CN115834325A - 一种面向sd-wan的网络硬件运行管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向SD‑WAN的网络硬件运行管理系统，涉及网络硬件运行管理技术领域，解决了现有技术中，不能够根据硬件运行参数进行故障预测，以至于在硬件设备数量大时其设备检修成本高且难度大的技术问题；本发明是将实时运行过程中的分析对象进行操作分析，判断实时运行过程中分析对象的操作是否存在风险，对硬件设备运行进行准确管控，防止硬件设备因操作不合理导致运行效率降低，以至于对硬件设备的运行产生不必要的成本；还将分析对象进行运行分析，判断分析对象在运行过程中的实时参数变化，对分析对象的运行故障进行预测，防止分析对象数量多导致运维检修成本高。

Description

一种面向SD-WAN的网络硬件运行管理系统

技术领域

本发明涉及网络硬件运行管理技术领域，具体为一种面向SD-WAN的网络硬件运行管理系统。

背景技术

SD-WAN是利用软件定义网络技术，将网络硬件与其控制平面分离，简化WAN的部署与管理，并通过低成本的互联网接入，构建更高性能及更高可用性的广域网，使企业能够部分或全部取代更昂贵的MPLS专线链路，在广域网的投入使用过程中，其网络硬件的运行管理十分重要；

但是在现有技术中，无法针对硬件运行环境、操作过程以及执行过程进行准确分析，以至于硬件运行效率不能够进行准确管控，同时不能够根据硬件运行参数进行故障预测，以至于在硬件设备数量大时其设备检修成本高且难度大；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种面向SD-WAN的网络硬件运行管理系统，是将硬件设备的运行环境进行检测，通过硬件设备的运行环境分析判断硬件设备当前环境下的运行是否合格，以保证当前环境下硬件设备的运行合格性，防止硬件设备受到环境影响导致其运行效率降低，同时影响硬件设备的使用寿命；还将分析对象的执行过程进行分析，判断分析对象在执行过程的风险是否正常，来准确判断分析对象执行过程是否合格，提高分析对象的执行稳定性和合格性，确保执行过程中各个执行不会影响分析对象的运行效率，从而提高网络硬件的运行效率和稳定性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种面向SD-WAN的网络硬件运行管理系统，包括管理平台，管理平台通讯连接有：

硬件运行环境检测单元，用于将硬件设备的运行环境进行检测，通过硬件设备的运行环境分析判断硬件设备当前环境下的运行是否合格，将实时运行的网络硬件设备标记为分析对象，设置标号i，i为大于1的自然数，获取到分析对象的实时运行时间段，通过分析获取到分析对象的运行环境检测系数，根据运行环境检测系数比较生成运行环境异常信号和运行环境正常信号，并将其发送至管理平台；

硬件执行过程检测单元，用于将分析对象的执行过程进行分析，通过分析生成执行过程检测不合格信号和执行过程检测合格信号，并将其发送至管理平台；

硬件操作过程检测单元，用于将实时运行过程中的分析对象进行操作分析，判断实时运行过程中分析对象的操作是否存在风险，通过分析生成操作过程风险信号和操作过程安全信号，并将其发送至管理平台；

运行参数监测分析单元，用于将分析对象进行运行分析，判断分析对象在运行过程中的实时参数变化，通过分析生成运行高风险信号和运行低风险信号，并将其发送至管理平台。

作为本发明的一种优选实施方式，硬件运行环境检测单元的运行过程如下：

采集到实时运行时间段内分析对象的温度上升时间段，将分析对象的运行环境进行检测；在实时运行时间段内分析对象运行温度低于环境温度时，采集到分析对象的运行环境温度的实时上升速度；在分析对象运行温度高于环境温度时，采集到分析对象温度上升时间段内运行环境的温度浮动频率以及温度的最大升高跨度；通过分析获取到分析对象的运行环境检测系数；

将分析对象的运行环境检测系数与运行环境检测系数阈值进行比较：

若分析对象的运行环境检测系数超过运行环境检测系数阈值，则判定分析对象的运行环境检测不合格，生成运行环境异常信号并将运行环境异常信号发送至管理平台；若分析对象的运行环境检测系数未超过运行环境检测系数阈值，则判定分析对象的运行环境检测合格，生成运行环境正常信号并将运行环境正常信号发送至管理平台。

作为本发明的一种优选实施方式，硬件执行过程检测单元的运行过程如下：

采集到实时运行过程中分析对象对应运行位置的变化频率以及在运行位置变化过程中分析对象出现晃动的频率，并将其分别与位置变化频率阈值和晃动频率阈值进行比较：

若实时运行过程中分析对象对应运行位置的变化频率超过位置变化频率阈值，或者在运行位置变化过程中分析对象出现晃动的频率超过晃动频率阈值，则判定分析对象的执行过程检测不合格，生成执行过程检测不合格信号并将执行过程检测不合格信号发送至管理平台；

若实时运行过程中分析对象对应运行位置的变化频率未超过位置变化频率阈值，且在运行位置变化过程中分析对象出现晃动的频率未超过晃动频率阈值，则判定分析对象的执行过程检测合格，生成执行过程检测合格信号并将执行过程检测合格信号发送至管理平台。

作为本发明的一种优选实施方式，硬件操作过程检测单元的运行过程如下：

将实时运行过程中分析对象的温度上升时间段结束后，温度上升速度降低且相邻时刻的温度差值未超过温度差值阈值的时间段标记为临界运行时间段，采集到实时运行过程中分析对象对应临界运行时间段的时长占比以及实时运行过程中分析对象在临界运行时间段内工作执行量的降低跨度，并将其分别与时长占比阈值和降低跨度阈值进行比较：

若实时运行过程中分析对象对应临界运行时间段的时长占比超过时长占比阈值，或者实时运行过程中分析对象在临界运行时间段内工作执行量的降低跨度未超过降低跨度阈值，则判定分析对象的操作过程检测不合格，生成操作过程风险信号并将操作过程风险信号发送至管理平台；

若实时运行过程中分析对象对应临界运行时间段的时长占比未超过时长占比阈值，且实时运行过程中分析对象在临界运行时间段内工作执行量的降低跨度超过降低跨度阈值，则判定分析对象的操作过程检测合格，生成操作过程安全信号并将操作过程安全信号发送至管理平台。

作为本发明的一种优选实施方式，运行参数监测分析单元的运行过程如下：

将实时运行过程中分析对象的临界运行时间段内平均温度标记为临界温度，采集到实时运行过程中分析对象实时温度上升至临界温度的速度增加跨度以及分析对象在临界运行时间段的可运行量降低速度，并将其分别与速度增加跨度阈值和运行量降低速度阈值进行比较：

若实时运行过程中分析对象实时温度上升至临界温度的速度增加跨度超过速度增加跨度阈值，或者分析对象在临界运行时间段的可运行量降低速度超过运行量降低速度阈值，则判定分析对象的运行参数监测分析不合格，生成运行高风险信号并将运行高风险信号发送至管理平台；

若实时运行过程中分析对象实时温度上升至临界温度的速度增加跨度未超过速度增加跨度阈值，且分析对象在临界运行时间段的可运行量降低速度未超过运行量降低速度阈值，则判定分析对象的运行参数监测分析合格，生成运行低风险信号并将运行低风险信号发送至管理平台。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，将硬件设备的运行环境进行检测，通过硬件设备的运行环境分析判断硬件设备当前环境下的运行是否合格，以保证当前环境下硬件设备的运行合格性，防止硬件设备受到环境影响导致其运行效率降低，同时影响硬件设备的使用寿命；还将分析对象的执行过程进行分析，判断分析对象在执行过程的风险是否正常，来准确判断分析对象执行过程是否合格，提高分析对象的执行稳定性和合格性，确保执行过程中各个执行不会影响分析对象的运行效率，从而提高网络硬件的运行效率和稳定性；

2、本发明中，将实时运行过程中的分析对象进行操作分析，判断实时运行过程中分析对象的操作是否存在风险，来对硬件设备运行进行准确管控，防止硬件设备因操作不合理导致运行效率降低，以至于对硬件设备的运行产生不必要的成本；还将分析对象进行运行分析，判断分析对象在运行过程中的实时参数变化，来对分析对象的运行故障进行预测，防止分析对象数量多导致运维检修成本高。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种面向SD-WAN的网络硬件运行管理系统的原理框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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在没有作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。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1所示，一种面向SD-WAN的网络硬件运行管理系统，包括管理平台，管理平台通讯连接有硬件运行环境检测单元、硬件执行过程检测单元、硬件操作过程检测单元以及运行参数监测分析单元，其中，管理平台与硬件运行环境检测单元、硬件执行过程检测单元、硬件操作过程检测单元以及运行参数监测分析单元均为双向通讯连接；

管理平台生成硬件运行环境检测信号并将硬件运行环境检测信号发送至硬件运行环境检测单元，硬件运行环境检测单元接收到硬件运行环境检测信号后，将硬件设备的运行环境进行检测，通过硬件设备的运行环境分析判断硬件设备当前环境下的运行是否合格，从而保证当前环境下硬件设备的运行合格性，防止硬件设备受到环境影响导致其运行效率降低，同时影响硬件设备的使用寿命；硬件设备表示为现有技术中硬盘、处理器等设备；

将实时运行的网络硬件设备标记为分析对象，设置标号i，i为大于1的自然数，获取到分析对象的实时运行时间段，采集到实时运行时间段内分析对象的温度上升时间段，将分析对象的运行环境进行检测；在实时运行时间段内分析对象运行温度低于环境温度时，采集到分析对象的运行环境温度的实时上升速度，并将分析对象的运行环境温度的实时上升速度标记为WDSi；在分析对象运行温度高于环境温度时，采集到分析对象温度上升时间段内运行环境的温度浮动频率以及温度的最大升高跨度，并将分析对象温度上升时间段内运行环境的温度浮动频率以及温度的最大升高跨度分别标记为WFPi和WDKi；

通过公式

获取到分析对象的运行环境检测系数Xi，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0，β为误差修正因子，取值为0.9687；

将分析对象的运行环境检测系数Xi与运行环境检测系数阈值进行比较：

若分析对象的运行环境检测系数Xi超过运行环境检测系数阈值，则判定分析对象的运行环境检测不合格，生成运行环境异常信号并将运行环境异常信号发送至管理平台，管理平台接收到运行环境异常信号后，将对应分析对象的运行环境进行控制，控制环境温度的浮动，保证运行环境的温度对分析对象运行影响降至最低；

若分析对象的运行环境检测系数Xi未超过运行环境检测系数阈值，则判定分析对象的运行环境检测合格，生成运行环境正常信号并将运行环境正常信号发送至管理平台；

管理平台生成硬件执行过程检测信号并将硬件执行过程检测信号发送至硬件执行过程检测单元，硬件执行过程检测单元接收到硬件执行过程检测信号后，将分析对象的执行过程进行分析，判断分析对象在执行过程的风险是否正常，从而准确判断分析对象执行过程是否合格，提高分析对象的执行稳定性和合格性，确保执行过程中各个执行不会影响分析对象的运行效率，从而提高网络硬件的运行效率和稳定性；

采集到实时运行过程中分析对象对应运行位置的变化频率以及在运行位置变化过程中分析对象出现晃动的频率，并将实时运行过程中分析对象对应运行位置的变化频率以及在运行位置变化过程中分析对象出现晃动的频率分别与位置变化频率阈值和晃动频率阈值进行比较：

若实时运行过程中分析对象对应运行位置的变化频率超过位置变化频率阈值，或者在运行位置变化过程中分析对象出现晃动的频率超过晃动频率阈值，则判定分析对象的执行过程检测不合格，生成执行过程检测不合格信号并将执行过程检测不合格信号发送至管理平台，管理平台接收到执行过程检测不合格信号后，将分析对象的位置变动进行管控，将对应分析对象在各个位置的运行效率进行比较，即通过硬件设备的运行参数进行分析，如数据传输速度等运行参数，若运行效率出现变化，则判定分析对象受晃动影响，将对应分析对象作为非晃动设备，反之则将其标记为可晃动设备，在非晃动设备的所属区域需要调整时，可将非晃动设备进行位置不变动，将对应区域内可晃动设备进行位置调整；

若实时运行过程中分析对象对应运行位置的变化频率未超过位置变化频率阈值，且在运行位置变化过程中分析对象出现晃动的频率未超过晃动频率阈值，则判定分析对象的执行过程检测合格，生成执行过程检测合格信号并将执行过程检测合格信号发送至管理平台；

管理平台生成硬件操作过程检测信号并将硬件操作过程检测信号发送至硬件操作过程检测单元，硬件操作过程检测单元接收到硬件操作过程检测信号后，将实时运行过程中的分析对象进行操作分析，判断实时运行过程中分析对象的操作是否存在风险，从而对硬件设备运行进行准确管控，防止硬件设备因操作不合理导致运行效率降低，以至于对硬件设备的运行产生不必要的成本；

将实时运行过程中分析对象的温度上升时间段结束后，温度上升速度降低且相邻时刻的温度差值未超过温度差值阈值的时间段标记为临界运行时间段，采集到实时运行过程中分析对象对应临界运行时间段的时长占比以及实时运行过程中分析对象在临界运行时间段内工作执行量的降低跨度，并将实时运行过程中分析对象对应临界运行时间段的时长占比以及实时运行过程中分析对象在临界运行时间段内工作执行量的降低跨度分别与时长占比阈值和降低跨度阈值进行比较：

若实时运行过程中分析对象对应临界运行时间段的时长占比超过时长占比阈值，或者实时运行过程中分析对象在临界运行时间段内工作执行量的降低跨度未超过降低跨度阈值，则判定分析对象的操作过程检测不合格，生成操作过程风险信号并将操作过程风险信号发送至管理平台，管理平台接收到操作过程风险信号后，将对应分析对象的操作进行管控，降低分析对象超负荷运行的时长，在负荷至临界时控制任务量；

若实时运行过程中分析对象对应临界运行时间段的时长占比未超过时长占比阈值，且实时运行过程中分析对象在临界运行时间段内工作执行量的降低跨度超过降低跨度阈值，则判定分析对象的操作过程检测合格，生成操作过程安全信号并将操作过程安全信号发送至管理平台；

管理平台生成运行参数监测分析信号并将运行参数监测分析信号发送至运行参数监测分析单元，运行参数监测分析单元接收到运行参数监测分析信号后，将分析对象进行运行分析，判断分析对象在运行过程中的实时参数变化，从而对分析对象的运行故障进行预测，防止分析对象数量多导致运维检修成本高；

将实时运行过程中分析对象的临界运行时间段内平均温度标记为临界温度，采集到实时运行过程中分析对象实时温度上升至临界温度的速度增加跨度以及分析对象在临界运行时间段的可运行量降低速度，并将实时运行过程中分析对象实时温度上升至临界温度的速度增加跨度以及分析对象在临界运行时间段的可运行量降低速度分别与速度增加跨度阈值和运行量降低速度阈值进行比较：

若实时运行过程中分析对象实时温度上升至临界温度的速度增加跨度超过速度增加跨度阈值，或者分析对象在临界运行时间段的可运行量降低速度超过运行量降低速度阈值，则判定分析对象的运行参数监测分析不合格，生成运行高风险信号并将运行高风险信号发送至管理平台，管理平台接收到运行高风险信号后，将对应分析对象进行检修维护；

若实时运行过程中分析对象实时温度上升至临界温度的速度增加跨度未超过速度增加跨度阈值，且分析对象在临界运行时间段的可运行量降低速度未超过运行量降低速度阈值，则判定分析对象的运行参数监测分析合格，生成运行低风险信号并将运行低风险信号发送至管理平台。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

本发明在使用时，通过硬件运行环境检测单元将硬件设备的运行环境进行检测，通过硬件设备的运行环境分析判断硬件设备当前环境下的运行是否合格，将实时运行的网络硬件设备标记为分析对象，设置标号i，i为大于1的自然数，获取到分析对象的实时运行时间段，通过分析获取到分析对象的运行环境检测系数，根据运行环境检测系数比较生成运行环境异常信号和运行环境正常信号，并将其发送至管理平台；通过硬件执行过程检测单元将分析对象的执行过程进行分析，通过分析生成执行过程检测不合格信号和执行过程检测合格信号，并将其发送至管理平台；通过硬件操作过程检测单元将实时运行过程中的分析对象进行操作分析，判断实时运行过程中分析对象的操作是否存在风险，通过分析生成操作过程风险信号和操作过程安全信号，并将其发送至管理平台；通过运行参数监测分析单元将分析对象进行运行分析，判断分析对象在运行过程中的实时参数变化，通过分析生成运行高风险信号和运行低风险信号，并将其发送至管理平台。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种面向SD-WAN的网络硬件运行管理系统，其特征在于，包括管理平台，管理平台通讯连接有：

硬件运行环境检测单元，用于将硬件设备的运行环境进行检测，通过硬件设备的运行环境分析判断硬件设备当前环境下的运行是否合格，将实时运行的网络硬件设备标记为分析对象，设置标号i，i为大于1的自然数，获取到分析对象的实时运行时间段，通过分析获取到分析对象的运行环境检测系数，根据运行环境检测系数比较生成运行环境异常信号和运行环境正常信号，并将其发送至管理平台；

硬件执行过程检测单元，用于将分析对象的执行过程进行分析，通过分析生成执行过程检测不合格信号和执行过程检测合格信号，并将其发送至管理平台；

硬件操作过程检测单元，用于将实时运行过程中的分析对象进行操作分析，判断实时运行过程中分析对象的操作是否存在风险，通过分析生成操作过程风险信号和操作过程安全信号，并将其发送至管理平台；

运行参数监测分析单元，用于将分析对象进行运行分析，判断分析对象在运行过程中的实时参数变化，通过分析生成运行高风险信号和运行低风险信号，并将其发送至管理平台。

2.根据权利要求1所述的一种面向SD-WAN的网络硬件运行管理系统，其特征在于，硬件运行环境检测单元的运行过程如下：

采集到实时运行时间段内分析对象的温度上升时间段，将分析对象的运行环境进行检测；在实时运行时间段内分析对象运行温度低于环境温度时，采集到分析对象的运行环境温度的实时上升速度；在分析对象运行温度高于环境温度时，采集到分析对象温度上升时间段内运行环境的温度浮动频率以及温度的最大升高跨度；通过分析获取到分析对象的运行环境检测系数；

将分析对象的运行环境检测系数与运行环境检测系数阈值进行比较：

若分析对象的运行环境检测系数超过运行环境检测系数阈值，则判定分析对象的运行环境检测不合格，生成运行环境异常信号并将运行环境异常信号发送至管理平台；若分析对象的运行环境检测系数未超过运行环境检测系数阈值，则判定分析对象的运行环境检测合格，生成运行环境正常信号并将运行环境正常信号发送至管理平台。

3.根据权利要求1所述的一种面向SD-WAN的网络硬件运行管理系统，其特征在于，硬件执行过程检测单元的运行过程如下：

采集到实时运行过程中分析对象对应运行位置的变化频率以及在运行位置变化过程中分析对象出现晃动的频率，并将其分别与位置变化频率阈值和晃动频率阈值进行比较：

若实时运行过程中分析对象对应运行位置的变化频率超过位置变化频率阈值，或者在运行位置变化过程中分析对象出现晃动的频率超过晃动频率阈值，则判定分析对象的执行过程检测不合格，生成执行过程检测不合格信号并将执行过程检测不合格信号发送至管理平台；

若实时运行过程中分析对象对应运行位置的变化频率未超过位置变化频率阈值，且在运行位置变化过程中分析对象出现晃动的频率未超过晃动频率阈值，则判定分析对象的执行过程检测合格，生成执行过程检测合格信号并将执行过程检测合格信号发送至管理平台。

4.根据权利要求1所述的一种面向SD-WAN的网络硬件运行管理系统，其特征在于，硬件操作过程检测单元的运行过程如下：

将实时运行过程中分析对象的温度上升时间段结束后，温度上升速度降低且相邻时刻的温度差值未超过温度差值阈值的时间段标记为临界运行时间段，采集到实时运行过程中分析对象对应临界运行时间段的时长占比以及实时运行过程中分析对象在临界运行时间段内工作执行量的降低跨度，并将其分别与时长占比阈值和降低跨度阈值进行比较：

若实时运行过程中分析对象对应临界运行时间段的时长占比超过时长占比阈值，或者实时运行过程中分析对象在临界运行时间段内工作执行量的降低跨度未超过降低跨度阈值，则判定分析对象的操作过程检测不合格，生成操作过程风险信号并将操作过程风险信号发送至管理平台；

若实时运行过程中分析对象对应临界运行时间段的时长占比未超过时长占比阈值，且实时运行过程中分析对象在临界运行时间段内工作执行量的降低跨度超过降低跨度阈值，则判定分析对象的操作过程检测合格，生成操作过程安全信号并将操作过程安全信号发送至管理平台。

5.根据权利要求1所述的一种面向SD-WAN的网络硬件运行管理系统，其特征在于，运行参数监测分析单元的运行过程如下：

将实时运行过程中分析对象的临界运行时间段内平均温度标记为临界温度，采集到实时运行过程中分析对象实时温度上升至临界温度的速度增加跨度以及分析对象在临界运行时间段的可运行量降低速度，并将其分别与速度增加跨度阈值和运行量降低速度阈值进行比较：

若实时运行过程中分析对象实时温度上升至临界温度的速度增加跨度超过速度增加跨度阈值，或者分析对象在临界运行时间段的可运行量降低速度超过运行量降低速度阈值，则判定分析对象的运行参数监测分析不合格，生成运行高风险信号并将运行高风险信号发送至管理平台；

若实时运行过程中分析对象实时温度上升至临界温度的速度增加跨度未超过速度增加跨度阈值，且分析对象在临界运行时间段的可运行量降低速度未超过运行量降低速度阈值，则判定分析对象的运行参数监测分析合格，生成运行低风险信号并将运行低风险信号发送至管理平台。

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