[发明专利]一种监测站点的部署方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络安全技术领域，尤其涉及一种监测站点的部署方法及装置。

背景技术

故障管理作为网络管理系统的重要组成部分，是维护网络可靠性、保障网络正常运行的关键。而故障定位作为故障管理的一个核心功能，发挥着重要的作用。目前，从计算机科学的不同领域中派生出的故障定位方法主要包括被动监听故障定位方法和主动探测故障定位方法。采用被动监听故障定位方法的网络管理系统，无法在用户感知到故障之前监测和定位故障，且可能由于被监测设备的告警信息的延迟或丢失而无法快速准确地定位故障，无法满足日益复杂的网络需求。采用主动探测故障定位方法的网络管理系统，使用主动探测的方法对被监测设备进行探测，通过分析返回的探测结果实现故障管理，具有主动、高效及自适应的特性，能以很小的代价尽早地获得网络及系统故障、服务失败、性能衰退等症状，从而为根源故障的分析提供依据。在主动探测故障定位方法中，首要的是确定监测站点的部署。监测站点的部署会对故障定位的能力、探测的有效性以及监测站点的配置开销造成很大影响，是故障管理中至关重要的环节。

针对故障管理中监测站点的部署问题，现有技术中的解决方法分为针对单故障点的监测站点部署方法和针对多故障点的监测站点部署方法。

针对单故障的监测站点部署方法，假设网络中同时发生故障的链路数量最多为1，在监测站点发送的探测能够覆盖所有链路的前提下，通过部署最小的监测站点集合监测和定位网络中发生的单个链路故障。其基本思想描述如下：被管理网络可以抽象成为一个无向图G＝(V，E)，其中V＝{v₁，v₂，...，v_i}表示无向图中顶点的集合，代表网络中节点v_i的集合，E＝{e₁，e₂，...e_i}表示无向图中边的集合，代表网络中链路e_i的集合。边e_k是由无序节点对(v_i，v_j)构成，且v_i和v_j为边e_k的端点。若(v_i，v_j)∈E则称v_i为v_j的邻接点。节点v_i的度数用D(v_i)表示，节点的度数是指与该节点邻接的节点数。p_s，t＝(s，v₁，v₂，...v_i，t)表示一次探测中数据包从源节点s经过v₁，v₂，...v_i到目标节点t所经历的路径。

基于主动探测的单故障定位方法，首先在网络中选择一些节点部署为具有探测能力的监测站点，然后监测站点s向网络中被监测节点d沿着探测路径P_s，d发送探针包进行探测，根据返回的探测结果分析、定位网络中的故障节点。在不考虑网络噪声的情况下认为，当一个探测成功时，该探测经过的所有节点均正常工作；反之，当一个探测失败时，该探测经过的所有节点均可能是故障节点。如图1所示的网络拓扑中，节点4被部署为监测站点，若要监测节点1的故障情况，则节点1为被监测节点，需发送一个到节点1的探针包进行探测，若探测成功，说明节点1正常工作；若探测失败，因探针包发送路径没有经过其他节点，此时可以直接判定节点1是故障节点。同理，若要监测节点6的故障情况，则节点6为被监测节点，需要向节点6发送一个经过节点5的探针包，若探测成功，说明节点1、5、6均正常工作；反之，节点5、6均可能发生故障，也就是说，节点5、6至少有一个发生故障，但不能确定具体是哪个节点发生故障。

针对多故障的监测站点部署方法，一种简单的解决方法是为网络中每一个节点指定一个邻接点部署为监测站点，但该方法需要部署的监测站点较多，开销较大，很少在实际中运用。现有技术中提供了一种基于k条独立路径(k-path)的监测站点部署方法，支持网络中多故障定位。该方法在目前监测站点部署方法中较为经典。该方法假设当网络中的每个节点都具有从监测站点集合发出的k条独立路径时，只要有一条独立路径无故障，节点都可以被有效监测，并且监测站点集合发出的探测能对网络中同时发生的k个故障进行定位。