網絡監控方法及其系統的製作方法
2023-06-15 16:50:46
專利名稱：網絡監控方法及其系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，特別涉及網絡監控技術。
背景技術：
在計算機網絡的質量體系中，網絡管理是一個關鍵環節，網絡管理的質量也會直接影響網絡的運行質量。目前只要是有一定規模並連網的計算機系統，就需要網絡管理來促進網絡的高效運轉。就其本身的定義而言，網絡管理就是通過某種方式對網絡狀態進行調整，使網絡能正常、高效地運行。可見網絡管理的目的很明確，就是使網絡中的各種資源得到更加高效的利用，並且當網絡出現故障時，能及時做出報告和處理，從而協調、保持網絡的高效運行等。
隨著資訊時代的到來，國民經濟的迅速發展，網絡通信尤其是移動通信網絡建設速度驚人，移動用戶呈現爆炸式增長。網絡規模的擴大，新技術的不斷推陳出新，不同廠商的網元設備增多，造成網絡管理的難度增大，對網管系統的要求也越來越高。尤其是移動網管的發展對網管系統能夠更有效地監控網絡、為網絡性能優化提供有效的數據參考，提出了更高的性能要求。在網管系統中，性能管理(Performance Management，簡稱「PM」)是網管的一個重要功能領域，負責監視、分析和控制網絡性能。PM管理的根本目的是保障網絡能提供良好的服務質量，而這種保證基於對網絡性能的監視和分析功能。下面分別對性能監視和性能分析進行簡單介紹(1)性能監視性能監視功能即為連續採集與網元性能相關的數據，並通過分析這些數據確定網元的性能。另外通過跨網元的性能數據和業務依賴，確定整個網絡的性能。利用性能監視進行網元性能和服務質量檢測。
(2)性能分析性能分析功能即為對採集到的性能數據進行分析、評估和呈現，從而得到網元或系統的性能水平(包括單個對象、網元、子網的性能；對象、網元、子網間性能比較分析；不同時段性能比較等等)。
目前業界眾多的網管系統在性能管理上的做法是普遍相似的，即為接收網元上報的性能數據，分析數據並存儲，提供相關接口查詢性能數據，客戶端通過服務端提供的接口獲取性能數據，並以表格或簡單圖形的方式表現出來。目前網管系統在性能監視功能方面都還比較不成熟，普遍通過性能結果查詢方式來瀏覽性能數據，在性能實時監控方面則更有待改善，同類產品中很多都還不具有性能實時監控功能，有些產品即使有也只是採用硬編碼的方式對固定的幾個對象和指標能夠做到監控。另外，普遍的網管系統產品都還不具備性能分析方面的功能，並且，性能數據顯示的表現方式比較簡單。
也就是說，目前的性能管理普遍存在以下主要缺點(1)沒有實時監控功能，或此功能還不夠完善，只能監控幾個固定的對象和指標的數據，監控的範圍比較固定，如果需要增加新的監控對象或指標，對系統的修改影響都比較大。不能夠做到監控對象和指標的可配置。對於完全網狀互連的移動軟交換系統普遍的同類產品不能夠做到任意點到點，點到多點，多點到多點監控。
(2)性能數據顯示的表現方式比較簡單，目前性能數據的顯示方式都比較局限於表格或簡單圖形，不能按用戶的需要設定條件來過濾顯示或突出顯示，圖形顯示數據也很單一，數據比較孤立，不能表達數據之間的關聯性。
(3)不具有性能分析和問題定位功能，普通產品都不能夠做到性能數據的關聯分析，問題定位分析，數據完整性分析，數據趨勢分析等等。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種網絡監控方法及其系統，使得監控任務能被靈活設置，並通過分析優化監控結果。
為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種網絡監控方法，包含以下步驟預先將監控模型信息記錄在配置文件中，根據該配置文件定製監控任務；根據監控任務對與該監控任務相關的原始數據進行匯總計算，得到監控結果。
本發明的實施方式還提供了一種網絡監控系統，包含用於預先將監控模型信息記錄在配置文件中的配置模塊；用於根據配置文件定製監控任務的定製模塊；用於根據監控任務對與該監控任務相關的原始數據進行匯總計算，得到監控結果的計算模塊。
本發明中預先將監控模型信息記錄在配置文件中，根據該配置文件定製監控任務。並且，根據該監控任務對與該監控任務相關的原始數據進行匯總計算，得到監控結果。使得用戶可以靈活地設置需要的監控對象和指標，滿足用戶的各種性能監控需求，實現了完全網狀互連的移動軟交換系統任意點到點，點到多點，多點到多點的性能監控。
圖1是根據本發明第一實施方式的網絡監控方法流程圖；
圖2是根據本發明第一實施方式的網絡監控方法示意圖；圖3是根據本發明第一實施方式的網絡監控方法中趨勢分析示意圖；圖4是根據本發明第一實施方式的網絡監控方法中匯總/明細關聯圖形顯示示意圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
在本發明中，預先將監控模型信息記錄在配置文件中，如將監控對象類型、監控的層次關係、監控指標及其匯總計算公式記錄在配置文件中，由客戶端根據該配置文件定製監控任務，網絡伺服器根據該監控任務對與該監控任務相關的由網元上報的原始數據進行匯總計算，並進行完整性分析、問題定位分析、和趨勢分析得到優化的監控結果，該網絡伺服器將優化的監控結果返回給客戶端。
下面對本發明的第一實施方式進行詳細闡述，本實施方式涉及網絡監控方法，具體流程如圖1所示。
在步驟110中，客戶端根據配置文件定製監控任務。具體地說，如圖2所示，預先將監控模型信息(如監控對象類型、監控的層次關係、監控指標及其匯總計算公式)記錄在配置文件中，該配置文件記錄的信息可構成監控視圖模型。當客戶端需要定製希望監控的對象和指標，即監控任務時，可通過網絡伺服器接口調用獲取監控模型信息，也就是說，由網絡伺服器從配置文件中讀取相關信息，並向該客戶端返回由該配置文件構成的監控模型信息。
由用戶在客戶端操作創建實時監控任務，也就是說，客戶端呈現監控模型信息給用戶，用戶根據自己需要設置監控信息(如需監控的指標等)，並調用網絡伺服器的接口在伺服器上註冊監控任務。由此可見，用戶可以靈活地設置需要的監控對象和指標，滿足了用戶的各種性能監控需求，實現了完全網狀互連的移動軟交換系統任意點到點，點到多點，多點到多點的性能監控。
接著，進入步驟120，網絡伺服器根據監控任務對與該監控任務相關的原始數據進行匯總計算，並進行相關分析。具體地說，如圖2所示，網絡伺服器接收到網元上報的數據，並根據監控任務信息對性能數據，也就是與該監控任務相關的原始數據進行匯總處理，並進行相關分析，如完整性分析、問題定位分析、和趨勢分析，為監控結果的優化提供了非常有效的依據。下面對這三種分析分別進行具體說明。
完整性分析指的是分析性能數據，也就是網元上報的與監控任務相關的原始數據是否完整。如果性能數據不完整，則在監控結果中以非正常的顯示方式顯示與該數據相關的監控指標，並查詢缺失數據所屬對象的信息。具體地說，由於性能數據是依靠網元周期性上報數據而獲取的，有時候因為各種原因將導致某些測量對象的數據沒有同時上報，以至於匯總時的性能數據不完整，但是通常用戶關心是具體哪個測量對象沒有上報數據，因此，在本實施方式中，用戶可以在客戶端查詢不完整數據的詳細情況，網絡伺服器會根據此監控任務信息以及監控模型信息去獲取缺失數據的對象信息。也就是說，通過查詢缺失數據所屬對象的信息來告知用戶具體哪個測量對象沒有上報數據，並且，通過以非正常的顯示方式顯示與該數據相關的監控指標，使得監控結果的顯示更具有直觀性，比如說，在正常情況下監控指標應以黑色顯示，但是如果匯總時的性能數據不完整，則以紅色顯示與該數據相關的監控指標。
問題定位分析指的是當監控任務中所監控的指標異常時，分析導致該異常的原因。具體地說，當某個監控指標的值偏低或偏高時，目前的產品無法告知用戶產生這個問題的原因是什麼，而在本實施方式中，可以根據配置文件查詢與該異常指標對應的原始數據。也就是說，根據監控模型信息分析這個監控指標數據與哪些原始指標數據有關，進而能夠查詢出對應的原始指標數據，這樣用戶就能夠清楚知道引起監控指標值不正常的原因是什麼導致的。另外，對於異常的監控指標，可以以異常方式顯示，也就是以非正常的方式顯示，使得監控結果的顯示更具有直觀性。
趨勢分析指的是根據歷史的經驗數據預測當前數據是否異常。具體地說，可先通過公式H(i+1)＝[H(i)*N+T]/(N+1)計算最新的歷史經驗值，其中，H(i+1)為最新的歷史經驗值，H(i)為根據相同性質的數據計算的歷史經驗值，N為計算該歷史經驗值時採用的相同性質數據的個數，T為當前測得的數據值。然後，再比較當前測得的數據與計算的最新的歷史經驗值，進而判斷該當前測得的數據是否異常。
比如說，某鏈路流入實時數據為表1所示(假設採集間隔為15分鐘)
表1設定計算歷史經驗值的周期數為10，即計算該歷史經驗值時採用的相同性質數據的個數為10，由於周一至周五同為工作日，因此周一至周五的某一時間段的數據量可視為相同性質的數據，由於周六和周日同為非工作日，因此周六和周日某一時間段的數據量可視為相同性質的數據。假設當前時刻為周五的0:00時刻，如果要判斷當前時刻的數據量是否異常，則需要將當前時刻，也就是周五的0:00時刻測得的數據量與「由歷史10個工作日的0:00時刻數據量計算的歷史經驗值」做比較。在本例中，就是比較由公式H(i+1)＝[H(i)*N+T]/(N+1)計算出的H(i+1)和當前測得的數據量V5.1，其中，最初的歷史經驗值可以是最初測得的N個相同性質的數據計算得到的平均值，在不斷的測量過程中逐漸得到能夠反映當前測得的數據量是否正常的歷史經驗值，因此，H(0)可以是周五之前最初測得的10個工作日在0:00時刻的數據量的平均值，N為10，T為當前時刻測得的數據量。如果H(i+1)與V5.1的差值在一定範圍內，則說明當前時刻即周五的0:00時刻的數據量正常，否則，則說明當前時刻的數據量異常。
由此可見，通過趨勢分析可以反映當前測得的數據量和歷史經驗值的對比關係，使得用戶可以清楚地知道當前的指標值與同一時刻的歷史值經驗值是否存在很大的偏差。比如說，如圖3所示，利用歷史經驗值乘以一定的比例得到上限值和下限值，如果測得的當前值大於該上限值或小於該下限值，則說明測得的當前值為異常狀態下的數據值，以異常方式表示，如以灰色背景突出顯示。
當然，用於計算歷史經驗值的數據應為正常狀態下的數據值，異常狀態下的數據值不參與歷史經驗值的計算，以保證經驗值計算的準確性。另外，如果連續測得的3個數據值均為異常值，還可觸發告警機制，如果在告警狀態下連續測得的3個數據值均為正常值，可解除告警，恢復正常狀態。
接著，進入步驟130，網絡伺服器將經匯總計算、分析後的監控結果發送給客戶端。具體地說，網絡伺服器將發送監控數據到客戶端，客戶端收到數據後對界面進行實時刷新。與此同時，網絡伺服器還可將監控結果保存到資料庫中，如圖2所示。
需要說明的是，為了使數據的顯示更具有直觀性，可預先為監控的指標設置預定門限，當該指標超出該門限時，以預先設定的方式顯示該指標。比如說，需要以表格方式顯示監控數據時，用戶可以針對某個指標設置一些門限值以及滿足門限值時的顯示風格。比如說，假設監控的指標為「CPU平均佔用率」，設置的門限值上限為90，下限為10，當測得的值滿足上限或下限時，顯示的字體為宋體，字號為12，字體顏色為藍色，背景顏色為灰色。也就是說，當表格記錄裡的數據當滿足設置條件時，即＞90或＜10時，以宋體、12號、藍色、灰色背景進行顯示，不但使得數據的顯示更具有直觀性，而且滿足了用戶個性化設置需要。
另外，監控結果可以以匯總/明細關聯圖形的方式進行顯示，在該監控結果中顯示出監控對象的指標值隨時間的變化，和在具體時刻時匯總為該指標值的各具體對象的指標值。也就是說，匯總圖顯示的是監控對象的指標值隨時間變化的曲線圖(如圖4中的曲線圖)，而明細圖顯示的是某一個時刻明細對象的指標值情況(如圖4中的柱狀圖)，即可以清楚地看到某個時間上匯總對象的指標值是怎樣由它的明細對象值匯總生成的。以匯總/明細關聯圖形的方式顯示監控結果，使得數據的顯示更具有直觀性。
本發明的第二實施方式涉及網絡監控系統，包含用於預先將監控模型信息記錄在配置文件中的配置模塊；用於根據該配置文件定製監控任務的定製模塊；用於根據監控任務對與該監控任務相關的原始數據進行匯總計算，得到監控結果的計算模塊。其中，定製模塊位於客戶端內，該定製模塊將所定製的監控任務註冊到網絡伺服器中；計算模塊位於網絡伺服器內，根據網絡伺服器內的監控任務對相關的原始數據進行匯總計算；用於進行匯總計算的與監控任務相關的原始數據由網元上報給該網絡伺服器，可直接上報給計算模塊。該網絡伺服器還包含用於將監控結果發送給客戶端的發送模塊。使得用戶可以靈活地設置需要的監控對象和指標，滿足用戶的各種性能監控需求，實現了完全網狀互連的移動軟交換系統任意點到點，點到多點，多點到多點的性能監控。
該網絡伺服器還包含用於對監控結果進行分析的分析模塊，該分析模塊可對監控結果進行至少以下分析之一用於進行匯總計算的原始數據是否完整的完整性分析；監控任務中所監控的指標異常時導致該異常的原因的問題定位分析；根據歷史的經驗數據預測當前數據是否異常的趨勢分析。通過分析模塊的分析，可進一步優化監控結果。
需要說明的是，系統中還可包含用於為監控任務中所監控的指標設置預定門限的設置模塊；用於判斷監控結果中的該指標是否超出該門限的判斷模塊；用於在判定該監控指標超出該門限時，以預先設定的方式顯示監控結果中監控指標的第一顯示模塊；和用於以圖形方式顯示監控結果的第二顯示模塊，在該監控結果中顯示出監控對象的指標值隨時間的變化，和在具體時刻時匯總為該指標值的各具體對象的指標值。使得數據的顯示更具有直觀性，其中預先設定的方式可由用戶自行設置，以滿足用戶個性化設置的需要。
其中，設置模塊、判斷模塊、第一顯示模塊、和第二顯示模塊都可以位於客戶端中，對網絡伺服器返回的監控結果進行相應的判斷和顯示，以便達到用戶個性化設置的要求。
雖然通過參照本發明的某些優選實施方式，已經對本發明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種網絡監控方法，其特徵在於，包含以下步驟預先將監控模型信息記錄在配置文件中，根據該配置文件定製監控任務；根據所述監控任務對與該監控任務相關的原始數據進行匯總計算，得到監控結果。
2.根據權利要求1所述的網絡監控方法，其特徵在於，由客戶端根據所述配置文件定製所述監控任務，並將該監控任務註冊到網絡伺服器中；所述網絡伺服器根據註冊的監控任務對與該監控任務相關的原始數據進行匯總計算，得到監控結果，並將該監控結果發送給所述客戶端。
3.根據權利要求2所述的網絡監控方法，其特徵在於，所述原始數據由網元上報給所述網絡伺服器。
4.根據權利要求2所述的網絡監控方法，其特徵在於，所述網絡伺服器對所述監控結果進行分析，該分析至少包含以下分析之一用於對進行匯總計算的所述原始數據是否完整的完整性分析；所述監控任務中所監控的指標異常時導致該異常的原因的問題定位分析；根據歷史的經驗數據預測當前數據是否異常的趨勢分析。
5.根據權利要求4所述的網絡監控方法，其特徵在於，還包含以下步驟如果所述用於進行匯總計算的原始數據不完整，則在所述監控結果中以非正常的顯示方式顯示與該數據相關的監控指標，並查詢缺失數據所屬對象的信息。
6.根據權利要求4所述的網絡監控方法，其特徵在於，還包含以下步驟如果所述監控任務中所監控的指標異常，則在所述監控結果中以異常方式方式顯示該監控的指標，並根據所述監控模型信息查詢與該異常的指標對應的原始數據。
7.根據權利要求4所述的網絡監控方法，其特徵在於，通過以下方式根據歷史的經驗數據預測當前數據是否異常通過公式H(i+1)＝[H(i)*N+T]/(N+1)計算最新的歷史經驗值，其中，H(i+1)為最新的歷史經驗值，H(i)為根據相同性質的數據計算的歷史經驗值，N為計算該歷史經驗值時採用的相同性質數據的個數，T為當前測得的數據值；通過比較當前測得的數據與計算的最新的歷史經驗值判斷該當前測得的數據是否異常。
8.根據權利要求7所述的網絡監控方法，其特徵在於，所述用於計算歷史經驗值的數據為正常狀態下的數據值。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的網絡監控方法，其特徵在於，還包含以下步驟為所述監控任務中所監控的指標設置預定門限，當該監控的指標超出該門限時，以預先設定的方式在所述監控結果中顯示該指標。
10.根據權利要求1至8中任一項所述的網絡監控方法，其特徵在於，所述監控結果通過圖形方式顯示，在該監控結果中顯示出監控對象的指標值隨時間的變化，和在具體時刻時匯總為該指標值的各具體對象的指標值。
11.一種網絡監控系統，其特徵在於，包含用於預先將監控模型信息記錄在配置文件中的配置模塊；用於根據所述配置文件定製監控任務的定製模塊；用於根據所述監控任務對與該監控任務相關的原始數據進行匯總計算，得到監控結果的計算模塊。
12.根據權利要求11所述的網絡監控系統，其特徵在於，所述定製模塊位於客戶端內，該定製模塊將所述定製的監控任務註冊到網絡伺服器中；所述計算模塊位於網絡伺服器內，根據該網絡伺服器中的監控任務對與該監控任務相關的原始數據進行匯總計算，得到監控結果；所述網絡伺服器還包含用於將所述監控結果發送給所述客戶端的發送模塊。
13.根據權利要求12所述的網絡監控系統，其特徵在於，所述原始數據由網元上報給所述網絡伺服器；所述網絡伺服器還包含用於對所述監控結果進行分析的分析模塊，該分析模塊至少進行以下分析之一用於對進行匯總計算的所述原始數據是否完整的完整性分析；所述監控任務中所監控的指標異常時導致該異常的原因的問題定位分析；根據歷史的經驗數據預測當前數據是否異常的趨勢分析。
14.根據權利要求11至13中任一項所述的網絡監控系統，其特徵在於，所述系統還包含用於為所述監控任務中所監控的指標設置預定門限的設置模塊；用於判斷所述監控結果中的監控指標是否超出所述門限的判斷模塊；和用於在判定所述監控指標超出所述門限時，以預先設定的方式顯示所述監控結果中監控指標的第一顯示模塊。
15.根據權利要求11至13中任一項所述的網絡監控系統，其特徵在於，所述系統還包含用於以圖形方式顯示所述監控結果的第二顯示模塊，在該監控結果中顯示出監控對象的指標值隨時間的變化，和在具體時刻時匯總為該指標值的各具體對象的指標值。
全文摘要
本發明涉及無線通信領域，公開了一種網絡監控方法及其系統。本發明中，預先將監控模型信息記錄在配置文件中，根據該配置文件定製監控任務，並且，根據該監控任務對與該監控任務相關的原始數據進行匯總計算，得到監控結果。使得用戶可以靈活地設置需要的監控對象和指標，滿足用戶的各種性能監控需求。對監控結果至少進行以下分析之一用於進行匯總計算的原始數據是否完整的完整性分析；監控任務中的監控指標異常時導致該異常的原因的問題定位分析；根據歷史的經驗數據預測當前數據是否異常的趨勢分析，為監控結果的優化提供了非常有效的依據。
文檔編號H04L12/26GK1972210SQ200610149178
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月21日 優先權日2006年11月21日
發明者宋曉軍, 張翅, 遊俊川 申請人:華為技術有限公司