一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)vpn的監(jiān)測方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測方法及系統(tǒng)，該方法包括：根據(jù)業(yè)務(wù)特性和業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的需求，將業(yè)務(wù)劃分為不同的業(yè)務(wù)等級；根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級對應(yīng)端口的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和流量數(shù)據(jù)，獲取VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值；根據(jù)每一VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，生成初始輪詢優(yōu)先級表；根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一VLAN進行輪詢監(jiān)測。本發(fā)明準確地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀況實時監(jiān)測，在VPN調(diào)度時，可更高效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，既保留了VPN技術(shù)的安全性，又解決了面對大量通道調(diào)度難的問題。
【專利說明】
一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多業(yè)務(wù)等級的虛擬專用網(wǎng)絡(luò) VPN的監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來隨著通信技術(shù)的發(fā)展，電力數(shù)據(jù)網(wǎng)的發(fā)展十分迅速。新設(shè)備的大量涌入使 得電力數(shù)據(jù)網(wǎng)的智能化水平不斷提高，功能日益強大，配置、應(yīng)用也十分復(fù)雜。電力數(shù)據(jù)網(wǎng) 的業(yè)務(wù)已從調(diào)度電話、低速率遠動數(shù)據(jù)傳送擴展到高速、數(shù)字化、大容量的用戶業(yè)務(wù)，例如 計算機互聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)、視頻傳送等。電力數(shù)據(jù)網(wǎng)必須保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效生產(chǎn)的 需要，其中調(diào)度自動化信息、電能量采集信息、水情測報信息和電網(wǎng)故障的分析等信息的安 全性要求極高。為保證安全性又能實現(xiàn)跨域互聯(lián)，VPN技術(shù)得到了越來越多的應(yīng)用。但對于 驟然增多的通道，如何進行合理的調(diào)度和管理是每個運營單位都需要面對的問題。
[0003] 虛擬局域網(wǎng)VLAN技術(shù)充分體現(xiàn)了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要特征:高速、靈活、管理簡便 和擴展容易。是否具有VLAN功能是衡量局域網(wǎng)交換機的一項重要指標，網(wǎng)絡(luò)的虛擬化也是 未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的潮流。VLAN技術(shù)是通過將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地劃分成不同網(wǎng)段，從而實 現(xiàn)組建虛擬工作組的技術(shù)，達到減少碰撞和廣播風(fēng)暴、增強網(wǎng)絡(luò)安全性，并為802. Ip協(xié)議的 實現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，提供了實現(xiàn)手段。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)智能化的不斷推進，以及云計算、大 數(shù)據(jù)中心等新型服務(wù)與應(yīng)用的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量正以指數(shù)級別的速度增長，而且 不同VLAN內(nèi)的信息交互量不盡相同，引起網(wǎng)絡(luò)性能惡化。
[0004] 綜上，隨著VPN技術(shù)在當前電力數(shù)據(jù)網(wǎng)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，但伴隨之一 同出現(xiàn)的大量虛擬通道增加了網(wǎng)絡(luò)管理的負擔(dān)，尤其在進行網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控時，并沒有沒有 一整套成體系的VPN輪詢方案。因此，如何輪詢各個VLAN以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)控是當前電力 數(shù)據(jù)網(wǎng)亟待解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于上述問題，本發(fā)明提出了一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測方法及系統(tǒng)，準確地實 現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀況實時監(jiān)測，在VPN調(diào)度時，可更高效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，既保留了VPN技術(shù)的安全 性，又解決了面對大量通道調(diào)度難的問題。
[0006] 本發(fā)明的一個方面，提供了一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測方法，該方法包括：
[0007] 根據(jù)業(yè)務(wù)特性和業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的需求，將業(yè)務(wù)劃分為不同的業(yè)務(wù)等級；
[0008] 根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級對應(yīng)端口的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和流量數(shù)據(jù)，獲取VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì) 量值；
[0009] 根據(jù)每一 VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，生成初始輪詢優(yōu)先級表；
[0010] 根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一 VLAN進行輪詢監(jiān)測。
[0011] 本發(fā)明的另一個方面，提供了一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：
[0012] 業(yè)務(wù)劃分模塊，用于根據(jù)業(yè)務(wù)特性和業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的需求，將業(yè)務(wù)劃分為 不同的業(yè)務(wù)等級；
[0013] 獲取模塊，用于根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級對應(yīng)端口的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和流量數(shù)據(jù)，獲取 VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值；
[0014] 生成模塊，用于根據(jù)每一 VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，生成初始輪詢優(yōu)先級表；
[0015] 監(jiān)測模塊，用于根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一 VLAN進行輪詢監(jiān)測。
[0016] 本發(fā)明的有益效果為：
[0017] 本發(fā)明提供的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測方法及系統(tǒng)，通過部署探針監(jiān)測得到基礎(chǔ) 網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)，由此計算并生成初始輪詢優(yōu)先級表，從而形成具有針對性的VPN輪詢方案， 通過該技術(shù)方案在進行網(wǎng)絡(luò)狀況實時監(jiān)測和VPN調(diào)度時，可更高效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，既保留 了 VPN技術(shù)的安全性，又解決了面對大量通道調(diào)度難的問題，尤其適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。
[0018] 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠 更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的【具體實施方式】。
【附圖說明】
[0019] 通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明 的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：
[0020] 圖1為本發(fā)明實施例提出的一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測方法的流程圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明實施例提出的輪詢監(jiān)測方法的流程示意圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明實施例提出的一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0024]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式"一"、"一 個"、"所述"和"該"也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進一步理解的是，本發(fā)明的說明書中使用的措 辭"包括"是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加 一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。
[0025]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù) 語和科學(xué)術(shù)語），具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該 理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語，應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的 意義一致的意義，并且除非被特定定義，否則不會用理想化或過于正式的含義來解釋。 [0026]本發(fā)明實施例，以虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN技術(shù)在電力數(shù)據(jù)網(wǎng)的應(yīng)用為背景，通過虛擬局 域網(wǎng)VLAN技術(shù)劃分不同的廣播域，再結(jié)合業(yè)務(wù)等級劃分和質(zhì)量評價理論，提出一種基于多 業(yè)務(wù)等級的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
[0027]圖1示出了本發(fā)明實施例的一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測方法的流程圖。
[0028]參照圖1，本發(fā)明實施例提出的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測方法包括以下具體步驟：
[0029] S11、根據(jù)業(yè)務(wù)特性和業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的需求，將業(yè)務(wù)劃分為不同的業(yè)務(wù)等 級；
[0030] 具體的，為了能夠支持對多業(yè)務(wù)等級的VPN業(yè)務(wù)的管理和有效質(zhì)量評價，必須針對 各種業(yè)務(wù)的特性對業(yè)務(wù)進行分級。本發(fā)明實施例參照ITU-T建議Μ. 2301、Y. 1541、G. 1010，根 據(jù)業(yè)務(wù)特性和網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)要求，將業(yè)務(wù)劃分為不同的業(yè)務(wù)等級，在參考服務(wù)提供商運營 經(jīng)驗的基礎(chǔ)上提出了表1列出的VPN業(yè)務(wù)等級分類方法，VPN客戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)的特征或者 SP的建議選擇一種或多種VPN業(yè)務(wù)等級，其中U表示未指定（unspecified)或沒有限制 (unbounded)〇
[0031] 表1 VPN業(yè)務(wù)等級
[0032]
[0033] S12、根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級對應(yīng)端口的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和流量數(shù)據(jù)，獲取VLAN的業(yè)務(wù)綜 合質(zhì)量值；
[0034] S13、根據(jù)每一 VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，生成初始輪詢優(yōu)先級表；
[0035] S14、根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一VLAN進行輪詢監(jiān)測。
[0036] 本發(fā)明實施例，通過部署探針對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)層的各項參數(shù)進行監(jiān)測統(tǒng)計，并逐步計 算出業(yè)務(wù)等級實例服務(wù)質(zhì)量值、鏈路綜合質(zhì)量值、VLAN域綜合質(zhì)量值。根據(jù)各數(shù)值的大小制 定出初始輪詢優(yōu)先級表，根據(jù)初始表開始輪詢，準確地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀況實時監(jiān)測，使得在VPN 調(diào)度時，可更高效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，既保留了 VPN技術(shù)的安全性，又解決了面對大量通道調(diào) 度難的問題。
[0037] 進一步地，步驟S12,具體包括以下圖中未示出的步驟：
[0038] S121、監(jiān)測每一業(yè)務(wù)等級對應(yīng)端口的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和流量數(shù)據(jù)，根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)性 能參數(shù)計算相應(yīng)業(yè)務(wù)等級的網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值，并根據(jù)所述流量數(shù)據(jù)計算相應(yīng)業(yè)務(wù)等級的流 量狀態(tài)值；
[0039] 具體的，根據(jù)時延狀態(tài)值、抖動狀態(tài)值、丟失率狀態(tài)值、誤碼率狀態(tài)值以及每一參 數(shù)的預(yù)設(shè)權(quán)重計算相應(yīng)業(yè)務(wù)等級的網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值，具體公式如下：
[0040] p = pa · d%+pj · j%+pi · 1%+pe · e%
[0041 ]其中，p為網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值，pd為時延狀態(tài)值，Pj為抖動狀態(tài)值，pi為丟包率狀態(tài)值， Pe為誤碼率狀態(tài)值，(1%、_]_%、1%、6%為各網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)在特定業(yè)務(wù)等級中所占權(quán)重，且：
[0042] d%+j%+l%+e% = l,0^d%,j%,l%,e%^l〇
[0043] S122、獲取每一業(yè)務(wù)等級的服務(wù)可用性評價值、平均故障修復(fù)時間的評價值和平 均服務(wù)恢復(fù)時間評價值；
[0044] S123、根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級的所述網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值、流量狀態(tài)值、服務(wù)可用性評價 值、平均故障修復(fù)時間評價值和平均服務(wù)恢復(fù)時間評價值，按照預(yù)設(shè)的權(quán)重分配策略，獲取 VPN邏輯鏈路上的每一業(yè)務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量值；
[0045] S124、根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量值、每一業(yè)務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量值的預(yù)設(shè)權(quán)重 和相應(yīng)業(yè)務(wù)等級的業(yè)務(wù)平均速度比重值，獲取VPN邏輯鏈路的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，其中，所述 業(yè)務(wù)平均速度比重值為業(yè)務(wù)等級的平均速度在整條鏈路上所有業(yè)務(wù)等級的平均速度之和 中所占的比重；
[0046] 具體公式如下：
[0047] L = Sl(ffl+Ul)/2+S2(ff2+U2)/2+---+Sn(ffn+Un)/2
[0048] 其中，L為VPN邏輯鏈路的綜合質(zhì)量是L，η為業(yè)務(wù)等級的數(shù)量，Si，S2，…，SA別為每 個業(yè)務(wù)等級實例的服務(wù)質(zhì)量值，W^Ws，···，￥"*別為每個業(yè)務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量值的預(yù)設(shè)權(quán) 重，V^Vs，…，V n分別為每個業(yè)務(wù)等級的平均速率，山，1]2,…，1]"分別為每個業(yè)務(wù)等級的業(yè)務(wù) 平均速度比重值，且Ui = Vi/ (Vi+V2+…+Vn)。
[0049] S125、根據(jù)每一 VPN邏輯鏈路的綜合質(zhì)量值、每一 VPN邏輯鏈路的綜合質(zhì)量值的預(yù) 設(shè)權(quán)重和每條鏈路的鏈路平均速度比重值，獲取VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，其中，所述鏈路平 均速度比重值為鏈路的平均速度在整個VLAN內(nèi)所有鏈路的平均速度之和中所占的比重。 [00 50] VPN業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)質(zhì)量是通過多級的質(zhì)量評價得出的，在VPN業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量評價體系 中，自下而上分成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)質(zhì)量評價層3個層次。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)層是網(wǎng)絡(luò) 管理系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和流量參數(shù)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層負責(zé)計算測量周期網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài) 值、上報周期網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值、流量狀態(tài)值、平均SDF及業(yè)務(wù)質(zhì)量相關(guān)時間。業(yè)務(wù)質(zhì)量評價層 首先根據(jù)獲得的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)綜合計算出網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)評價值、服務(wù)可用性、平均故障修 復(fù)時間、平均服務(wù)恢復(fù)時間和流量狀態(tài)評價值參數(shù)，得到"VPN業(yè)務(wù)等級實例服務(wù)質(zhì)量"；然 后把同屬于一條邏輯鏈路上的多個業(yè)務(wù)等級實例的服務(wù)質(zhì)量進行綜合計算，得到"VPN鏈路 的綜合質(zhì)量"；最后由VPN網(wǎng)絡(luò)中各條邏輯鏈路的綜合質(zhì)量得到"VPN業(yè)務(wù)的綜合業(yè)務(wù)質(zhì)量"。 1 .VPN業(yè)務(wù)質(zhì)量評價指標
[0051] (1)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)層
[0052]在每個測量周期!^，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)定期地收集網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)并向業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)提 供VPN業(yè)務(wù)等級實例中的端到端網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)(時延、抖動、丟失率、誤碼率)和流量參數(shù)(峰 值速率、平均速率、最大突發(fā)長度）。
[0053] (2)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層
[0054]業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層接收來自網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)層的參數(shù)，計算后將計算結(jié)果發(fā)送給業(yè)務(wù)質(zhì)量評價 層，是承接上下層的中間層，下面僅以測量周期網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值為例進行說明。
[0055]設(shè)網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值為P,臨界點為P' ；時延狀態(tài)值為Pd，臨界點為Pd' ；抖動狀態(tài)值為 Pj，臨界點為Pj ' ；丟包率狀態(tài)值為P1，臨界點為P1 ' ；誤碼率狀態(tài)值為pe，臨界點為pe '。各網(wǎng)絡(luò) 性能參數(shù)在特定業(yè)務(wù)等級中所占比率為(1%、_]_%、1%、6%，并有如下約定：
[0056] l)d%+j%+l%+e% = l,0^d%,j%,l%,e%^l
[0057] 2)p = pa · d%+pj · j%+pi · l%+pe · e% ,0^ρ<1,0^pd,pj,pi,pe^l
[0058] 3)pd' =pj' =pi' =pe' =p'，網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的狀態(tài)值臨界點都相等且由p'決定，p' 的取值可根據(jù)實際情況有所變動。在分析VPN業(yè)務(wù)特性和與服務(wù)提供商、設(shè)備提供商深入討 論的基礎(chǔ)上，設(shè)P '默認值為0.7。
[0059] 4)對網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)，以時延為例，當pd多Pd'表示網(wǎng)絡(luò)實際時延符合業(yè)務(wù)等級實例 中的要求;當Pd〈Pd '表示時延越界，不滿足業(yè)務(wù)服務(wù)等級實例對時延的要求。
[0000 ] 5)當p彡p '，網(wǎng)絡(luò)能保證S LA中規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)性能；當p彡p '有可能影響網(wǎng)絡(luò)性能，發(fā) 生網(wǎng)絡(luò)性能SLA違例。
[0061] (3)業(yè)務(wù)質(zhì)量評價層
[0062] 1)VPN業(yè)務(wù)等級實例服務(wù)質(zhì)量
[0063]設(shè)該層的業(yè)務(wù)質(zhì)量評價周期為T2，VPN業(yè)務(wù)等級實例的服務(wù)質(zhì)量為S，網(wǎng)絡(luò)性能狀 態(tài)評價值為P，服務(wù)可用性評價值為A，平均故障修復(fù)時間的評價值為R，平均服務(wù)恢復(fù)時間 的評價值為C，流量狀態(tài)評價值為F。同時，在SLA中簽訂了這5個參數(shù)的權(quán)重，分別設(shè)為Pw，Aw， Rw. Cw. Fw.并目 Pw+Aw+Rw+Cw+Fw = 1，則S = P · Pw+A · Aw+R · Rw+C · Cw+F · Fw。
[0064] 2)VPN鏈路綜合質(zhì)量評價方法
[0065] 設(shè)一條VPN邏輯鏈路的綜合質(zhì)量是L，傳送η個業(yè)務(wù)等級實例，每個業(yè)務(wù)等級實例的 服務(wù)質(zhì)量評價值分別是Si，S2，…，Sn;設(shè)每個業(yè)務(wù)等級實例的權(quán)重分別是Wl，W2，…，W n;每個 業(yè)務(wù)等級實例的平均速率是Vl，V2, ···，￥_則每個業(yè)務(wù)等級實例平均速率在整條鏈路上所占 的比重分別是Ui，U2，…，Un，且Ui = Vi/(Vi+Vd··· +Vn)，一條VPN邏輯鏈路的綜合質(zhì)量L = Si( +1^)/2+32(12+1^)/2+...+3^131^)/21 = 0.7時，該鏈路的綜合質(zhì)量基本達到要求，值越大 則綜合質(zhì)量越好，但不會達到1。
[0066] 3)VPN業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量評價方法
[0067]其方法同2)。
[0068]本發(fā)明實施例中，根據(jù)每一VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，生成初始輪詢優(yōu)先級表，包 括：
[0069] 將每一 VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，按照由大到小的順序排序，得到初始輪詢優(yōu)先級 表；
[0070] 其中，VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值越大，輪詢優(yōu)先級越高。
[0071] 本發(fā)明實施例中，在根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一VLAN進行輪詢監(jiān)測之前， 所述方法還包括：
[0072]確定輪詢時間，具體公式如下：
[0073] Tcycie= (pd'+R+C) · m · η
[0074] 其中，Tcycle為輪詢周期，pd'為平均時延臨界值，R為平均故障修復(fù)時間，C為平均服 務(wù)恢復(fù)時間，m為鏈路最多的VLAN包含的鏈路數(shù)，η為VLAN的總個數(shù)。
[0075]本發(fā)明實施例中，在根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一VLAN進行輪詢監(jiān)測之后， 所述方法還包括：
[0076]將所述初始輪詢優(yōu)先級表中優(yōu)先級最高的業(yè)務(wù)等級調(diào)整到優(yōu)先級最低，得到更新 后的輪詢優(yōu)先級表；
[0077] 根據(jù)所述更新后的輪詢優(yōu)先級表對每一 VLAN進行輪詢監(jiān)測。
[0078] 本發(fā)明實施例，通過部署探針對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)層的各項參數(shù)進行監(jiān)測統(tǒng)計，并逐步計 算出業(yè)務(wù)等級實例服務(wù)質(zhì)量值、鏈路綜合質(zhì)量值、VLAN域綜合質(zhì)量值。根據(jù)各數(shù)值的大小制 定出初始輪詢優(yōu)先級表，根據(jù)初始表開始輪詢，每經(jīng)過一個輪詢周期，便調(diào)整一次輪詢優(yōu)先 級表，以新的順序輪詢，如此循環(huán)往復(fù)。
[0079] 進一步地，所述根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一 VLAN進行輪詢監(jiān)測，包括：
[0080] 將VLAN內(nèi)每一 VPN邏輯鏈路的綜合質(zhì)量值，按照由大到小的順序排序，得到VLAN內(nèi) 的鏈路輪詢優(yōu)先級表;其中，VPN邏輯鏈路的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值越大，輪詢優(yōu)先級越高；
[0081 ]根據(jù)所述鏈路輪詢優(yōu)先級表對VLAN內(nèi)每一 VPN邏輯鏈路進行輪詢監(jiān)測。
[0082]進一步地，在根據(jù)所述鏈路輪詢優(yōu)先級表對VLAN內(nèi)每一 VPN邏輯鏈路進行輪詢監(jiān) 測之后，所述方法還包括：
[0083] 將所述鏈路輪詢優(yōu)先級表中優(yōu)先級最高的邏輯鏈路調(diào)整到優(yōu)先級最低，得到更新 后的鏈路輪詢優(yōu)先級表。
[0084] 下面通過以實際應(yīng)用中普遍應(yīng)用的三層交換為具體實施例，對本發(fā)明技術(shù)方案進 行詳細的說明。
[0085] 在二層交換機的各端口部署流量探針，監(jiān)測得到同期網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值（時延、抖 動、丟失率以及誤碼率等)和流量參數(shù)(峰值速率、平均速率、最大突發(fā)長度）。再根據(jù)上述業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)層的計算公式，計算得到同期端到端的網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值和流量參數(shù)的實際值，計算 后將計算結(jié)果發(fā)送給業(yè)務(wù)質(zhì)量評價層。針對不同企業(yè)可以給網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)評價值、服務(wù)可 用性評價值、平均故障修復(fù)時間的評價值、平均服務(wù)恢復(fù)時間的評價值和流量狀態(tài)評價值 這五個參數(shù)設(shè)定不同的權(quán)重，按公式計算得到一條VPN邏輯鏈路上的一個業(yè)務(wù)等級實例的 服務(wù)質(zhì)量值，繼而計算得到該鏈路上各個業(yè)務(wù)等級實例的服務(wù)質(zhì)量值，再依據(jù)每個業(yè)務(wù)等 級實例的權(quán)重和每個業(yè)務(wù)等級實例平均速率在整條鏈路上所占的比重，求得該VPN邏輯鏈 路的綜合質(zhì)量值。最后，根據(jù)每條鏈路的權(quán)重和每條鏈路平均傳輸速率在整個VLAN內(nèi)所占 的比重，求得該VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值。
[0086] 在求得不同VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值后，按照數(shù)值大小由大到小排序，數(shù)值越大，輪 詢優(yōu)先級越高，由此制定出VLAN初始輪詢優(yōu)先級表。
[0087]輪詢周期Tcycle由平均時延臨界值pd'、平均故障修復(fù)時間R、平均服務(wù)恢復(fù)時間C、 所有VLAN中鏈路最多的VLAN-i包含的鏈路數(shù)m以及VLAN的總個數(shù)η共同決定。具體表達式如 下：
[0088] Tcycie= (pd'+R+C) · m · η
[0089] 每輪詢完一個周期，便改變一次輪詢順序，具體輪詢策略如下:基于初始輪詢優(yōu)先 級表的順序輪詢完一遍后，把位于最高級的VLAN的優(yōu)先級至于最低，輪詢周期結(jié)束后，進行 第二輪輪詢，如此循環(huán)往復(fù)。在針對其中一個VLAN內(nèi)的鏈路進行輪詢時，每條鏈路的優(yōu)先級 由上述計算得到的每條鏈路的綜合質(zhì)量值的大小決定，綜合質(zhì)量值越大優(yōu)先級越高。輪詢 監(jiān)測方法的流程，如圖2所示，具體如下：
[0090] Step 1:在二層交換機和三層交換路由的端口處部署探針，監(jiān)測同期網(wǎng)絡(luò)性能狀 態(tài)值(時延、抖動、丟失率以及誤碼率等)和流量參數(shù)(峰值速率、平均速率、最大突發(fā)長度）。
[0091] Step 2:基于探針監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)進行上述計算，得到不同VLAN內(nèi)的各鏈路綜合 質(zhì)量值、不同VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值以及輪詢周期。
[0092] Step 3:按照計算得到的不同VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值的大小排序，繼而得到VLAN 的初始輪詢優(yōu)先級表。
[0093] Step 4:按照計算得到的不同VLAN內(nèi)的各鏈路綜合質(zhì)量值的大小排序，得到每個 VLAN內(nèi)鏈路的初始輪詢優(yōu)先級表。
[0094] Step 5:依據(jù)VLAN的初始輪詢優(yōu)先級表和各個VLAN內(nèi)鏈路的初始輪詢優(yōu)先級表開 始輪詢。
[0095] Step 6:經(jīng)過一個輪詢周期后，調(diào)整輪詢優(yōu)先級表，改變輪詢順序。對于VLAN的優(yōu) 先級表，把位于最高級的VLAN的優(yōu)先級至于最低，同樣地，對于每個VLAN內(nèi)鏈路的初始輪詢 優(yōu)先級表，也把位于最高級的鏈路的優(yōu)先級至于最低。
[0096] Step 7:按照新的優(yōu)先級表進行第二輪輪詢，經(jīng)過一個輪詢周期后，再重復(fù)Step 6 中的操作，得到新的輪詢優(yōu)先級表，如此往復(fù)。
[0097] 本發(fā)明實施例通過部署探針監(jiān)測得到基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)，由此計算并生成出輪詢 優(yōu)先級表，從而形成具有針對性的VPN輪詢方案。通過該方案在進行網(wǎng)絡(luò)狀況實時監(jiān)測和 VPN調(diào)度時，可更高效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，既保留了 VPN技術(shù)的安全性，又解決了面對大量通道 調(diào)度難的問題，尤其適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。
[0098] 基于與上述方法同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明另一實施例還提供了一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò) VPN的監(jiān)測系統(tǒng)，圖3示出了本發(fā)明實施例的一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0099]參照圖3,本發(fā)明實施例提出的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測系統(tǒng)，具體包括業(yè)務(wù)劃分 模塊301、獲取模塊302、生成模塊303和監(jiān)測模塊304，其中：
[0100]所述的業(yè)務(wù)劃分模塊301，用于根據(jù)業(yè)務(wù)特性和業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的需求，將業(yè) 務(wù)劃分為不同的業(yè)務(wù)等級；
[0101] 所述的獲取模塊302,用于根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級對應(yīng)端口的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和流量數(shù) 據(jù)，獲取VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值；
[0102] 所述的生成模塊303,用于根據(jù)每一 VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，生成初始輪詢優(yōu)先級 表；
[0103] 所述的監(jiān)測模塊304,用于根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一 VLAN進行輪詢監(jiān)測。
[0104] 對于系統(tǒng)實施例而言，由于其與對應(yīng)的方法實施例基本相似，所以描述的比較簡 單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0105] 綜上所述，本發(fā)明提供的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測方法及系統(tǒng)，通過部署探針監(jiān)測 得到基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)，由此計算并生成初始輪詢優(yōu)先級表，從而形成具有針對性的VPN輪 詢方案，通過該技術(shù)方案在進行網(wǎng)絡(luò)狀況實時監(jiān)測和VPN調(diào)度時，可更高效地利用網(wǎng)絡(luò)資 源，既保留了 VPN技術(shù)的安全性，又解決了面對大量通道調(diào)度難的問題，尤其適用于大規(guī)模 網(wǎng)絡(luò)。
[0106] 通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通 過硬件實現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)。基于這樣的理解，本發(fā) 明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲 介質(zhì)(可以是CD-ROM，U盤，移動硬盤等）中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是 個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。
[0107] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖，附圖中的模塊或流 程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
[0108] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實施例中的系統(tǒng)中的模塊可以按照實施例描述進行分 布于實施例的系統(tǒng)中，也可以進行相應(yīng)變化位于不同于本實施例的一個或多個系統(tǒng)中。上 述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。
[0109]以上所述僅是本發(fā)明的部分實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法包括： 根據(jù)業(yè)務(wù)特性和業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的需求，將業(yè)務(wù)劃分為不同的業(yè)務(wù)等級； 根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級對應(yīng)端口的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和流量數(shù)據(jù)，獲取VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量 值； 根據(jù)每一 VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，生成初始輪詢優(yōu)先級表； 根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一 VLAN進行輪詢監(jiān)測。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級對應(yīng)端口的網(wǎng)絡(luò)性 能參數(shù)和流量數(shù)據(jù)，獲取VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，包括： 監(jiān)測每一業(yè)務(wù)等級對應(yīng)端口的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和流量數(shù)據(jù)，根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)計算 相應(yīng)業(yè)務(wù)等級的網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值，并根據(jù)所述流量數(shù)據(jù)計算相應(yīng)業(yè)務(wù)等級的流量狀態(tài)值； 獲取每一業(yè)務(wù)等級的服務(wù)可用性評價值、平均故障修復(fù)時間的評價值和平均服務(wù)恢復(fù) 時間評價值； 根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級的所述網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值、流量狀態(tài)值、服務(wù)可用性評價值、平均故障 修復(fù)時間評價值和平均服務(wù)恢復(fù)時間評價值，按照預(yù)設(shè)的權(quán)重分配策略，獲取VPN邏輯鏈路 上的每一業(yè)務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量值； 根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量值、每一業(yè)務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量值的預(yù)設(shè)權(quán)重和相應(yīng)業(yè)務(wù) 等級的業(yè)務(wù)平均速度比重值，獲取VPN邏輯鏈路的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，其中，所述業(yè)務(wù)平均速 度比重值為業(yè)務(wù)等級的平均速度在整條鏈路上所有業(yè)務(wù)等級的平均速度之和中所占的比 重； 根據(jù)每一 VPN邏輯鏈路的綜合質(zhì)量值、每一 VPN邏輯鏈路的綜合質(zhì)量值的預(yù)設(shè)權(quán)重和每 條鏈路的鏈路平均速度比重值，獲取VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，其中，所述鏈路平均速度比重 值為鏈路的平均速度在整個VLAN內(nèi)所有鏈路的平均速度之和中所占的比重。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)每一VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，生成初 始輪詢優(yōu)先級表，包括： 將每一 VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，按照由大到小的順序排序，得到初始輪詢優(yōu)先級表； 其中，VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值越大，輪詢優(yōu)先級越高。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一 VLAN 進行輪詢監(jiān)測之前，所述方法還包括： 確定輪詢時間，具體公式如下： Tcycle= (Pd'+R+C) ·Ι?·Π 其中，Twle3為輪詢周期，Pd'為平均時延臨界值，R為平均故障修復(fù)時間，C為平均服務(wù)恢 復(fù)時間，m為鏈路最多的VLAN包含的鏈路數(shù)，η為VLAN的總個數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一 VLAN 進行輪詢監(jiān)測之后，所述方法還包括： 將所述初始輪詢優(yōu)先級表中優(yōu)先級最高的業(yè)務(wù)等級調(diào)整到優(yōu)先級最低，得到更新后的 輪詢優(yōu)先級表； 根據(jù)所述更新后的輪詢優(yōu)先級表對每一 VLAN進行輪詢監(jiān)測。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一 VLAN進行輪詢監(jiān)測，包括： 將VLAN內(nèi)每一 VPN邏輯鏈路的綜合質(zhì)量值，按照由大到小的順序排序，得到VLAN內(nèi)的鏈 路輪詢優(yōu)先級表;其中，VPN邏輯鏈路的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值越大，輪詢優(yōu)先級越高； 根據(jù)所述鏈路輪詢優(yōu)先級表對VLAN內(nèi)每一 VPN邏輯鏈路進行輪詢監(jiān)測。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述鏈路輪詢優(yōu)先級表對VLAN內(nèi)每 一 VPN邏輯鏈路進行輪詢監(jiān)測之后，所述方法還包括： 將所述鏈路輪詢優(yōu)先級表中優(yōu)先級最高的邏輯鏈路調(diào)整到優(yōu)先級最低，得到更新后的 鏈路輪詢優(yōu)先級表。8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)計算相應(yīng)業(yè)務(wù) 等級的網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值，具體包括： 根據(jù)時延狀態(tài)值、抖動狀態(tài)值、丟失率狀態(tài)值、誤碼率狀態(tài)值以及每一參數(shù)的預(yù)設(shè)權(quán)重 計算相應(yīng)業(yè)務(wù)等級的網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值，具體如下： P = Pd · d%+pj · j%+pi · I %+pe · e% 其中，P為網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)值，Pd為時延狀態(tài)值，Pj為抖動狀態(tài)值，pi為丟包率狀態(tài)值， 誤碼率狀態(tài)值，d %、j %、1 %、e %為各網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)在特定業(yè)務(wù)等級中所占權(quán)重，且： d%+j%+l%+e% = l,0^d%,j%,l%,e%^l〇9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量值、每 一業(yè)務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量值的預(yù)設(shè)權(quán)重和相應(yīng)業(yè)務(wù)等級的業(yè)務(wù)平均速度比重值，獲取VPN邏 輯鏈路的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，包括： L=Sl(ffl+Ul)/2+S2(ff2+U2)/2+---+Sn(ffn+Un)/2 其中，L為VPN邏輯鏈路的綜合質(zhì)量是L，η為業(yè)務(wù)等級的數(shù)量，S1，S2，…，Sn分別為每個業(yè) 務(wù)等級實例的服務(wù)質(zhì)量值，Wi，W2，…，Wn分別為每個業(yè)務(wù)等級的服務(wù)質(zhì)量值的預(yù)設(shè)權(quán)重，Vi， V2, ·，·，νη分別為每個業(yè)務(wù)等級的平均速率，U1J2r^Un分別為每個業(yè)務(wù)等級的業(yè)務(wù)平均速 度比重值，且 Ui = Vi/ ( VdV2+." +Vn )。10. -種虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括： 業(yè)務(wù)劃分模塊，用于根據(jù)業(yè)務(wù)特性和業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的需求，將業(yè)務(wù)劃分為不同 的業(yè)務(wù)等級； 獲取模塊，用于根據(jù)每一業(yè)務(wù)等級對應(yīng)端口的網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和流量數(shù)據(jù)，獲取VLAN的 業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值； 生成模塊，用于根據(jù)每一 VLAN的業(yè)務(wù)綜合質(zhì)量值，生成初始輪詢優(yōu)先級表； 監(jiān)測模塊，用于根據(jù)所述初始輪詢優(yōu)先級表對每一 VLAN進行輪詢監(jiān)測。
【文檔編號】H04L12/26GK105897512SQ201610306324
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】紀雨彤, 邢寧哲, 趙慶凱, 段寒碩, 馬躍, 彭柏, 聶正璞, 李信, 田宇, 趙陽, 段程煜, 來媛
【申請人】國網(wǎng)冀北電力有限公司信息通信分公司, 國家電網(wǎng)公司