CN115037645A - 一种基于大数据分析的全链路监控与预警*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及链路监控与预警技术领域，且公开了一种基于大数据分析的全链路监控与预警***，包括布设在全链路上的探测器***，其用于监控全链路的运行状况、并将获得的链路监控表单Lms_{DPi‑CNb‑Linkb‑o‑CNo}发送给云平台的链路运行评价***；链路运行评价***通过从其中获取的大数据，按照链路运行评价方法，计算出综合评价值A，并发送给云平台的链路异常预警***；链路异常预警***将综合评价值A的数值与链路异常预警各等级的量值进行比对，若综合评价值A的数值落在链路异常的量值范围之内，则执行链路预警操作。本发明实现了对全链路有效监控与精准预警的技术效果。

Description

一种基于大数据分析的全链路监控与预警***

技术领域

本发明涉及链路监控与预警技术领域，具体为一种基于大数据分析的全链路监控与预警***。

背景技术

各大互联网公司已经诞生了其专属的全链路监控，全链路服务监控***是在机器部署复杂的服务当中，发现隐藏故障而生，利用业务***作为载体，嵌入探针和接收器，在***运行的同时，探针和接收器开始编织一张大网，连接其他业务，形成可监控的数据流。服务端持续接收大网的数据流，充当着集群监视者的角色，实时为使用者提供可靠的链路监控信息，精确定位故障点。

但是当前的分布式***越做越大，集群分布越来越广，其服务化的规模也越来越复杂，致使监控数据的规模越来越大，从而导致传统的数据处理方法越来越无法满足快速精准定位故障的要求。

针对传统的互联网技术无法处理大量级的数据，也无法通过实时计算监控数据获得精准链路预警信息的问题，本发明提供一种基于大数据分析的全链路监控与预警***。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于大数据分析的全链路监控与预警***，旨在通过链路运行评价方法计算出综合评价值这一具有重要价值的链路预警信息。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于大数据分析的全链路监控与预警***，包括：布设在通信节点CN_b与通信节点CN_o之间的链路Link_b-o上的探测器***，该探测器***用于监控通信节点CN_b、通信节点CN_o和链路Link_b-o的运行状况、并将获得的链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o-CNo}发送给云平台的链路运行评价***；

链路运行评价***通过从链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o-CNo}中获取的大数据，按照链路运行评价方法，计算出综合评价值A，并发送给云平台的链路异常预警***；

链路异常预警***将综合评价值A的数值与链路异常预警各等级的量值进行比对，若综合评价值A的数值落在链路异常的量值范围之内，则执行链路预警操作。

优选的，所述探测器***包括布设在通信节点CN_b处的探测器Pr_b、布设在链路Link_b-o上的探测器Pr_m、布设在通信节点CN_o处的探测器Pr_o。

优选的，所述探测器Pr_b用于产生通信节点CN_b的链路信息，生成一张关于数据包DP_i在链路Link_b-o上运行的链路监控表单Lms_DPi-CNb。

优选的，所述探测器Pr_m用于产生链路Link_b-o上的链路信息，生成一张链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o}。

优选的，所述探测器Pr_o用于产生通信节点CN_o的链路信息，生成一张链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o-CNo}。

(三)有益的技术效果

与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：

本发明通过探测器***实时监控全链路的运行状况获得链路监控表单，云平台的链路运行评价***从链路监控表单中获取链路运行性能指标的大数据，并通过链路运行评价方法计算出综合评价值这一具有重要价值的链路预警信息，从而实现了对全链路有效监控与精准预警的技术效果。

具体实施方式

一种基于大数据分析的全链路监控与预警***，包括：布设在通信节点CN_b与通信节点CN_o之间的链路Link_b-o上的探测器***，该探测器***用于监控通信节点CN_b、通信节点CN_o和链路Link_b-o的运行状况；

还包括：用于对探测器***监测的大数据进行分析计算的云平台，该云平台包括链路运行评价***与链路异常预警***；

所述探测器***包括布设在通信节点CN_b处的探测器Pr_b、布设在链路Link_b-o上的探测器Pr_m、布设在通信节点CN_o处的探测器Pr_o；

其中，探测器Pr_b用于产生通信节点CN_b的链路信息，具体执行以下操作：

步骤S1-1，当通信节点CN_b向通信节点CN_o请求发送数据包DP_i时，探测器Pr_b获取通信节点CN_b发出请求的时刻T_CNb-I；

步骤S1-2，探测器Pr_b为数据包DP_i生成一个名称为ID_DPi的标识，并从数据包DP_i的净载数据中随机抽取固定字节的查验数据Cd_DPi-CNb；

步骤S1-3，探测器Pr_b记录通信节点CN_o对于通信节点CN_b发出请求的响应时刻T_CNo-I；

步骤S1-4，探测器Pr_b获取数据包DP_i离开通信节点CN_b的时刻T_DPi-CNb；

步骤S1-5，将标识ID_DPi、查验数据Cd_DPi-CNb、请求时刻T_CNb-I、响应时刻T_CNo、起始时刻T_DPi-CNb结合在一起，生成一张关于数据包DP_i在链路Link_b-o上运行的链路监控表单Lms_DPi-CNb；

若通信节点CN_o对于通信节点CN_b发出的请求未作响应，则该未响应结果也将记录链路监控表单Lms_DPi-CNb在上；

步骤S1-6，探测器Pr_b将链路监控表单Lms_DPi-CNb发送给探测器Pr_m；

探测器Pr_m可以布设在链路Link_b-o上的任一位置处，优选布设在链路Link_b-o的中点位置处，其用于产生链路Link_b-o上的链路信息，具体执行以下操作：

步骤S2-1，当数据包DP_i已从通信节点CN_b发出、在到达通信节点CN_o之前，其在链路Link_b-o上传输时，探测器Pr_m从数据包DP_i的净载数据中随机抽取固定字节的查验数据Cd_DPi-Linkb-o；

步骤S2-2，获取数据包DP_i在链路Link_b-o上的途经探测器Pr_m的时刻T_DPi-Linkb-o；

步骤S2-3，将查验数据Cd_DPi-Linkb-o和途经时刻T_DPi-Linkb-o写入链路监控表单Lms_DPi-CNb，得到链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o}；

步骤S2-4，将链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o}发送给探测器Pr_o；

探测器Pr_o用于产生通信节点CN_o的链路信息，具体执行以下操作：

步骤S3-1，当通信节点CN_o接收到数据包DP_i时，探测器Pr_o获取数据包DP_i到达通信节点CN_o的终止时刻T_DPi-CNo；

步骤S3-2，验证查验数据Cd_DPi-CNb与查验数据Cd_DPi-Linkb-o是否存在于数据包DP_i的净载数据中；

步骤S3-3，将终止时刻T_DPi-CNo、上述查验数据的验证结果写入链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o}，得到链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o-CNo}；

步骤S3-4，将链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o-CNo}发送给云平台的链路运行评价***；

所述链路运行评价***的评价方法如下：

步骤S4-1，从链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o-CNo}中提取下述数据：

请求时刻T_CNb-I、响应时刻T_CNo-I、起始时刻T_DPi-CNb、途经时刻T_DPi-Linkb-o、终止时刻T_DPi-CNo、查验数据Cd_DPi-CNb的验证结果、查验数据Cd_DPi-Linkb-o的验证结果；

步骤S4-2，根据上述数据进行下述计算：

链路Link_b-o的请求响应时长ΔT₁＝T_CNo-I-T_CNb-I；

链路Link_b-o的各段传输时长：

ΔT₂＝T_DPi-CNo-T_DPi-CNb；

ΔT_2-1＝T_DPi-Linkb-o-T_DPi-CNb；

ΔT_2-2＝T_DPi-CNo-T_DPi-Linkb-o；

步骤S4-3，分别定义并量化链路的请求响应时长、传输时长、数据完整性的运行性能指标的评分标准；

根据上述的各个评分标准，分别结合步骤S4-2中的计算结果、步骤S4-1中的查验数据的验证结果，依次获得链路Link_b-o的各项运行性能指标响应效率、传输效率、传输完整性的评分数据；

步骤S4-4，定义并量化链路的运行性能指标的评价等级标准，具体为：运行优秀的量值范围为[8，10]，运行一般的量值范围为(5，8)，运行较差的量值范围为[0，5]；

步骤S4-5，构造用于表征运行性能指标的评价等级隶属程度的评价函数f(x)，标准评价函数f＊(x)，具体如下：

当x≤(d+u)/2时，f(x)＝2(x-d)/(u-d)；

当x≥(d+u)/2时，f(x)＝2(U-x)/(u-d)；

f＊(x)＝max{f(x)}；

其中，x为运行性能指标的评分数据，d为运行性能指标的各个评价等级的量值的下限，u为运行性能指标的各个评价等级的量值的上限；

步骤S4-6，计算各个运行性能指标的归一化权重值，具体计算模型如下：

W_f＊(x)＝Q_f＊(x)/∑Q_f＊(x)；

其中，Q_f＊(x)＝[3-N_f＊(x)+1]＊(1+f＊(x))；

N_f＊(x)表示f＊(x)的评价等级标准的编号，具体：若属于运行优秀的等级，则N_f＊(x)＝1，若属于运行一般的等级，则N_f＊(x)＝2，若属于运行较差的等级，则N_f＊(x)＝3；

步骤S4-7，首先计算运行性能指标的评价函数值对应于各个评价等级的加权评价值S，然后计算上述加权评价值的隶属度值M，最后计算隶属度值M的综合评价值A，具体计算如下：

S＝∑W_f＊(x)f(x)；

M＝[S-min(S)]/[max(S)-min(S)]；

A＝∑[N_M-S＊M]/∑(M)；

其中，N_M-S表示隶属度值M的加权评价值S对应于评价等级的编号；

步骤S4-8，将综合评价值A发送给链路异常预警***；

链路异常预警***，具体执行以下操作：

步骤S5-1，定义链路异常预警的等级标准，并量化上述预警等级的量值范围，其具体如下：

链路正常的量值范围为[0，1.5)，链路一般的量值范围为[1.5，2.5)，链路异常的量值范围为[2.5，3.5)；

步骤S5-2，将综合评价值A的数值与预警等级的量值进行比对，若综合评价值A的数值落在链路异常的量值范围之内，则执行链路预警操作。

Claims (5)

1.一种基于大数据分析的全链路监控与预警***，其特征在于，包括：布设在通信节点CN_b与通信节点CN_o之间的链路Link_b-o上的探测器***该探测器***用于监控通信节点CN_b、通信节点CN_o和链路Link_b-o的运行状况、并将获得的链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o-CNo}发送给云平台的链路运行评价***；

链路运行评价***通过从链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o-CNo}中获取的大数据，按照链路运行评价方法，计算出综合评价值A，并发送给云平台的链路异常预警***；

链路异常预警***将综合评价值A的数值与链路异常预警各等级的量值进行比对，若综合评价值A的数值落在链路异常的量值范围之内，则执行链路预警操作。

2.根据权利要求1所述的基于大数据分析的全链路监控与预警***，其特征在于，所述探测器***包括布设在通信节点CN_b处的探测器Pr_b、布设在链路Link_b-o上的探测器Pr_m、布设在通信节点CN_o处的探测器Pr_o。

3.根据权利要求2所述的基于大数据分析的全链路监控与预警***，其特征在于，所述探测器Pr_b用于产生通信节点CN_b的链路信息，生成一张关于数据包DP_i在链路Link_b-o上运行的链路监控表单Lms_DPi-CNb。

4.根据权利要求2所述的基于大数据分析的全链路监控与预警***，其特征在于，所述探测器Pr_m用于产生链路Link_b-o上的链路信息，生成一张链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o}。

5.根据权利要求2所述的基于大数据分析的全链路监控与预警***，其特征在于，所述探测器Pr_o用于产生通信节点CN_o的链路信息，生成一张链路监控表单Lms_{DPi-CNb-Linkb-o-CNo}。