A2，B1，B2，B3。以随机采样的方式进行游走采样，则A1与A2、B1、B2或B3连接的概率均为1/4。

其中，加权采样的方式即为每次采样的过程中考虑待游走采样的下一网元是否包括已游走采样过的网元。在某些场景中，可以不考虑这部分已经游走采样过的网元，即在选择下一步游走采样的网元时，需要考虑待游走采样的网元是否属于已探索区域中的网元。如此，通过调整权重参数的取值调节加权采样过程中，游走采样至已探索区域中的网元的概率，或者游走采样至未探索区域中的网元的概率，进而控制选择传输路径的游走采样过程的广度或深度。

在一种可能的实现方式中，该方法还包括：根据连接数据，确定包括两个目标网元的上行路径。

如此，基于接入网侧的主备保护对信息，获得接入网设备的上行路径的拓扑结构，在网络中接入网侧的主设备出现故障时，实现无线通信网络的自动化、智能化运维，保障无线通信服务质量。

第二方面，本申请提供一种确定主备保护对的装置，该装置可以包括：接收模块和处理模块。其中，接收模块，用于获取网络中m个网元之间的连接数据；连接数据用于表示m个网元之间的连接关系。处理模块，用于根据连接数据，为m个网元中的每一个网元分别选择t条以每一个网元为起点的传输路径，得到n条传输路径。n条传输路径中每一条传输路径包含的网元数量相同；m，n，t为正整数。处理模块，还用于根据n条传输路径，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度；对称度用于衡量两个网元之间的对称程度。处理模块，还用于根据对称度，确定m个网元中互为对称度最高的两个目标网元，将两个目标网元确定为主备保护对网元。

在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于根据n条传输路径，确定n条传输路径中的第一网元和与第一网元相邻的第二网元之间的对称度。

在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于确定以第一网元为起点的第一传输路径中包含第二网元的传输路径的数量为r；根据t和r确定第一网元与第二网元之间的第一对称度；确定以第二网元为起点的第二传输路径中包含第一网元的传输路径的数量为s；根据t和s确定第二网元与第一网元之间的第二对称度。

在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于若第一目标对称度为所有第一对称度中取值最大的对称度，第二目标对称度为所有第二对称度中取值最大的对称度，第一目标对称度为第一目标网元与第二目标网元之间的第一对称度，第二目标对称度为第二目标网元与第一目标网元之间的第二对称度，则将第一目标网元和第二目标网元确定为主备保护对网元。

在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于根据n条传输路径，获得多组训练样本；训练样本包含n条传输路径中的任意两个相邻网元；利用训练样本训练神经网络，获得m个网元对应的特征图；神经网络的输入层神经元数量为m，输出层神经元数量为m；特征图用于表示m个网元在网络中的拓扑结构相似度；根据特征图，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度。

在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于根据特征图，获得m个网元中任意两个网元在特征图中的向量坐标。根据向量坐标，确定任意两个网元的余弦相似度；余弦相似度用于表示任意两个网元之间的对称度。

在一种可能的实现方式中，接收模块，具体用于接收网络中m个网元之间的连接数据。或者，接收模块，具体用于接收网络中m个网元的基础连接信息；处理模块，还用于根据基础连接信息确定m个网元之间的连接数据；其中，基础连接信息包括如下一项或几项：链路层发现协议LLDP信息，地址解析协议APR表信息，媒体访问控制MAC地址信息，接口信息，路由信息。

在一种可能的实现方式中，接收模块，具体用于接收m个网元的LLDP信息；处理模块，具体用于根据LLDP信息获得m个网元之间的连接关系，确定m个网元之间的连接数据。或者，接收模块，具体用于接收m个网元的ARP表信息；处理模块，具体用于根据ARP表信息获得m个网元的IP地址和MAC地址的对应关系，确定m个网元之间的连接数据。或者，接收模块，具体用于接收m个网元的接口信息；处理模块，具体用于根据接口信息获得m个网元的IP地址和掩码Mask信息，确定m个网元之间的连接数据。

在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于根据连接数据构建网络结构，网络结构中包含m个网元；根据m个网元在网络结构中的连接关系，选择分别以m个网元中每一网元为起点的t条传输路径，获得n条传输路径。

在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于分别以m个网元中每一网元为起点，按照预设步长和每一网元在网络结构中的连接关系，以随机采样或加权采样的方式，选择以每一网元为起点的t条传输路径，获得n条传输路径。

在一种可能的实现方式中，处理模块，还用于根据连接数据，确定包括两个目标网元的上行路径。

可选的，第二方面所述的确定主备保护对的装置还可以包括发送模块，该发送模块用于向其他装置发送信号，其他装置例如可以包括网络中的其他网络设备。

需要说明的是，发送模块和接收模块也可以集成在一起，如收发模块，由收发器或收发器相关电路组件实现。本申请实施例对接收模块和发送模块的具体实现方式，不做具体限定。

可选的，第二方面所述的通信装置还可以包括存储模块，该存储模块存储有程序或指令。当处理模块执行该程序或指令时，使得第二方面所述的确定主备保护对的装置可以执行第一方面所述的确定主备保护对的方法。

需要说明的是，第二方面的确定主备保护对的装置可以是通信设备或可设置于通信设备的芯片(系统)或其他部件或组件，本申请对此不做限定。

此外，第二方面的确定主备保护对的装置的技术效果可以参考第一方面的确定主备保护对的方法的技术效果，此处不再赘述。

第三方面，本申请实施例提供一种确定主备保护对装置，包括：包括：处理器和存储器。存储器，用于存储计算机程序。处理器，用于执行存储器中存储的计算机程序，以使得该装置执行如上述第一方面，以及其中任一种可能的实现方式中所述的方法。

需要说明的是，本申请第三方面提供的确定主备保护对的装置，用于实现上述第一方面以及第一方面中任一种可能的实现方式提供的确定主备保护对的方法。因此，本申请第三方面提供的确定主备保护对的装置的具体实现，可以参照上述第一方面以及第一方面中任一种可能的实现方式提供的确定主备保护对的方法的具体实现，此处不再进行赘述。

此外，第三方面的确定主备保护对的装置的技术效果可以参考第一方面的确定主备保护对的方法的技术效果，此处不再赘述。

第四方面，本申请提供了另一种确定主备保护对的装置，该确定主备保护对的装置可以实现上述方法示例中的网络设备的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。该确定主备保护对的装置可以以芯片的产品形态存在。

结合第四方面，在一种可能的实现方式中，该确定主备保护对的装置的结构中包括处理器和收发器，该处理器被配置为支持该确定主备保护对的装置执行上述方法中相应的功能。该收发器用于支持该确定主备保护对的装置与其他设备之间的通信。该确定主备保护对的装置还可以包括存储器，该存储器用于与处理器耦合，其保存该确定主备保护对的装置必要的程序指令和数据。

第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当计算机指令在服务器上运行时，使得服务器执行如上述第一方面，以及其中任一种可能的实现方式中所述的确定主备保护对的方法。

第六方面，本申请提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在服务器上运行时，使得服务器执行如上述第一方面，以及其中任一种可能的实现方式中任一种可能的实现方式中所述的确定主备保护对的方法。

第七方面，提供一种电路系统，电路系统包括处理电路，处理电路被配置为执行如上述第一方面，以及其中任一种可能的实现方式中所述的确定主备保护对的方法。

第八方面，本申请实施例提供一种芯片，该芯片包括：处理器和接口电路。接口电路，用于接收代码指令并传输至所述处理器。处理器用于运行所述代码指令以执行如上述第一方面，以及其中任一种可能的实现方式中所述的确定主备保护对的方法。

附图说明

图1A为本申请实施例提供的通信系统架构的结构示意图一；

图1B为本申请实施例提供的通信系统架构的结构示意图二；

图2为本申请实施例提供的通信装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的现有技术中确定主备保护对的方法应用场景示意图；

图4为本申请实施例提供的确定主备保护对的方法示意图一；

图5为本申请实施例提供的确定主备保护对的系统结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种网络结构示意图；

图7为本申请实施例提供的传输路径示意图；

图8为本申请实施例提供的一种神经网络示意图；

图9为本申请实施例提供的一种特征图的示意图；

图10为本申请实施例提供的确定主备保护对的方法应用场景示意图；

图11为本申请实施例提供的确定主备保护对的方法示意图二；

图12为本申请实施例提供的确定主备保护对的装置的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的芯片系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例提供的确定主备保护对的方法及装置进行详细地描述。

应理解，本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通信(global system for mobile communications，GSM)系统、码分多址(code divisionmultiple access，CDMA)系统、宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA)系统、通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)、通用移动通信系统(universal mobiletelecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access，WIMAX)通信系统、公共陆地移动网络(public land mobilenetwork，PLMN)系统、第五代(5th generation，5G)系统或新无线(new radio，NR)，或者应用于未来的通信系统或其它类似的通信系统等。

图1A为本申请实施例适用的一种通信系统的网络架构示意图。如图1A所示，该通信系统中包括接入网设备10，基站侧网关(cell site gateway，CSG)20，汇聚侧网关(aggregation site gateway，ASG)30，无线业务侧网关(radio service gateway，RSG)40，核心网设备50，网络管理服务器60，确定主备保护对服务器70以及拓扑还原服务器80。

其中，接入网设备10可以是GSM系统或CDMA中的基站(base transceiverstation，BTS)，也可以是WCDMA系统中的基站(NodeB，NB)，还可以是LTE系统中的演进型基站(evolutional Node B，eNB或eNodeB)，或者该接入网设备10可以为客户前置设备(customer premise equipment，CPE)、无源光纤网络(passive optical network，PON)设备、中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络或5G之后的网络中的网络侧设备或未来演进的PLMN网络中的网络设备等。“最后一公里”用于满足2G网络、3G网络、4G网络、5G网络站点共址。如图1A所示，满足接入网设备1，接入网设备2和接入网设备3的网络站点共址。

本申请实施例涉及的接入网设备10是一种部署在无线接入网用以提供无线通信功能的装置，可选的，接入网设备可以指接入网的空中接口上通过一个或多个小区与无线终端通信的设备，其中，实现接入网设备的功能的装置可以是接入网设备，也可以是支持接入网设备实现该功能的装置(比如接入网设备中的芯片系统)。可选的，接入网设备可以对空中接口进行属性管理。接入网设备10可以为无线接入网中的节点，又可以称为基站，还可以称为无线接入网(radio access network，RAN)节点(或设备)。接入网设备10可用于将收到的空中帧与网际协议(IP)分组进行相互转换，作为终端设备与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括IP网络。接入网设备10还可协调对空口的属性管理。例如，接入网设备10可以包括长期演进(long term evolution，LTE)系统或演进的LTE系统(LTE-Advanced，LTE-A)中的演进型基站(NodeB或eNB或e-NodeB，evolutional Node B)，如传统的宏基站eNB和异构网络场景下的微基站eNB，或者也可以包括第五代移动通信技术(5th generation，5G)新无线(new radio，NR)系统中的下一代节点B(next generationnode B，gNB)，或者还可以包括传输接收点(transmission reception point，TRP)、家庭基站(例如，home evolved NodeB，或home Node B，HNB)、基带单元(base band unit，BBU)、基带池BBU pool，或WiFi接入点(access point，AP)等，再或者还可以包括云接入网(cloudradio access network，CloudRAN)系统中的集中式单元(centralized unit，CU)和分布式单元(distributed unit，DU)，本申请实施例并不限定。

CSG 20，位于接入层，常采用环形组网组成接入网。CSG 20可以为接入传输网络(access transport network，ATN)设备，提供时分复用(time-division multiplexing，TDM)业务、异步传输模式(asynchronous transfer mode，ATM)业务和以太业务等多种业务的接入。

ASG 30可以为中央交换设备(central exchange，CX)设备，例如可以包括CX600系列综合业务承载路由器CX600，CX600-M。

RSG 40可以为NE路由器，例如可以包括NetEngine8000系列，NetEngine9000系列，NetEngine5000系列，NetEngine40E系列。

ASG 30位于汇聚层，RSG 40位于核心层。ASG 30和RSG 40组成汇聚网，常采用环形组网，用于汇聚接入层的网络流量。

在一些实施例中，如图1B所示，接入网设备10通过上行路径向核心网设备50发送上行数据，上行路径包括CSG 20，ASG 30和RSG 40。其中，为保证电信网络的健壮性，一般上行路径会采用环状结构，上行路径中与上层网络相连的两个汇聚节点常被配置为主备保护对网元，以便对下层网元提供保护作用。如ASG 30和RSG 40各自成对存在，分别组成各自的主备保护对，包括主设备和备用设备。如一对ASG中包括主ASG和备用ASG，若主ASG发生故障，不能使用，则接入网设备可以自行切换至包含备用ASG的上行路径上，完成上行数据的传输。

其中，网元指的是网络中的设备，在本申请实施例中，网元和设备表达的含义相同。主备保护对网元与主备保护对设备表示相同的含义，表示可以构成主备保护对的两个网元或设备。

网络管理服务器60，与RSG 40相连，用于获取网络架构中网元之间的连接数据，该连接数据用于表示网元之间的连接关系。

确定主备保护对服务器70，用于接收网络管理服务器60发送的网络架构中网元之间的连接数据。并且可以基于网元之间的连接数据，确定主备保护对网元。

拓扑还原服务器80，用于接收确定主备保护对服务器70发送的主备保护对网元信息，基于主备保护对网元信息进行接入网侧上行路径的拓扑路径还原。并且，能够将上行路径的拓扑路径还原结果发送至接入网设备10，使得接入网设备实现网络的自动运维。

上述确定主备保护对服务器70和拓扑还原服务器80可以集成于同一个装置中，该装置可以用于实现确定主备保护对服务器70和拓扑还原服务器80的全部功能。能够确定ASG/RSG主备保护对的装置可以是服务器，也可以是应用于服务器中的芯片或者其他具有服务器功能的部件。或者，可以是网络设备，也可以是应用于网络设备中的芯片或者其他具有网络设备功能的部件。该装置连接于上述图1A或图1B的网络架构中，可以是其中的通信设备，或其他专用设备。

在一些应用场景中，构建通信系统的网络架构时，需要识别主备保护对，以应对后续在应用该网络架构通信的过程中，实现无线通信网络的自动化、智能化运维。需要在上行路径的拓扑还原过程中，确定上行路径中的ASG/RSG主备保护对，以保障无线通信服务质量。

在又一些应用场景中，ASG/RSG的连接情况会随着通信系统的网络架构中通信设备的增加或减少而变化，接入网设备需要实时获知ASG/RSG主备保护对情况，保证在上行路径发生异常的情况下，能够自动切换至备用设备，实现无线通信网络的自动化、智能化运维。因此，需要在上行路径的拓扑还原过程中，确定上行路径中的ASG/RSG主备保护对，以保障无线通信服务质量。

本申请将围绕可包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是，各个系统可以包括另外的设备、组件、模块等，并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外，还可以使用这些方案的组合。应理解，图1A和图1B仅为便于理解而示例的简化示意图，该通信系统中还可以包括其他网络设备，和/或，终端设备，图1A和图1B中未予以画出。

本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本申请实施例提供的确定主备保护对的方法，可以通过不同的装置实现。例如，可以适用于如图2所示的通信装置200。如图2所示，该通信装置200包括至少一个处理器201，通信线路202，存储器203以及至少一个通信接口204。其中，存储器203还可以包括于处理器201中。

处理器201可以是中央处理单元(central processing unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

通信线路202可包括一通路，在上述组件之间传送信息。

通信接口204，用于与其他设备通信。在本申请实施例中，通信接口204可以是模块、电路、总线、接口、收发器或者其它能实现通信功能的装置，用于与其他设备通信。可选的，当通信接口204是收发器时，该收发器可以为独立设置的发送器，该发送器可用于向其他设备发送信息，该收发器也可以为独立设置的接收器，用于从其他设备接收信息。该收发器也可以是将发送、接收信息功能集成在一起的部件，本申请实施例对收发器的具体实现不做限制。

存储器203可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器203可以是独立存在，通过通信线路202与处理器201相连接。存储器203也可以和处理器201集成在一起。

其中，存储器203用于存储用于实现本申请方案的计算机执行指令，并由处理器201来控制执行。处理器201用于执行存储器203中存储的计算机执行指令，从而实现本申请下述实施例提供的确定主备保护对的方法。

应注意，本文描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

可选的，本申请实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码、指令、计算机程序或者其它名称，本申请实施例对此不作具体限定。

在具体实现中，作为一种实施例，处理器201可以包括一个或多个CPU，例如图2中的CPU0和CPU1。

在具体实现中，作为一种实施例，通信装置200可以包括多个处理器，例如图2中的处理器201和处理器207。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器，也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

在具体实现中，作为一种实施例，通信装置200还可以包括输出设备205和输入设备206。输出设备205和处理器201通信，可以以多种方式来显示信息。例如，输出设备205可以是液晶显示器(liquid crystal display，LCD)，发光二级管(light emitting diode，LED)显示设备，阴极射线管(cathode ray tube，CRT)显示设备，或投影仪(projector)等。输入设备206和处理器201通信，可以以多种方式接收用户的输入。例如，输入设备206可以是鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等。

上述的通信装置200可以是一个通用设备或者是一个专用设备。在具体实现中，通信装置200可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑(personal digitalassistant，PDA)、移动手机、平板电脑、无线终端设备、嵌入式设备或有图2中类似结构的设备。本申请实施例不限定通信装置200的类型。

图2中示出的通信装置200的结构并不构成对通信装置的限定，实际的通信装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如下，首先介绍一种现有技术中确定主备保护对的方法，现有技术中通常采用配置信息解析法来确定主备保护对。在配置信息解析法中，基于地址解析协议(addressresolution protocol，ARP)、隧道(tunnel)协议或端到端伪线仿真(pseudo-wireemulation edge to edge，PWE3)等配置数据，也即基于各个设备的配置信息，确认当前设备为ASG设备或RSG设备。之后，再根据双节点互联(dual node interconnection，DNI)配置信息，确认构成ASG主备保护对的设备或者RSG主备保护对的设备。

示例性的，如图3所示，假设通信系统网络架构中包含三台设备：设备1，设备2和设备3。其中，如下表1所示，服务器获得三台设备的配置信息，包括标签交换路由器身份标识(label switching router identity document，LSR-ID)以及DNI配置信息。通过解析三台设备的LSR-ID以及DNI配置信息可以确定主备保护对设备。

表1

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如表1所示，服务器通过解析设备1，设备2和设备3的配置信息，获知设备1为ATN设备，设备2和设备3为CX设备。设备1连接的主设备LSR-ID为14.123.119.166，备用设备LSR-ID为14.123.119.165。进而通过表1中所示的设备2和设备3的LSR-ID信息，服务器获知设备1连接的主设备为设备2，备用设备为设备3，设备2和设备3构成主备保护对。若设备2故障，设备1与设备2之间的连接无法正常工作，则设备1即会启动与设备3之间的连接，保证上行数据的正常发送。

可以看出，现有技术中主备保护对的确定依赖于解析每台设备的配置信息，但是设备的配置信息属于信息安全敏感信息，获取具有局限性，尤其是第三方设备的配置信息较难获取。并且，设备的配置信息无法单独获取，需要解析全量采集的配置文件，由于配置文件数据量较大，导致服务器不能及时更新上行路径的拓扑路径信息。例如，典型的两万至三万基站规模的网络架构，单次全网采集配置文件需要耗时三至五日，时间较长，无法保证及时更新拓扑路径信息，导致主备保护对中的设备切换失败。

基于此，本申请实施例提供一种确定主备保护对的方法，能够基于非敏感信息且采集周期较短的连接数据，利用网元之间的对称度，确定主备保护对网元。图4所示为本申请实施例提供的确定主备保护对的方法示意图，如图4所示，该方法可以包括S401-S404：

S401、获取网络中m个网元之间的连接数据。

其中，连接数据用于表示m个网元之间的连接关系。比如，网络中包含网元A，网元B和网元C。三个网元之间的连接数据可以为网元A与网元B以及网元C连接，网元B与网元A以及网元C连接，网元C和网元A以及网元B连接。后续可以基于网元之间的连接关系确定传输路径。可以看出连接数据包含网元之间的连接关系，不包含网元的配置信息，不属于敏感信息。因此，用于确定主备保护对的服务器或装置可以比较容易的获得该连接数据。

可选的，接收链路数据表，该链路数据表中包含网络中m个网元的连接数据。如下表2中，示例性的给出了一种链路数据表中的部分内容。其中，每一行中的源网元和宿网元即具有连接关系。如此，基于链路数据表中的数据即可确认m个网元的连接关系。

表2

/>

如上表2所示，其中第1行中源网元网元A与宿网元网元B之间具有连接关系，第2行中网元B又作为源网元与宿网元网元C之间具有连接关系。如此，基于链路数据表格可以获得网络中包含的网元之间的连接关系。

可选的，接收网络中m个网元的基础连接信息，根据基础连接信息确定m个网元之间的连接数据。其中，基础连接信息包括如下一项或几项：链路层发现协议(link layerdiscovery protocol，LLDP)信息，地址解析协议(address resolution protocol，ARP)表信息，媒体访问控制(media access control，MAC)地址信息，接口信息，路由信息。可以利用EasyTOPO等拓扑工具通过解析基础连接信息，获得网元之间的连接关系。

比如，接收m个网元的LLDP信息，根据LLDP信息获得m个网元之间的连接关系，确定m个网元之间的连接数据。其中，LLDP提供了设备之间的物理连接关系，对端设备的主要能力、管理地址、设备标识、接口标识等详细信息。如网元启动了LLDP，可以直接根据‘displaylldp neighbor’命令解析回显信息得到网元的二层连接数据。

又比如，接收m个网元的ARP表信息，根据ARP表信息获得m个网元的IP地址和MAC地址的对应关系，确定m个网元之间的连接数据。

再比如，接收m个网元的接口信息，根据接口信息获得m个网元的IP地址和掩码Mask信息，确定m个网元之间的连接数据。其中，可以比较任意两个网元的接口信息，判断这两个网元是否在同一网段，如在同一网段则这两个网元之间有连接关系。

示例性的，如图5所示，确定主备保护对的装置可以包括确定主备保护对模块，还可以包括网络管理模块和/或拓扑路径还原模块。参见上述图1A或图1B所示，确定主备保护对的装置可以用于执行图1A或图1B中的确定主备保护对服务器70的操作和/或功能，确定主备保护对的装置可以为确定主备保护对服务器70本身，也可以为确定主备保护对服务器70中的功能模块或者芯片。确定主备保护对的装置还可以用于实现网络管理服务器60和/或拓扑还原服务器80中的部分或全部功能。

其中，确定主备保护对模块进行数据采集，从网络管理模块获取网络中m个网元之间的连接数据。若确定主备保护对的装置不包含网络管理模块，则确定主备保护对模块从其他可以实现网络管理模块功能的设备或服务器中获取m个网元之间的连接数据。

其中，如图5所示，网络管理模块用于对网络中的网元进行管理，还可以部署于运营商的网络运维中心中，通过北向接口向确定主备保护对模块提供连接数据。网络管理模块基于简单网络管理协议(simple network management protocol，SNMP)与网络中的网元进行通信，采集当前网段中需要进行监控的网元之间的连接数据，或者，接收用户自行配置的网元之间的连接数据。将连接数据存储于数据库中，待需要调用时，通过其输出接口输出连接数据。

S402、根据连接数据，为m个网元中的每一个网元分别选择t条以每一个网元为起点的传输路径，得到n条传输路径。

其中，传输路径用于表示不同网元之间的连接关系，确定可以用于传输数据的路径信息，一条传输路径中至少包含两个网元。那么，根据连接数据可以确定较多的传输路径，可以选择其中的部分传输路径，作为计算网元之间的对称度的基础。

具体的，根据连接数据，可以为m个网元中的每一个网元分别选择t条以每一个网元为起点的传输路径，得到n条传输路径，也即m*t＝n。n条传输路径中每一条传输路径包含的网元数量相同。m，n，t为正整数。具体的，为了控制确定主备保护对过程中其他变量的影响，保证m个网元中每一网元的权重相同，在选择传输路径的过程中，以每一网元为起点的传输路径的数量应相同，并且，每条传输路径的长度相同，即传输路径中包含的网元数量相同。

需要说明的是，在选择传输路径的过程中，传输路径数量以及长度可以根据网元数量预先设置，具体设置数值可以根据经验值或实验数据确定，对此本申请不做具体限定。

可选的，根据连接数据构建网络结构，网络结构中包含连接数据对应的m个网元。根据m个网元在网络结构中的连接关系，选择分别以m个网元中每一网元为起点的t条传输路径，获得n条传输路径。选择传输路径的过程可以为游走采样的过程，分别以m个网元中任一网元为起点选择传输路径，每一次选择下一个连接网元的过程即为一次游走采样过程，按照预设步长，以随机采样或加权采样的方式，进行多次游走采样，即可获得该网元的传输路径。

示例性的，如图6所示，假设某网络中包含9个网元，分别为A1，A2，B1，B2，B3，C1，C2，C3和C4。如图6所示，为根据这9个网元的连接数据，确定的这9个网元的网络结构。现需要基于该网络结构选择传输路径，假设预设步长为4，每一网元需要选择的传输路径数量为5条，共选择45条传输路径。即m＝9，t＝5，n＝m*t＝45。

在一些实施例中，可以通过随机采样的方式，按照预设步长，选择以每一网元为起点的多条传输路径。

示例性的，如图6所示，先选择A1的传输路径，预设步长为4，则每选择1条传输路径都需要进行4次游走采样。对于A1来说，与其有直连关系的网元为A2，B1，B2，B3。现以随机采样的方式进行第一次游走采样，A1与A2、B1、B2或B3连接的概率均为1/4，假设此次游走采样结果为B2。之后，进行第二次随机游走采样，对于B2来说，与其有直连关系的网元为A1、A2、C1、C2、C3和C4，随机游走采样概率均为1/6，假设此次游走采样结果为C1。之后，进行第三次随机游走采样，对于C1来说，与其有直连关系的网元为B1、B2和B3，随机游走采样概率均为1/3，假设此次游走采样结果为B3。之后，进行第四次随机游走采样，对于B3来说，与其有直连关系的网元为A1、A2、C1、C2、C3和C4，随机游走采样概率均为1/6，假设此次游走采样结果为C4。此时，完成预设步长的4次随机游走采样，结束此次随机采样确定传输路径的过程，确定以A1为起点的一条传输路径为【A1、B2、C1、B3、C4】。

假设在图6所示的网络结构中，以每一网元为起点均通过随机游走采样的方式选择5条传输路径，每条传输路径的预设步长均为4，则可以获得如图7所示的45(9*5)条传输路径。图7中，仅示例性的给出了以A1为起点的5条传输路径和以C4为起点的1条传输路径，其他传输路径结果未示出。可以理解的是，通过随机采样获得传输路径的结果应不局限于图7所示的传输路径结果。

在又一些实施例中，可以通过加权采样的方式，按照预设步长，选择以每一网元为起点的多条传输路径。在游走采样过程中，游走至某一网元后，若采用随机采样的方式进行游走采样，那么待游走采样的下一网元包括已游走采样过的网元。在某些场景中，可以不考虑这部分已经游走采样过的网元，即在选择下一步游走采样的网元时，需要考虑待游走采样的网元是否属于已探索区域中的网元。

示例性的，如图6所示，以A1为起点，游走采样预设步长为4，经过三次游走采样至B3，已形成的传输路径为【A1、B2、C1、B3】。此时，对于B3来说，待游走采样的网元为A1、A2、C1、C2、C3、C4，若采用随机采样的方式进行游走采样，则这六个待游走采样的网元被选择的概率均为1/6。现采用加权采样的方式进行游走采样，这六个待游走采样的网元中，A1和C1是当前传输路径中已游走采样过的网元，即属于已探索区域中的网元。而A2、C2、C3、C4则属于未探索区域中的网元。因此，可以通过降低已探索区域中的网元被选中的概率，提高未探索区域中的网元被选中的概率，以加权采样的方式获得传输路径。比如，设置已探索区域中的网元被选中的概率的权重为p，未探索区域中的网元被选中的概率的权重为q。设置p＜1，如p＝0.1，则从B3开始继续进行游走采样时，选中C1的概率为随机采样概率与权重的乘积为1/60(1/6*p)。设置q＞1，如q＝2，则从B3开始继续进行游走采样时，选中A2、C2、C3、C4的概率为随机采样概率与权重的乘积为1/3(1/6*q)。

如此，通过设置参数p的取值调节加权采样过程中，游走采样至已探索区域中的网元的概率，通过设置参数q的取值调节加权采样过程中，游走采样至未探索区域中的网元的概率，进而控制选择传输路径的游走采样过程的广度或深度。

示例性的，如图5所示，确定主备保护对模块用于实现数据源管理功能以及确定主备保护对功能。其中，数据源管理功能包括数据采集，数据解析，以及数据管理。确定主备保护对功能包括还原网络结构，游走采样，网元对称度计算以及确定主备保护对。确定主备保护对模块接收并解析连接数据后，根据连接数据还原网络结构，基于网络结构进行游走采样后，可以获得传输路径。进而后续基于传输路径计算网元之间的对称度，以确定主备保护对。

S403、根据n条传输路径，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度。

其中，对称度用于衡量两个网元之间的对称程度，也可以描述为两个网元之间的相似度或对称性等。电信网络中，ASG/RSG主备保护对相互切换后不会导致网络中断，这就要求主设备和备用设备在网络运行中具有高度的对称性，对称度就是用来衡量两个网元在网络中对称程度的一个指标。

可选的，在网络架构中能够构成主备保护对网元的两个网元之间都是直接连接关系，通过确定网元之间的结构相似度，即可确定任意两个网元之间的对称度。也就是说，直接通过计算直接连接的两个相邻网元之间的结构相似度即可获得这两个网元之间的对称度，以确定这两个网元是否可以成为主备保护对网元。比如，假设网元A，网元B和网元C中，网元A与网元B连接，网元B又与网元C连接，网元A与网元C之间不连接，则网元A和网元B为相邻网元，具有直接连接关系，网元B和网元C为相邻网元，具有直接连接关系。

具体的，根据n条传输路径，确定第一网元和与第一网元相邻的第二网元之间的对称度。确定以第一网元为起点的第一传输路径的数量为t以及第一传输路径中包含第二网元的传输路径的数量为r。根据数量t和数量r确定第一网元与第二网元之间的第一对称度。确定以第二网元为起点的第二传输路径的数量t以及第二传输路径中包含第一网元的传输路径的数量s。根据数量t和数量s确定第二网元与第一网元之间的第二对称度。其中，第一对称度为数量r与数量t的比值，第二对称度为数量s与数量t的比值。

其中，由于第一传输路径是以第一网元为起点，通过随机采样或加权采样确定的传输路径；第二传输路径是以第二网元为起点，通过随机采样或加权采样确定的传输路径。因此，第一传输路径和第二传输路径可以相同或不相同，相应的第一对称度和第二对称度可以相同或不同，那么将第一网元和第二网元之间的对称度确定为第一对称度和第二对称度之间的最小值。

示例性的，假设网元A和网元B之间的对称度用S(A,B)表示，则S(A,B)＝Min(P(A:B),P(B:A))。其中，P(A:B)表示网元A与网元B之间的趋近系数，即网元A与网元B之间的第一对称度，P(B:A)表示网元B与网元A之间的趋近系数，即网元B与网元A之间的第二对称度，/>

举例来说，参见图7所示，假设预设步长为4，以A1为起点通过随机采样的方式确定5条传输路径，分别为【A1、B2、C1、B3、C4】，【A1、B1、C2、B2、A2】，【A1、B2、C2、B3、C3】，【A1、B2、C2、B3、C4】和【A1、A2、B3、C4、B2】。其中，包含B3的传输路径数量为3，则P(A1:B3)＝3/5＝0.6。按照预设步长4，以B3为起点通过随机采样的方式确定5条传输路径，分别为【B3、A2、B2、C2、B1】，【B3、A2、A1、B1、C1】，【B3、C3、B2、A1、B1】，【B3、C4、B2、C2、B1】和【B3、C3、B1、C2、B2】。其中，包含A1的传输路径数量为2，则P(B3:A1)＝2/5＝0.4。那么，A1和B3之间的对称度S(A1，B3)为0.6和0.4之间的较小值，即为0.4。

进一步的，两个网元之间的对称度S可以用于衡量当前网络结构布局的合理性。如预设阈值，若当前网络中主备保护对网元的对称度S的值均小于预设阈值或者预设百分比数量的主备保护对网元的对称度S的值小于预设阈值，则判定当前网络结构布局不合理，可以基于当前数据优化网络布局。

具体的，利用Node2Vec算法，确定n条传输路径中包含的训练样本，利用训练样本训练神经网络，获得m个网元对应的特征图。根据特征图，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度。其中，神经网络的输入层神经元数量为m，输出层神经元数量为m。特征图用于表示m个网元在网络中的拓扑结构相似度。之后，根据特征图，可以获得m个网元中任意两个网元在特征图中的向量坐标。根据向量坐标，确定任意两个网元的余弦相似度。该余弦相似度为任意两个网元之间的对称度。

示例性的，基于Node2Vec算法，构建并训练神经网络，获得神经网络输入层各个神经元的权重参数。根据权重参数，则可确定任意两个网元之间的对称度。具体的，可以利用如下步骤一至步骤四的方法，确定任意两个网元之间的对称度。

步骤一，构建神经网络。

具体的，神经网络输入层的神经元数量与传输路径中的网元数量相同，并且与网元具有映射关系。神经网络输出层的神经元数量与传输路径中的网元数量相同，并且与网元具有映射关系。

示例性的，基于上述步骤S402，以图6中构建的网络结构为例进行说明，该网络结构中，包含A1，A2，B1，B2，B3，C1，C2，C3和C4共九个网元。基于该9个网元构建神经网络，参见图8所示，神经网络输入层中包含9个输入节点(x₁，x₂，x₃，…，x_k，…，x₉)分别与9个网元具有映射关系，如A1映射于x₁，A2映射于x₂，B1映射于x₃，B2映射于x₄，B3映射于x₅，C1映射于x₆，C2映射于x₇，C3映射于x₈，C4映射于x₉。9个输出节点(y₁，y₂，y₃，…，y_k，…，y₉)分别与9个网元具有映射关系，如A1映射于y₁，A2映射于y₂，B1映射于y₃，B2映射于y₄，B3映射于y₅，C1映射于y₆，C2映射于y₇，C3映射于y₈，C4映射于y₉。其中，k为自然数，3＜k＜9。

如图8所示，神经网络可以看作一种深度神经网络(deep neural network，DNN)，左侧x构成输入层，包含9个神经元。右侧y构成输出层，包含9个神经元。中间是一个单隐层结构，包含h1和h2两个神经元。根据DNN的运算过程可知，DNN每一层的运算过程可以利用如下线性关系表达式：表达。其中，/>是输入向量，/>是输出向量，/>是偏移向量，W是权重矩阵(也称系数)，α()是激活函数。那么，如图8所示，h1和h2的值是【x₁、x₂…x₉】的一个线性组合，输入层的偏移值(bias1)用b表示，输入层的权重参数用θ表示。【y₁、y₂…y₉】的值h1和h2的一个线性组合，输出层的偏移值(bias1)用c表示，输出层的权重参数用v表示。根据线性关系，可以获得如下方程组(1)和方程组(2)。

步骤二，根据n条传输路径，获得多组训练样本。

具体的，训练样本包含n条传输路径中的任意两个相邻网元。

首先，基于传输路径中的网元，确定训练样本。其中，将上述步骤S402中确定的45条传输路径中的任一传输路径作为自然语言处理(natural language processing，NLP)中的一个自然语句，通过词向量word2Vec的方法确定训练样本。假设窗口值为2，根据传输路径，将传输路径中的任一网元以及相邻网元作为一组训练样本，获得多组训练样本，每组训练样本中包含一个输入数据和一个输出数据。

之后，需要根据m个网元，确定网元的网元编码。进而将训练样本中网元的网元编码作为训练数据。示例性的，基于步骤S402，以图6中构建的网络结构为例进行说明，该网络结构中，包含A1，A2，B1，B2，B3，C1，C2，C3和C4共九个网元，现采用one-hot采样的方式对传输路径中的网元进行编码，获得网元的网元编码。其中，网元编码的比特位数与网元的数量相同，网元编码中当前网元对应的码位置1，其他码位置0。比如，上述九个网元的网元编码的比特位数为9，如A1的网元编码为【1 0 0 0 0 0 0 0 0】，A2的网元编码为【0 1 0 0 0 00 0 0】。如下表3所示，为各个网元的网元编码。

表3

示例性的，以传输路径【A1、B1、C1、B2、C2】进行说明。在该传输路径中，对于A1而言，包含A1的训练样本为【A1、B1】，对于B1而言，包含B1的训练样本包括【B1、A1】和【B1、C1】，对于C1而言，包含C1的训练样本包括【C1、B1】和【C1、B2】，对于B2而言，包含B2的训练样本包括【B2、C1】和【B2、C2】，对于C2而言，包含C2的训练样本包括【C2、B2】。由此，对于【A1、B1、C1、B2、C2】这条传输路径而言，可以生成了8组训练样本，包括：【A1、B1】，【B1、A1】，【B1、C1】，【C1、B1】，【C1、B2】，【B2、C1】，【B2、C2】以及【C2、B2】。以【A1、B1】为例，输入数据为A1的网元编码，输出数据为B1的网元编码。那么，基于上述步骤S402中确定的45条传输路径，可以获得共计360(45*8)组训练样本，也即获得360组训练数据。

步骤三，利用训练样本，训练神经网络，获得m个网元对应的特征图。

具体的，利用上述步骤二中获得的多组训练样本训练神经网络，可以获得神经网络输入层中各个神经元的权重参数，输入层中每一组权重参数即对应于一个网元。特征图用于表示m个网元在网络中的拓扑结构相似度，m个网元即与特征图中的点具有映射关系，m个网元在特征图中的坐标即为m个网元对应的权重参数。

示例性的，参见图8所示，以【A1、A2】作为训练样本，A1和A2的网元编码作为训练数据为例进行说明。输入数据为【1 0 0 0 0 0 0 0 0】，输出数据为【0 1 0 0 0 0 0 0 0】。那么，将输入数据以及输出数据代入到上述方程组(1)和方程组(2)，获得下述方程组(3)。

由此，将全部训练样本输入到神经网络中，则获得每一网元对应的权重参数。如获得A1的权重参数为(θ_1,1，θ_2,1)，A2的权重参数为(θ_1,2，θ_2,2)。之后，利用每一网元的权重参数构建特征图，并输出特征图。

步骤四，根据特征图，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度。

具体的，根据特征图，获得m个网元中任意两个网元在特征图中的向量坐标。根据向量坐标，确定任意两个网元的余弦相似度。余弦相似度用于表示任意两个网元之间的对称度。

比如，A1的权重参数为(θ_1,1，θ_2,1)，在特征图中，A1向量坐标为(θ_1,1，θ_2,1)，即横坐标值x＝θ_1,1，纵坐标值y＝θ_2,1。进而根据特征图，可以确定任意两个网元向量坐标的余弦相似度，该余弦相似度为任意两个网元之间的对称度。

其中，余弦相似度可以利用公式计算获得。以网元A1和A2为例，A1和A2之间的对称度为/>如此，可以根据特征图任意两个网元的向量坐标，确定任意两个之间的对称度。

进一步的，如图9所示，为根据A1，A2，B1，B2，B3，C1，C2，C3和C4九个网元的传输路径输出的特征图的示意图。获取特征图中的向量坐标，即可通过计算余弦相似度获得任意两个网元之间的对称度。其中，图9仅为示例性的给出的一种特征图为二维空间图的示意图。其中，特征图还可以为三维空间图，四维空间图等。例如可以利用神经网络中的单隐层结构中包含的神经元数量，控制特征图的维度。如图9对应的神经网络中的单隐层包含h1和h2两个神经元，则输出的特征图为二维空间图。本申请实施例对特征图的维度不做具体限定。此外，网元在特征图中的映射位置可以用向量坐标表示，还可以用极坐标等其他方式表示。

从图9中可以看出，(B1、B2、B3)之间距离较近，则对称度较高。(B1、B2、B3)与(A1、A2、C1、C2、C3、C4)之间的对称度较低。那么，可以仅计算特征图中距离较近的点对应的网元之间的对称度，以减少计算量，提高效率。

示例性的，如图5所示，确定主备保护对模块可以通过上述计算相邻网元结构相似度的方式或者通过利用Node2Vec算法的方式，计算任意两个网元之间的对称度，进而根据网元之间的对称度确定能够构成主备保护对的网元。

S404、根据对称度，确定m个网元中互为对称度最高的两个目标网元，将两个目标网元确定为主备保护对网元。

示例性的，网络架构的网元报表中会记录网元的设备型号信息，可以根据网元报表获得设备类型，进而判断两个网元的设备类型是否为相同。如下表4所示，示例性的给出了一种网元报表中的部分内容，其中第一行中的网元1的设备类型为CX600-X8，第2行中的网元2的设备类型为CX600-X8，第6行中的网元6的设备类型为ATN 910I DC。由此，可以直接确定网元1和网元2的设备类型相同，均为ASG设备，网元6为ATN设备，网元6与网元1和网元2的设备类型不同。

表4

需要说明的是，上述通过网元报表获取网元的设备类型的方法仅为一种示例性说明，应理解的是，还可以通过其他方式获取网元的设备类型。比如，在上述表2所示的链路数据表中预配置设备类型项目，服务器获取链路数据表后，可以分析获得网元的设备类型。对于网元设备类型的获取方式，本申请实施例不做具体限定。

可选的，可以先确定任意两个网元之间的对称度，再确定这两个网元的设备类型是否相同。或者，可以先确定任意两个网元的设备类型是否相同，再确定设备类型相同的网元之间的对称度，以减少运算量。只有对称度互为各自确定的对称度中的最高值的对称度并且设备类型相同的两个网元才能构成主备保护对网元，在主设备异常切换至备用设备后，不会影响上行传输。对于确定网元之间的对称度以及网元的设备类型的先后顺序，本申请实施例不做具体限定。

可选的，上述步骤S403中，基于相邻网元的结构相似性，确定相邻网元之间的对称度的示例中。若第一目标对称度为所有第一对称度中取值最大的对称度，第二目标对称度为所有第二对称度中取值最大的对称度，第一目标对称度为第一目标网元与第二目标网元之间的第一对称度，第二目标对称度为第二目标网元与第一目标网元之间的第二对称度，则第一目标网元和第二目标网元确定为主备保护对网元。

示例性的，如图10所示，以确定ASG设备的主备保护对为例进行说明，ASG设备可以包括CX设备。假设需要确定与CX-1构成主备保护对的设备。首先，确定与CX-1具有直接连接关系的相邻设备为CX-2、CX-3、CX-4、CX-5、ATN-1和ATN-3。之后，确定相邻设备中设备类型与CX-1相同的设备，为CX-2、CX-3、CX-4、CX-5。之后，计算CX-1与设备类型相同的相邻设备之间的趋近系数，即CX-1与相邻网元的第一对称度。确定P(CX-1:CX-2)＝0.85、P(CX-1:CX-3)＝0.67、P(CX-1:CX-4)＝0.50、P(CX-1:CX-5)＝0.90。其中，P(CX-1:CX-5)的值最大为0.90，对应的设备是CX-5，则CX-1与CX-5之间的对称度为CX-1确定的对称度中取值最大的对称度。之后，确定与CX-1具有直接连接关系的相邻设备为CX-1、CX-6、CX-7、CX-8、ATN-2和ATN-4。之后，确定相邻设备中设备类型与CX-5相同的设备，为CX-1，CX-6，CX-7CX-8。之后，计算CX-5与设备类型相同的相邻设备之间的趋近系数，即CX-5与相邻网元的第二对称度。确定P(CX-5:CX-1)＝0.85、P(CX-5:CX-6)＝0.20、P(CX-5:CX-7)＝0.81、P(CX-5:CX-8)＝0.53。其中，P(CX-5:CX-1)的值最大为0.85，对应的设备是CX-1，则CX-5与CX-1之间的对称度为CX-5确定的对称度中取值最大的对称度。那么，CX-1与CX-5互为对方所有设备类型相同的相邻设备中对称度最高的设备，因此确定CX-1与CX-5为主备保护对网元。

可选的，上述步骤S403中，基于Node2Vec算法确定互为对称度最高的两个目标网元，再进一步确认两个目标网元的设备类型是否相同，则可以确定两个目标网元是否为主备保护对网元。

示例性的，参见图9所示，(B1、B2、B3)的向量坐标之间距离较近，计算(B1、B2、B3)向量坐标的余弦相似度，即对称度。若B1和B2之间对称度大于B1和B3之间的对称度，B2和B1之间对称度大于B2和B3之间的对称度，且B1和B2的设备类型相同，则确定B1和B2为主备保护对网元。

示例性的，如图5所示，确定主备保护对模块在确定任意两个网元之间的对称度后，开始确定主备保护对，通过上述方法比较网元之间的对称度，确定两个网元是否互为对称度最高的网元，进而确定这两个网元是否可以为主备保护对网元。

由此，本申请实施例提供的确定主备保护对的方法，能够直接基于网元之间的连接数据，获得包含网元的传输路径，进而直接根据传输路径确定网元之间的对称度，将网元对称度互为最高的两个网元确定为主备保护对网元。相对于现有技术中，基于网元配置信息确定主备保护对网元的方法，本申请能够有效的保护客户隐私，快速确定主备保护对，提高效率。

可选的，在确定主备保护对网元之后，还可以基于主备保护对网元进行上行路径的拓扑路径还原，进而实现网络的自动运维。图11为本申请实施例提供的又一种确定主备保护对的方法示意图。如图11所示，在步骤S404之后，还包括步骤S1101。

S1101、根据连接数据，确定包括两个目标网元的上行路径。

其中，上行路径为以接入网设备如基站为起点的接入网侧路径，网络结构中应包含一个或多个基站，则基于连接数据可以确定以基站为起点的上行路径的拓扑路径结构。

示例性的，如图5所示，拓扑路径还原模块接收到确定主备保护对模块发送的主备保护对信息后，基于连接数据，对接入网侧的物理连接和分层业务链路进行解析，形成网络拓扑模型。基于设备类型，识别出作为无线通信网络接入节点的接入网设备，该接入节点为拓扑路径的起点。之后，将构成主备保护对的两个目标网元作为对应的接入网设备的上行路径的必经节点，获得接入网侧的全网结构。如图1B中所示的网络结构。

以上结合图4和图11详细说明了本申请实施例提供的确定主备保护对的方法。以下结合图12详细说明本申请实施例提供的确定主备保护对的装置。

在一种可能的设计中，图12为本申请实施例提供的确定主备保护对的装置的结构示意图。如图12所示，确定主备保护对的装置1200包括：接收模块1201和处理模块1202。确定主备保护对的装置1200可用于实现上述方法实施例中涉及的设备的功能。其中，确定主备保护对的装置1200可以为设备本身，也可以为设备中的功能模块或者芯片，或者与通信设备匹配使用的装置。

可选的，接收模块1201，用于获取网络中m个网元之间的连接数据。

具体的，连接数据用于表示m个网元之间的连接关系。

可选的，处理模块1202，用于根据连接数据，为m个网元中的每一个网元分别选择t条以每一个网元为起点的传输路径，得到n条传输路径。

其中，n条传输路径中每一条传输路径包含的网元数量相同。m，n，t为正整数。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，还用于根据n条传输路径，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度。

具体的，对称度用于衡量两个网元之间的对称程度。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，还用于根据对称度，确定m个网元中互为对称度最高的两个目标网元，将两个目标网元确定为主备保护对网元。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，具体用于根据n条传输路径，确定n条传输路径中的第一网元和与第一网元相邻的第二网元之间的对称度。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，具体用于确定以第一网元为起点的第一传输路径中包含第二网元的传输路径的数量为r。根据t和r确定第一网元与第二网元之间的第一对称度。

之后，确定以第二网元为起点的第二传输路径中包含第一网元的传输路径的数量为s。根据t和s确定第二网元与第一网元之间的第二对称度。

可选的，第一对称度为r与t的比值，第二对称度为s与t的比值。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，具体用于若第一目标对称度为所有第一对称度中取值最大的对称度，第二目标对称度为所有第二对称度中取值最大的对称度，第一目标对称度为第一目标网元与第二目标网元之间的第一对称度，第二目标对称度为第二目标网元与第一目标网元之间的第二对称度，则将第一目标网元和第二目标网元确定为主备保护对网元。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，具体用于根据n条传输路径，获得多组训练样本。

其中，训练样本包含n条传输路径中的任意两个相邻网元。

之后，利用训练样本训练神经网络，获得m个网元对应的特征图。

其中，神经网络的输入层神经元数量为m，输出层神经元数量为m。特征图用于表示m个网元在网络中的拓扑结构相似度。

最后，根据特征图，确定m个网元中任意两个网元之间的对称度。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，具体用于根据特征图，获得m个网元中任意两个网元在特征图中的向量坐标。根据向量坐标，确定任意两个网元的余弦相似度。

其中，余弦相似度用于表示任意两个网元之间的对称度。

可选的，构成主备保护对的两个目标网元的设备类型相同。

在一种可能的实现方式中，接收模块1201，具体用于接收网络中m个网元之间的连接数据。

或者，接收模块1201，具体用于接收网络中m个网元的基础连接信息。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，还用于根据基础连接信息确定m个网元之间的连接数据。

其中，基础连接信息包括如下一项或几项：链路层发现协议LLDP信息，地址解析协议APR表信息，媒体访问控制MAC地址信息，接口信息，路由信息。

在一种可能的实现方式中，接收模块1201，具体用于接收m个网元的LLDP信息。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，具体用于根据LLDP信息获得m个网元之间的连接关系，确定m个网元之间的连接数据。

或者，接收模块1201，具体用于接收m个网元的ARP表信息。

处理模块1202，具体用于根据ARP表信息获得m个网元的IP地址和MAC地址的对应关系，确定m个网元之间的连接数据。

或者，接收模块1201，具体用于接收m个网元的接口信息。

处理模块1202，具体用于根据接口信息获得m个网元的IP地址和掩码Mask信息，确定m个网元之间的连接数据。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，具体用于根据连接数据构建网络结构，网络结构中包含m个网元。根据m个网元在网络结构中的连接关系，选择分别以m个网元中每一网元为起点的t条传输路径，获得n条传输路径。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，具体用于分别以m个网元中每一网元为起点，按照预设步长和每一网元在网络结构中的连接关系，以随机采样或加权采样的方式，选择以每一网元为起点的t条传输路径，获得n条传输路径。

在一种可能的实现方式中，处理模块1202，还用于根据连接数据，确定包括两个目标网元的上行路径。

可选的，图12所示的确定主备保护对的装置1200还可以包括发送模块(图12中未示出)，该发送模块用于向其他通信装置，如另一网络设备发送信号。

可选地，图12所示的确定主备保护对的装置1200还可以包括存储模块(图12中未示出)，该存储模块存储有程序或指令。当处理模块1202执行该程序或指令时，使得图12所示的确定主备保护对的装置1200可以执行图4和图11所示的确定主备保护对的方法。

图12所示的确定主备保护对的装置1200的技术效果可以参考图4和图11所示的确定主备保护对的方法的技术效果，此处不再赘述。

图12所示的确定主备保护对的装置1200中涉及的处理模块1202可以由处理器或处理器相关电路组件实现，可以为处理器或处理单元。接收模块1201和发送模块可以统称为收发模块，可以由收发器或收发器相关电路组件实现，可以为收发器或收发单元。该确定主备保护对的装置1200中的各个模块的操作和/或功能分别为了实现图4和图11所示确定主备保护对的方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本申请实施例还提供一种芯片系统，如图13所示，该芯片系统包括至少一个处理器1301和至少一个接口电路1302。处理器1301和接口电路1302可通过线路互联。例如，接口电路1302可用于从其它装置接收信号。又例如，接口电路1302可用于向其它装置(例如处理器1301)发送信号。示例性的，接口电路1302可读取存储器中存储的指令，并将该指令发送给处理器1301。当所述指令被处理器1301执行时，可使得确定主备保护对的装置执行上述实施例中的确定主备保护对的方法中的各个步骤。当然，该芯片系统还可以包含其他分立器件，本申请实施例对此不作具体限定。

本申请实施例还提供一种芯片系统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序或指令，当所述程序或指令被所述处理器执行时，使得该芯片系统实现上述任一方法实施例中的方法。

可选地，该芯片系统中的处理器可以为一个或多个。该处理器可以通过硬件实现也可以通过软件实现。当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等。当通过软件实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现。

可选地，该芯片系统中的存储器也可以为一个或多个。该存储器可以与处理器集成在一起，也可以和处理器分离设置，本申请并不限定。示例性的，存储器可以是非瞬时性处理器，例如只读存储器ROM，其可以与处理器集成在同一块芯片上，也可以分别设置在不同的芯片上，本申请对存储器的类型，以及存储器与处理器的设置方式不作具体限定。

示例性的，该芯片系统可以是现场可编程门阵列(field programmable gatearray，FPGA)，可以是专用集成芯片(application specific integrated circuit，ASIC)，还可以是系统芯片(system on chip，SoC)，还可以是中央处理器(central processorunit，CPU)，还可以是网络处理器(network processor，NP)，还可以是数字信号处理电路(digital signal processor，DSP)，还可以是微控制器(micro controller unit，MCU)，还可以是可编程控制器(programmable logic device，PLD)或其他集成芯片。

应理解，上述方法实施例中的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

本申请的实施例还提供了一种存储介质，用于存储为上述通信装置所用的指令。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当该计算机指令在服务器上运行时，使得服务器执行上述相关方法步骤实现上述实施例中的确定主备保护对的方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述相关步骤，以实现上述实施例中的确定主备保护对的方法。

另外，本申请的实施例还提供一种装置，该装置具体可以是组件或模块，该装置可包括相连的一个或多个处理器和存储器；其中，存储器用于存储计算机程序，一个或多个计算机程序包括指令。当该指令被一个或多个处理器执行时，以使装置执行上述各方法实施例中的确定主备保护对的方法。

其中，本申请实施例提供的装置、计算机可读存储介质、计算机程序产品或芯片均用于执行上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。

结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(readonly memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(applicationspecific integrated circuit，ASIC)中。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，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。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种确定主备保护对方法，其特征在于，所述方法包括：

获取网络中m个网元之间的连接数据；所述连接数据用于表示所述m个网元之间的连接关系；

根据所述连接数据，为所述m个网元中的每一个网元分别选择t条以所述每一个网元为起点的传输路径，得到n条传输路径；所述n条传输路径中每一条传输路径包含的网元数量相同；所述m，n，t为正整数；

根据所述n条传输路径，确定所述m个网元中任意两个网元之间的对称度；所述对称度用于衡量两个网元之间的对称程度；

根据所述对称度，确定所述m个网元中互为对称度最高的两个目标网元，将所述两个目标网元确定为主备保护对网元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述n条传输路径，确定所述m个网元中任意两个网元之间的对称度，包括：

根据所述n条传输路径，确定所述n条传输路径中的第一网元和与所述第一网元相邻的第二网元之间的对称度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述n条传输路径，确定所述n条传输路径中的第一网元和与所述第一网元相邻的第二网元之间的对称度，包括：

确定以所述第一网元为起点的第一传输路径中包含所述第二网元的传输路径的数量为r；

根据所述t和所述r确定所述第一网元与所述第二网元之间的第一对称度；

确定以所述第二网元为起点的第二传输路径中包含所述第一网元的传输路径的数量为s；

根据所述t和所述s确定所述第二网元与所述第一网元之间的第二对称度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一对称度为所述r与所述t的比值，所述第二对称度为所述s与所述t的比值。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述对称度，确定所述m个网元中互为对称度最高的两个目标网元，将所述两个目标网元确定为主备保护对网元，包括：

若第一目标对称度为所有第一对称度中取值最大的对称度，第二目标对称度为所有第二对称度中取值最大的对称度，所述第一目标对称度为第一目标网元与第二目标网元之间的第一对称度，所述第二目标对称度为第二目标网元与第一目标网元之间的第二对称度，则将所述第一目标网元和所述第二目标网元确定为主备保护对网元。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述对称度，确定所述m个网元中互为对称度最高的两个目标网元，将所述两个目标网元确定为主备保护对网元，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述n条传输路径，确定所述m个网元中任意两个网元之间的对称度，包括：

根据所述n条传输路径，获得多组训练样本；所述训练样本包含所述n条传输路径中的任意两个相邻网元；

利用所述训练样本训练神经网络，获得所述m个网元对应的特征图；所述神经网络的输入层神经元数量为m，输出层神经元数量为m；所述特征图用于表示所述m个网元在所述网络中的拓扑结构相似度；

根据所述特征图，确定所述m个网元中任意两个网元之间的对称度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征图，确定所述m个网元中任意两个网元之间的对称度，包括：

根据所述特征图，获得所述m个网元中任意两个网元在所述特征图中的向量坐标；

根据所述向量坐标，确定所述任意两个网元的余弦相似度；所述余弦相似度用于表示所述任意两个网元之间的对称度。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，确定为主备保护对网元的两个目标网元的设备类型相同。

10.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，获取网络中m个网元之间的连接数据，包括：

接收网络中m个网元之间的连接数据；

或者，接收网络中m个网元的基础连接信息，根据所述基础连接信息确定所述m个网元之间的连接数据；其中，所述基础连接信息包括如下一项或几项：链路层发现协议LLDP信息，地址解析协议APR表信息，媒体访问控制MAC地址信息，接口信息，路由信息。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述接收网络中m个网元的基础连接信息，根据所述基础连接信息确定所述m个网元之间的连接数据，包括：

接收所述m个网元的LLDP信息，根据所述LLDP信息获得所述m个网元之间的连接关系，确定所述m个网元之间的连接数据；

或者，接收所述m个网元的ARP表信息，根据所述ARP表信息获得所述m个网元的IP地址和MAC地址的对应关系，确定所述m个网元之间的连接数据；

或者，接收所述m个网元的接口信息，根据所述接口信息获得所述m个网元的IP地址和掩码Mask信息，确定所述m个网元之间的连接数据。

12.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，根据所述连接数据，为所述m个网元中的每一个网元分别选择t条以所述每一个网元为起点的传输路径，得到n条传输路径，包括：

根据所述连接数据构建网络结构，所述网络结构中包含所述m个网元；

根据所述m个网元在所述网络结构中的连接关系，选择分别以所述m个网元中每一网元为起点的t条传输路径，获得所述n条传输路径。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据所述m个网元在所述网络结构中的连接关系，选择分别以所述m个网元中每一网元为起点的t条传输路径，获得所述n条传输路径，包括：

分别以所述m个网元中每一网元为起点，按照预设步长和所述每一网元在所述网络结构中的连接关系，以随机采样或加权采样的方式，选择以所述每一网元为起点的t条传输路径，获得所述n条传输路径。

14.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述连接数据，确定包括所述两个目标网元的上行路径。

15.一种确定主备保护对的装置，其特征在于，所述装置包括：接收模块和处理模块；

所述接收模块，用于获取网络中m个网元之间的连接数据；所述连接数据用于表示所述m个网元之间的连接关系；

所述处理模块，用于根据所述连接数据，为所述m个网元中的每一个网元分别选择t条以所述每一个网元为起点的传输路径，得到n条传输路径；所述n条传输路径中每一条传输路径包含的网元数量相同；所述m，n，t为正整数；

所述处理模块，还用于根据所述n条传输路径，确定所述m个网元中任意两个网元之间的对称度；所述对称度用于衡量两个网元之间的对称程度；

所述处理模块，还用于根据所述对称度，确定所述m个网元中互为对称度最高的两个目标网元，将所述两个目标网元确定为主备保护对网元。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，

所述处理模块，具体用于根据所述n条传输路径，确定所述n条传输路径中的第一网元和与所述第一网元相邻的第二网元之间的对称度。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，

所述处理模块，具体用于确定以所述第一网元为起点的第一传输路径中包含所述第二网元的传输路径的数量为r；根据所述t和所述r确定所述第一网元与所述第二网元之间的第一对称度；确定以所述第二网元为起点的第二传输路径中包含所述第一网元的传输路径的数量为s；根据所述t和所述s确定所述第二网元与所述第一网元之间的第二对称度。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第一对称度为所述r与所述t的比值，所述第二对称度为所述s与所述t的比值。

19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，

所述处理模块，具体用于若第一目标对称度为所有第一对称度中取值最大的对称度，第二目标对称度为所有第二对称度中取值最大的对称度，所述第一目标对称度为第一目标网元与第二目标网元之间的第一对称度，所述第二目标对称度为第二目标网元与第一目标网元之间的第二对称度，则将所述第一目标网元和所述第二目标网元确定为主备保护对网元。

20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，

21.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，

所述处理模块，具体用于根据所述n条传输路径，获得多组训练样本；所述训练样本包含所述n条传输路径中的任意两个相邻网元；利用所述训练样本训练神经网络，获得所述m个网元对应的特征图；所述神经网络的输入层神经元数量为m，输出层神经元数量为m；所述特征图用于表示所述m个网元在所述网络中的拓扑结构相似度；根据所述特征图，确定所述m个网元中任意两个网元之间的对称度。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，

所述处理模块，具体用于根据所述特征图，获得所述m个网元中任意两个网元在所述特征图中的向量坐标；根据所述向量坐标，确定所述任意两个网元的余弦相似度；所述余弦相似度用于表示所述任意两个网元之间的对称度。

23.根据权利要求15-22任一项所述的装置，其特征在于，确定为主备保护对网元的两个目标网元的设备类型相同。

24.根据权利要求15-22任一项所述的装置，其特征在于，

所述接收模块，具体用于接收网络中m个网元之间的连接数据；

或者，

所述接收模块，具体用于接收网络中m个网元的基础连接信息；

所述处理模块，还用于根据所述基础连接信息确定所述m个网元之间的连接数据；其中，所述基础连接信息包括如下一项或几项：链路层发现协议LLDP信息，地址解析协议APR表信息，媒体访问控制MAC地址信息，接口信息，路由信息。

25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，

所述接收模块，具体用于接收所述m个网元的LLDP信息；

所述处理模块，具体用于根据所述LLDP信息获得所述m个网元之间的连接关系，确定所述m个网元之间的连接数据；

或者，

所述接收模块，具体用于接收所述m个网元的ARP表信息；

所述处理模块，具体用于根据所述ARP表信息获得所述m个网元的IP地址和MAC地址的对应关系，确定所述m个网元之间的连接数据；

或者，

所述接收模块，具体用于接收所述m个网元的接口信息；

所述处理模块，具体用于根据所述接口信息获得所述m个网元的IP地址和掩码Mask信息，确定所述m个网元之间的连接数据。

26.根据权利要求15-22任一项所述的装置，其特征在于，

所述处理模块，具体用于根据所述连接数据构建网络结构，所述网络结构中包含所述m个网元；根据所述m个网元在所述网络结构中的连接关系，选择分别以所述m个网元中每一网元为起点的t条传输路径，获得所述n条传输路径。

27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，

所述处理模块，具体用于分别以所述m个网元中每一网元为起点，按照预设步长和所述每一网元在所述网络结构中的连接关系，以随机采样或加权采样的方式，选择以所述每一网元为起点的t条传输路径，获得所述n条传输路径。

28.根据权利要求15-22任一项所述的装置，其特征在于，

所述处理模块，还用于根据所述连接数据，确定包括所述两个目标网元的上行路径。

29.一种确定主备保护对的装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述装置执行如权利要求1至14中任一项所述的方法。

30.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在装置上运行时，使得所述装置执行如权利要求1-14中任一项所述的确定主备保护对的方法。