大數(shù)據(jù)驅(qū)動的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)，具體涉及大數(shù)據(jù)驅(qū)動的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]互聯(lián)網(wǎng)是人類歷史上最為成功的科技成果之一，在現(xiàn)實生活中應(yīng)用很廣泛，極大地改變了人類的生活方式，給我們的現(xiàn)實生活帶來很大的方便。
[0003]傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)由應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層組成，網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層相互獨立。隨著人類對互聯(lián)網(wǎng)需求的不斷提高，互聯(lián)網(wǎng)面臨著巨大的挑戰(zhàn):一方面是互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模快速增長，導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量越來越難以保證;另一方面是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和設(shè)備變得越來越復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)的管理和控制變成了一件非常困難和復(fù)雜的事情。由此導(dǎo)致了以下問題:
[0004](I)傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)層面與應(yīng)用層面相互獨立的，應(yīng)用程序與物理網(wǎng)絡(luò)缺乏相互感知，在應(yīng)用層面:應(yīng)用程序無法獲取網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)絡(luò)性能，無法對網(wǎng)絡(luò)的資源進行有效的控制，只能通過近似或猜測的方法來提高自己的服務(wù)質(zhì)量;在網(wǎng)絡(luò)層面，網(wǎng)絡(luò)無法探知應(yīng)用的需求和所在的環(huán)境，只能通過深度包探測等方法來獲取應(yīng)用的信息來提高服務(wù)質(zhì)量，嚴(yán)重影響了用戶的服務(wù)體驗。
[0005](2)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模和設(shè)備變得越來越復(fù)，網(wǎng)絡(luò)的管理和控制變成了一件非常困難和復(fù)雜的事情，導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量也越來越難以保證。
[0006](3)互聯(lián)網(wǎng)中本身蘊含著大量的數(shù)據(jù)，在傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中很少考慮到這些數(shù)據(jù)，或者只是零散進行采集、分析，沒有充分發(fā)揮這些數(shù)據(jù)的作用。只有把這些信息提供給網(wǎng)絡(luò)的管理層面和控制層面，才能逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的智能化和自主化的管理。
[0007]有鑒于此，急需提供一種新互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及其實現(xiàn)方法，以提高互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，簡化網(wǎng)絡(luò)的運維管理和維護。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架服務(wù)質(zhì)量差與網(wǎng)絡(luò)管理運維復(fù)雜的問題。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是大數(shù)據(jù)驅(qū)動的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，包括網(wǎng)絡(luò)平面和管理平面，還包括大數(shù)據(jù)平面，所述大數(shù)據(jù)平面包括:
[0010]網(wǎng)絡(luò)感知層，感知網(wǎng)絡(luò)平面的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以及管理平面的運營狀態(tài)，獲得網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和運營狀態(tài)大數(shù)據(jù)；
[0011]大數(shù)據(jù)處理分析層，對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和運營狀態(tài)大數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)和分析，獲得當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)、能力、資源使用以及性能；
[0012]大數(shù)據(jù)智能服務(wù)層，將當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)、能力、資源使用以及性能智能反饋給網(wǎng)絡(luò)平面和管理平面；
[0013]網(wǎng)絡(luò)平面和管理平面根據(jù)這些智能反饋實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理和控制。
[0014]上述方案中，所述網(wǎng)絡(luò)感知層感知的內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)流量、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路本身以及網(wǎng)絡(luò)外部環(huán)境，其中:
[0015]通過深度包檢測設(shè)備或者深度包檢測功能模塊，感知網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的流量數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0016]通過網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日志以及網(wǎng)絡(luò)的配置文件，感知網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路本身的狀態(tài)和信息數(shù)據(jù)；
[0017]通過互聯(lián)網(wǎng)信息和外部源感知網(wǎng)絡(luò)的外部環(huán)境信息，包括但不限于氣溫變化、重大事件和重大活動。
[0018]上述方案中，所述智能反饋以主動推送方式或拉取方式進行。
[0019]上述方案中，所述網(wǎng)絡(luò)平面采用軟件定義網(wǎng)絡(luò)的方式實現(xiàn)控制和轉(zhuǎn)發(fā)的分離。
[0020]上述方案中，所述大數(shù)據(jù)處理分析層內(nèi)設(shè)有采用分布式存儲方式的大數(shù)據(jù)資源池，每個網(wǎng)絡(luò)自治域均設(shè)有一個大數(shù)據(jù)資源池，每一類數(shù)據(jù)中再按照網(wǎng)絡(luò)功能和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行細(xì)分，不同的網(wǎng)絡(luò)域的大數(shù)據(jù)資源池之間可以進行數(shù)據(jù)交換。
[0021]本發(fā)明還提供了大數(shù)據(jù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的實現(xiàn)方法，包括以下步驟:
[0022]大數(shù)據(jù)平面感知網(wǎng)絡(luò)平面的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以及管理平面的運營狀態(tài)大數(shù)據(jù)，并按結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化分類保存在大數(shù)據(jù)平面中的網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)資源池中；
[0023]大數(shù)據(jù)平面對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)運營狀態(tài)大數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)和分析，獲得當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)、能力、資源使用以及性能；
[0024]將當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)、能力、資源使用以及性能反饋給網(wǎng)絡(luò)平面和管理平面，網(wǎng)絡(luò)平面和管理平面根據(jù)這些反饋實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理和控制。
[0025]上述方法中，感知網(wǎng)絡(luò)平面的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)包括對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的流量和狀態(tài)感知、對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路的感知以及網(wǎng)絡(luò)外部環(huán)境的感知，其中:
[0026]通過深度包檢測設(shè)備或者深度包檢測功能模塊，感知網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的流量數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0027]通過網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日志采集和網(wǎng)絡(luò)的配置文件感知網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路的狀態(tài)和信息數(shù)據(jù)；
[0028]通過互聯(lián)網(wǎng)信息或者外部源感知網(wǎng)絡(luò)的外部環(huán)境信息，包括但不限于氣溫變化、重大事件和重大活動。
[0029]上述方法中，大數(shù)據(jù)資源池采用分布式存儲方式，每個網(wǎng)絡(luò)自治域均設(shè)有一個大數(shù)據(jù)資源池;每一類數(shù)據(jù)中再按照網(wǎng)絡(luò)功能和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行細(xì)分，不同的網(wǎng)絡(luò)域的大數(shù)據(jù)資源池之間可以進行數(shù)據(jù)交換。
[0030]上述方法中，大數(shù)據(jù)分析采取事件驅(qū)動和業(yè)務(wù)模型相結(jié)合的方式進行。
[0031 ]上述方法中，所述智能反饋以主動推送方式或拉取方式進行。
[0032]本發(fā)明通過在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中引入大數(shù)據(jù)平面，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)全面的、智能的感知，并將感知產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)和分析，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的端到端的全面的認(rèn)識和理解?；谶@種網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的分析可對管理平面和應(yīng)用控制層面提供端到端的網(wǎng)絡(luò)智能反饋，讓應(yīng)用層能感知網(wǎng)絡(luò)層面的狀況，同時網(wǎng)絡(luò)層面也能了解應(yīng)用層面的需求，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制和管理的智能化和自主化，并有效提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和用戶體驗;另外大數(shù)據(jù)平面的引入，將復(fù)雜的計算和數(shù)據(jù)處理從管理平面和網(wǎng)絡(luò)平面中剝離出來，降低了網(wǎng)絡(luò)運維管理和控制的復(fù)雜度。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明大數(shù)據(jù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖；
[0034]圖2為本發(fā)明大數(shù)據(jù)平面和網(wǎng)絡(luò)平面關(guān)系圖；
[0035]圖3為本發(fā)明大數(shù)據(jù)平面和管理平面關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0036]本發(fā)明通過引入大數(shù)據(jù)平面，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理的智能化和自主化，并有效提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和用戶體驗；同時大數(shù)據(jù)平面的引入，將復(fù)雜的計算和數(shù)據(jù)處理從管理平面和網(wǎng)絡(luò)平面中剝離出來，降低了網(wǎng)絡(luò)管理和控制的復(fù)雜度。下面結(jié)合【具體實施方式】和說明書附圖對本發(fā)明做出詳細(xì)的說明。
[0037]如圖1所示，本發(fā)明提供的大數(shù)據(jù)驅(qū)動的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，包括大數(shù)據(jù)平面10，網(wǎng)絡(luò)平面20及管理平面30。
[0038]大數(shù)據(jù)平面10由網(wǎng)絡(luò)感知層101、大數(shù)據(jù)處理分析層102與大數(shù)據(jù)智能服務(wù)層103組成。
[0039]大數(shù)據(jù)平面10是大數(shù)據(jù)驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心，主要負(fù)責(zé)全網(wǎng)的感知、全網(wǎng)大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)和分析，并為網(wǎng)絡(luò)平面20及管理平面30提供端到端的網(wǎng)絡(luò)智能，實現(xiàn)了智能化管理以及提尚網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵部分。
[0040]網(wǎng)絡(luò)感知層101主要負(fù)責(zé)感知全網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)、行為特性等數(shù)據(jù);主要包括網(wǎng)絡(luò)流量的感知，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和鏈路本身的感知，以及網(wǎng)絡(luò)外部環(huán)境的感知。這些感知信息的獲取都將以數(shù)據(jù)的形式采集到大數(shù)據(jù)平面中，感知信息包括:
[0041](I)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)流量的感知:通過網(wǎng)絡(luò)的深度包檢測設(shè)備，或者深度包檢測功能模塊，感知網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的流量數(shù)據(jù)，狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0042](2)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身的感知:通過網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日志采集，網(wǎng)絡(luò)的配置文件等等來感知網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身以及鏈路的狀態(tài)和信息。
[0043](3)網(wǎng)絡(luò)外部環(huán)境的感知:通過互聯(lián)網(wǎng)信息或者其他外部源，感知網(wǎng)絡(luò)的外部環(huán)境信息，比如氣溫變化，重大事件、重大活動等。
[0044]大數(shù)據(jù)處理分析層102即網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的存儲處理層，主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的存儲、交換和處理。通過網(wǎng)絡(luò)感知層101采集到的網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)被存放在網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)資源池中。大數(shù)據(jù)資源池采用分布式的存儲方式，每個網(wǎng)絡(luò)自治域(AS)有一個大數(shù)據(jù)資源池，在大數(shù)據(jù)資源池中，數(shù)據(jù)被分類存放，分為結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化兩個大類，每一類數(shù)據(jù)中再按照網(wǎng)絡(luò)功能和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行細(xì)分，在不同的網(wǎng)絡(luò)域的大數(shù)據(jù)資源池之間可以進行數(shù)據(jù)的交換。大數(shù)據(jù)的分析采用事件驅(qū)動和業(yè)務(wù)模型相結(jié)合的方式。
[0045]大數(shù)據(jù)智能服務(wù)層103主要是根據(jù)大數(shù)據(jù)處理分析層102的處理和分析為網(wǎng)絡(luò)平面20和管理平面30提供端到端的網(wǎng)絡(luò)智能服務(wù)。智能服務(wù)是根據(jù)大數(shù)據(jù)處理分析層102分析產(chǎn)生得到的對網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)、能力、資源使用、性能等情況的準(zhǔn)確報告。智能服務(wù)的提供有兩種方式:一種是主動推送方式，主動推送方式是由大數(shù)據(jù)平面主動為網(wǎng)絡(luò)管理運營平面和應(yīng)用控制平面推送智能服務(wù)；另一種是拉取方式，拉取方