CN116132278A - 一种基于5gc网元的健康度评估方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及5G移动通信技术领域，具体公开了一种基于5GC网元的健康度评估方法及装置，所述方法包括：将模型算法导入网元健康度模型库；在评估开始后，从网元健康度模型库获取算法模型；按照算法模型进行评估；在前述评估均通过的前提下，按照权重算法进行健康度综合评估。本发明解决了蒙哥马利算法需要将乘数进行形式上的转换；本发明针对现有技术上述评估不全面的缺陷，综合了各业务方的需求，从用户业务侧、资产管理侧、设备运维侧、设备安全侧四个维度出发，整合为可用性、可靠性等具体分析项，基于多维度数据进行分析，为不同的使用方提供统一而全面的设备健康度评估算法模型。
Description
技术领域
本发明涉及5G移动通信技术领域，具体是一种基于5GC网元的健康度评估方法及装置。
背景技术
由于5G核心网(5GC)是5G移动网络的核心，5GC网元的部署方式与承载业务的复杂性较高，所以在评估设备运行状态时，不同的业务方——如用户业务侧、设备运维侧等——会以自己所关注的侧重点来判断设备整体运行状态，这样并不能完整地评估设备当前的健康状态。例如用户业务侧会依据设备的容量剩余与计算资源的多寡来评估网元设备是否可以持续提供服务，其忽略了设备的容灾部署方式与参数配置依然会在某个时刻对设备产生致命影响，从而忽略掉这个隐患而认为该网元设备是健康的。
综上所述,本发明提供了一种基于5GC网元的健康度评估方法及装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于5GC网元的健康度评估方法及装置，针对不同专业侧的评估方式均有不同的侧重点而不能全面客观评估的缺陷，本发明从用户业务侧、资产管理侧、设备运维侧、设备安全侧四个方向出发，分别对设备的可用性、可操作性、可维护性、安全性四个方面进行自动化评估并输出健康度档案，为不同的使用方提供统一而全面的设备健康度评估算法模型。
为实现上述目的，本发明一方面提出一种基于5GC网元的健康度评估方法，包括如下步骤：
步骤S100，将模型算法导入网元健康度模型库；
步骤S200，在评估开始后，从网元健康度模型库获取算法模型；
步骤S300，按照算法模型进行评估，包括按照设计流程和处理逻辑进行逐项判断和组合；
步骤S400，在前述评估均通过的前提下，按照权重算法进行健康度综合评估。
进一步地，所述步骤S100，将模型算法导入网元健康度模型库，包括如下四个维度：
可用性评估：对设备的软、硬件资源状态进行全面评估，涉及设备的各个可用状态、参数等是否正常，包括设备日常巡检结果、软硬件容量冗余、性能指标、配置与告警情况，旨在对设备的可用程度进行标准化自动化评估，对设备扩容等操作提供辅助决策；
可靠性评估：对设备灾备状况全面评估，包括容灾建设、容灾配置、设备容量、网络环境等方面，涵盖设备本身、软件资源、网络的灾备部署监控以及关键灾备参数稽查，旨在对设备的灾备状况进行全面综合考量，以维持业务的稳定性与持续性；
可维护性评估：对设备的入网纳管及维护性操作进行评估，包括设备的纳管进度、纳管程度、版本号升级是否有标准化流程等，并同时引入AI预测其指标，包括设备纳管、预警预测、版本号检查，旨在对设备及周边的数字化纳管程度进行全面评估，以确保设备生命周期的稳定；
安全性评估：综合考虑人员数字化与重大风险操作可控的结果，通过对设备登录情况、操作情况、变更情况的记录及后续变化的持续监控，对网元安全性进行全面评估，同时结合安全漏洞扫描与补丁检查，判断其人工和设备两个方面的安全性，旨在规范提升安全操作意识与设备防护等级，保障设备安全性。
进一步地，所述步骤S300，具体包括：
步骤S301，进行可用性分析；
步骤S302，在可用性评估通过后，进行可靠性评估；
步骤S303，在可靠性评估通过后，进行可维护性评估；
步骤S304，在可维护性评估通过，进行安全性评估。
进一步地，所述S301，包括以下关键项：
登录网元设备获取其CPU、内存负荷信息，当两者均超出门限，则认为不通过；
采集网元License使用率，分析业务容量是否足够；
采集网元可配置DNN、切片、IP数量，评估逻辑资源是否足够；
采集网元所在云资源虚机CPU和内存信息，评估虚拟资源是否足够；
上述关键项全部通过之后才可进行下一项。
进一步地，所述步骤S302，包括以下关键项:
核查网元在不同虚拟机冗余部署的情况，如只部署在一个虚拟机则不通过；
核查虚机在多主机冗余部署的情况，如只部署一台主机则不通过；
核查资源池、DC冗余部署情况，如不存在多DC则认为存在可靠性风险；
上述关键项全部通过后，才能进行下一步评估。
进一步地，所述步骤S303，包括以下关键项：
通过资源、性能、告警、日志等数据评估网元的纳管状态，如无资源、性能、日志数据，则未纳管，不通过；
上述关键项全部通过后，才能进行下一步评估。
所述步骤304关键项如下：
对网元账号登录、操作日志进行分析，判断网元访问的安全性，包括是否存在管理员登录和危险操作；
上述关键项全部通过后，才能进行下一步评估。
进一步地，所述步骤S400，具体包括；
步骤S401,过滤缺数类型，得出本次健康度的待评估项；
步骤S402,所有待评估项权重之和为总权重；
步骤S403,每项得分×每项权重＝每项最终得分；
步骤S404,每项最终得分之和为总权重得分；
步骤S405,网元健康度＝总权重得分/总权重。
本发明的另一方面，提出一种实施上述方法的基于5GC网元的健康度评估装置，包括：
采集模块：用于进行各单项数据采集；
分析模块：用于对采集模块采集到的数据进行分析，根据规则进行数据分析，计算出各单项的分数；
打分模块：公共服务模块，根据算法配置规则，获取各单项权重，提供单项得分的处理逻辑；
汇总模块：用于依据各单项的分数与每项的权重，将其导入打分模块进行处理，将结果汇总为设备整体的健康度得分；
结论模块：由健康度整体得分，得出设备运行状态的健康结论，输出结论与对健康度提升建议；
简报模块：由整体得分、单项得分、健康度建议整体输出为健康度定制化简报，并生成具体的隐患整改单，由具体的配置规则过滤后，下发给设备维护业务方。
进一步地，所述数据采集的数据源包括设备基础信息、实体资源与关联关系、设备配置内容与稽核结果、设备巡检结果、设备告警信息、设备容量信息、设备性能指标、设备操作日志和设备关联工单信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对现有技术评估不全面的缺陷，综合了各业务方的需求，从用户业务侧、资产管理侧、设备运维侧、设备安全侧四个维度出发，整合为可用性、可靠性、可维护性、安全性等具体分析项，基于多维度数据进行分析，为不同的使用方提供统一而全面的设备健康度评估算法模型。
本专利方案，可以按照规则依次从可用性、可靠性、可维护性、安全性方面进行自动检查，根据权重算法得到更全面的网元健康度评分，同时满足运维、业务等各方面用户的需求，那些对纳管对象进行管理并评估其健康度的场景，都可以在本专利算法基础上，通过调整各维度细项指标进行适配，从而实现提前判断设备状态，提前处置，降低系统故障风险的作用，为各个行业赋能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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。
图1为本发明一种基于5GC网元的健康度评估方法的流程图；
图2为本发明一种基于5GC网元的健康度评估装置结构图；
图3为本发明一种基于5GC网元的健康度评估方法的评估流程图；
图4为本发明一种基于5GC网元的健康度评估方法的权重表一；
图5为本发明一种基于5GC网元的健康度评估方法的权重表二；
图6为本发明一种基于5GC网元的健康度评估方法的权重表三；
图7为本发明一种基于5GC网元的健康度评估方法的权重表四。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的一个实施例，请参阅图1、图3-图7，提出一种基于5GC网元的健康度评估方法，本方法实施例如下：
步骤S100，将模型算法导入网元健康度模型库，具体包括四个维度：
1、可用性评估：对设备的软、硬件资源状态进行全面评估，涉及设备的各个可用状态、参数等是否正常，包括设备日常巡检结果、软硬件容量冗余(业务容量和云资源容量)、性能指标、配置与告警情况和关键参数，旨在对设备的可用程度进行标准化自动化评估，对设备扩容等操作提供辅助决策。详见附图4。
2、可靠性评估：对设备灾备状况全面评估，包括容灾建设和容灾配置、设备容量、网络可靠性等方面，涵盖设备本身、软件资源、网络的灾备部署监控以及关键灾备参数稽查，旨在对设备的灾备状况进行全面综合考量，以维持业务的稳定性与持续性。容灾建设和容灾配置包括业务容灾和资源容灾，其中，业务容灾评估包括功能和用户数据容灾评估，资源容灾评估包括虚拟机资源和网络资源冗余评估。网络可靠性评估包括网元容灾、DC容灾和容灾倒换。详见附图5。DC(Data Center)为数据中心。
3、可维护性评估：对设备的入网纳管及维护性操作进行评估，包括设备的纳管进度、纳管程度、版本号升级是否有标准化流程等，并同时引入AI预测其指标，包括设备纳管、预警预测、版本号检查，旨在对设备及周边的数字化纳管程度进行全面评估，以确保设备生命周期的稳定。纳管评估包括网元纳管、云纳管、近端数通纳管、设备上下线、网元版本号评估；维护性操作评估包括预警预测、资源模型、虚拟机状态检测与自愈评估。详见附图6。
4、安全性评估：综合考虑人员数字化与重大风险操作可控的结果，通过对设备登录情况、操作情况、变更情况的记录及后续变化的持续监控，对网元安全性进行全面评估。同时结合安全漏洞扫描与补丁检查，判断其人工和设备两个方面的安全性，旨在规范提升安全操作意识与设备防护等级，保障设备安全性。具体包括账号登录评估、操作安全评估、已审核的高危操作评估和安全扫描评估。经隐患分析发现隐患后进行隐患上报。详见附图7。
步骤S200，在评估开始后，从网元健康度模型库获取算法模型。
步骤S300，按照算法模型进行评估，包括按照设计流程和处理逻辑进行逐项判断和组合，请参阅图4-图7。
具体地，步骤S300包括以下步骤：
步骤S301，进行可用性分析；
步骤S302，在可用性评估通过后，进行可靠性评估；
步骤S303，在可靠性评估通过后，进行可维护性评估；
步骤S304，在可维护性评估通过，进行安全性评估。
1、步骤S301，包括以下关键项：
登录网元设备获取其CPU、内存负荷信息，当两者均超出门限，则认为不通过；
采集网元License使用率，分析业务容量是否足够；
采集网元可配置DNN、切片、IP数量，评估逻辑资源是否足够；
采集网元所在云资源虚机CPU和内存信息，评估虚拟资源是否足够；
上述关键项全部通过后，才能进行下一步评估；
对其他项根据算法模型进行权重打分。
2、步骤S302，包括以下关键项:
核查网元在不同虚拟机冗余部署的情况，如只部署在一个虚拟机则不通过；
核查虚机在多主机冗余部署的情况，如只部署一台主机则不通过；
核查资源池、DC冗余部署情况，如不存在多DC则认为存在可靠性风险；
上述关键项全部通过后，才能进行下一步评估；
对其他项根据算法模型进行权重打分。
3、步骤S303，包括以下关键项：
通过资源、性能、告警、日志等数据评估网元的纳管状态，如无资源、性能、日志数据，则未纳管，不通过；
上述关键项全部通过后，才能进行下一步评估；
对其他项根据算法模型进行权重打分。
4、步骤304，包括以下关键项：
对网元账号登录、操作日志进行分析，判断网元访问的安全性，包括是否存在管理员登录和危险操作；
上述关键项全部通过后，才能进行下一步评估；
对其他项根据算法模型进行权重打分。
步骤S400，在前述各维度评估均通过的前提下，按照权重算法进行健康度综合评估，具体包括；
步骤S401，过滤缺数类型，得出本次健康度的待评估项；
步骤S402，所有待评估项权重之和为总权重；
步骤S403，每项得分×每项权重＝每项最终得分；
步骤S404，每项最终得分之和为总权重得分；
步骤S405，网元健康度＝总权重得分/总权重。
本发明的另一个实施例，请参阅图2，为了实施上述方法，提出了一种基于5GC网元的健康度评估装置，包括以下装置：
采集模块：进行各单项数据采集，数据源包括设备基础信息、实体资源与关联关系、设备配置内容与稽核结果、设备巡检结果、设备告警信息、设备容量信息、设备性能指标、设备操作日志、设备关联工单信息等，数据一般通过资享平台、采控平台和大数据平台等外部系统获取，支持周期性采集和实时性采集；
分析模块：对采集模块采集到的数据进行分析，根据规则进行数据分析，计算出各单项的分数；
打分模块：公共服务模块，根据算法配置规则，获取各单项权重，提供单项得分的处理逻辑；
汇总模块：依据各单项的分数与每项的权重，将其导入打分模块进行处理，将结果汇总为设备整体的健康度得分；
结论模块：由健康度整体得分，得出设备运行状态的健康结论，输出结论与对健康度提升建议；
简报模块：由整体得分、单项得分、健康度建议整体输出为健康度定制化简报，并生成具体的隐患整改单，由具体的配置规则过滤后，下发给设备维护业务方。
本发明实施例还提供了一种设备，包括：处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行实施例一所述的方法。
示例性的，处理器从存储器中逐条取出指令、分析指令，然后根据指令要求完成相应操作，产生一系列控制命令，使计算机各部分自动、连续并协调动作，成为一个有机的整体，实现程序的输入、数据的输入以及运算并输出结果，这一过程中产生的算术运算或逻辑运算均由运算器完成；所述存储器包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，所述只读存储器用于存储计算机程序，所述存储器外部设有保护装置。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本发明。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
本领域技术人员可以理解，上述服务设备的描述仅仅是示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比上述描述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器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(Field-Programmable 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，上述处理器是上述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个用户终端的各个部分。
上述存储器可用于存储计算机程序和/或模块，上述处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现上述终端设备的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如信息采集模板展示功能、产品信息发布功能等)等；存储数据区可存储根据泊位状态显示系统的使用所创建的数据(比如不同产品种类对应的产品信息采集模板、不同产品提供方需要发布的产品信息等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
终端设备集成的模块/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，本发明实现上述实施例系统中的全部或部分模块/单元，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个系统实施例的功能。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于5GC网元的健康度评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S100，将模型算法导入网元健康度模型库；
步骤S200，在评估开始后，从网元健康度模型库获取算法模型；
步骤S300，按照算法模型进行评估，包括按照设计流程和处理逻辑进行逐项判断和组合；
步骤S400，在前述评估均通过的前提下，按照权重算法进行健康度综合评估。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S100，将模型算法导入网元健康度模型库，包括四个维度：
可用性评估：对设备的软、硬件资源状态进行全面评估，涉及设备的各个可用状态、参数是否正常，包括设备日常巡检结果、软硬件容量冗余、性能指标、配置与告警情况，旨在对设备的可用程度进行标准化自动化评估，对设备扩容操作提供辅助决策；
可靠性评估：对设备灾备状况全面评估，包括容灾建设、容灾配置、设备容量、网络环境方面，涵盖设备本身、软件资源、网络的灾备部署监控以及关键灾备参数稽查，旨在对设备的灾备状况进行全面综合考量，以维持业务的稳定性与持续性；
可维护性评估：对设备的入网纳管及维护性操作进行评估，包括设备的纳管进度、纳管程度、版本号升级是否有标准化流程，并同时引入AI预测其指标，包括设备纳管、预警预测、版本号检查，旨在对设备及周边的数字化纳管程度进行全面评估，以确保设备生命周期的稳定；
安全性评估：综合考虑人员数字化与重大风险操作可控的结果，通过对设备登录情况、操作情况、变更情况的记录及后续变化的持续监控，对网元安全性进行全面评估，同时结合安全漏洞扫描与补丁检查，判断其人工和设备两个方面的安全性，旨在规范提升安全操作意识与设备防护等级，保障设备安全性。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S300，具体包括：
步骤S301，进行可用性分析；
步骤S302，在可用性评估通过后，进行可靠性评估；
步骤S303，在可靠性评估通过后，进行可维护性评估；
步骤S304，在可维护性评估通过，进行安全性评估。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S301，包括以下关键项：
登录网元设备获取其CPU、内存负荷信息，当两者均超出门限，则认为不通过；
采集网元License使用率，分析业务容量是否足够；
采集网元可配置DNN、切片、IP数量，评估逻辑资源是否足够；
采集网元所在云资源虚机CPU和内存信息，评估虚拟资源是否足够。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S302，包括以下关键项:
核查网元在不同虚拟机冗余部署的情况，如只部署在一个虚拟机则不通过；
核查虚机在多主机冗余部署的情况，如只部署一台主机则不通过；
核查资源池、DC冗余部署情况，如不存在多DC则认为存在可靠性风险。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S303，包括以下关键项：
通过资源、性能、告警、日志数据评估网元的纳管状态，如无资源、性能、日志数据，则未纳管，不通过。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤304，包括以下关键项：
对网元账号登录、操作日志进行分析，判断网元访问的安全性，包括是否存在管理员登录和危险操作。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S400，具体包括；
步骤S401，过滤缺数类型，得出本次健康度的待评估项；
步骤S402，所有待评估项权重之和为总权重；
步骤S403，每项得分×每项权重＝每项最终得分；
步骤S404，每项最终得分之和为总权重得分；
步骤S405，网元健康度＝总权重得分/总权重。
9.一种基于5GC网元的健康度评估装置，其特征在于，所述装置用于实施权利要求1-8任一项所述的方法，所述装置包括：
采集模块：用于进行各单项数据采集；
分析模块：用于对采集模块采集到的数据进行分析，根据规则进行数据分析，计算出各单项的分数；
打分模块：公共服务模块，根据算法配置规则，获取各单项权重，提供单项得分的处理逻辑；
汇总模块：用于依据各单项的分数与每项的权重，将其导入打分模块进行处理，将结果汇总为设备整体的健康度得分；
结论模块：由健康度整体得分，得出设备运行状态的健康结论，输出结论与对健康度提升建议；
简报模块：由整体得分、单项得分、健康度建议整体输出为健康度定制化简报，并生成具体的隐患整改单，由具体的配置规则过滤后，下发给设备维护业务方。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述数据采集的数据源包括设备基础信息、实体资源与关联关系、设备配置内容与稽核结果、设备巡检结果、设备告警信息、设备容量信息、设备性能指标、设备操作日志和设备关联工单信息。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211228486.5A CN116132278A (zh) | 2022-10-08 | 2022-10-08 | 一种基于5gc网元的健康度评估方法及装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211228486.5A CN116132278A (zh) | 2022-10-08 | 2022-10-08 | 一种基于5gc网元的健康度评估方法及装置 |
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-
2022
- 2022-10-08 CN CN202211228486.5A patent/CN116132278A/zh active Pending
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