[发明专利]一种自适应的突发流量检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种自适应的突发流量检测装置，其特征在于：该装置设有顺序连接的三个模块：数据收集模块、数据处理与存储模块和流量检测模块，其中：

数据收集模块，作为该装置的数据流入口，负责在整个突发流量监测过程中采集网络传输的速率数据：每隔设定的时间间隔自动对网络当前的数据传输速率进行采样，由设置的速率计算单元按照传输的数据总量除以时间间隔之商的方法求解速率数据；再把该速率数据传送给数据处理与存储模块；所采集的多个速率数据形成的数据流，作为分析当前网络是否存在突发流量的基础数据，也是网络参数免手动配置和自适应调整检测阈值的依据；即使在负载变化大，网络参数变化剧烈的网络环境中，也能根据网络实时状况自动地自行适配；

数据处理与存储模块，设有顺序连接的窗口队列维护、变化率计算和阈值自适应共三个单元；负责先接收数据收集模块传送来的当前网络的实时速率数据，并使用自适应的突发流量检测方法对该速率数据进行处理后存储备用，同时计算自适应检测阈值，再将该检测阈值提供给流量检测模块，用作判断当前网络是否存在突发流量的依据；

流量检测模块，当该模块得到来自数据处理和存储模块的自适应检测阈值，且数据存储窗口队列中的数据也已经更新完成时，由该模块配置的流量检测单元负责对该速率数据进行突发流量的检测：每隔设定的时间周期依次对数据处理与存储模块中数据存储窗口队列的数据进行扫描，使用自适应突发流量方法检测当前网络中是否存在突发流量；若存在，则输出突发流量信息并继续进行检测；否则，直接继续检测。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述数据处理与存储模块中的各个单元功能如下：

窗口队列维护单元，用于接收数据收集模块传递来的实时速率数据，并按照设定方法在该单元中维护一个存储数据的窗口队列，将先后接收到的各个速率数据依次进行相应处理后，分别存入该窗口队列的各个窗口中；

变化率计算单元，负责按照设定方法计算窗口队列中的速率数据的变化率，再将计算得到的速率变化率序列提供给阈值自适应单元；

阈值自适应单元，用于根据所得到的速率变化率序列，使用设定方法并结合网络中实时速率数据得到的平均变化率，再根据二次指数平滑法计算得到的当前网络系统自动生成的自适应调整的检测阈值，实现对网络参数的免配置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述数据处理与存储模块在处理数据过程中，数据存储窗口队列存储数据的方式如下：每个窗口分别利用每个周期送来的速率数据相应更新各自窗口当前存储的数据；且为了自动维持存储窗口队列的长度不变，将从存储窗口队列中删除部分数据，并使用二次指数平滑法计算检测阈值，用于对突发流量执行自适应的检测；同时，以此实现对网络参数的免配置；所述二次指数平滑法是布朗(Robert G.Brown)提出的一种适用于预测具有线性趋势的数据序列的方法。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述流量检测模块对数据处理与存储模块中数据存储窗口的数据进行每次扫描的设定时间周期应与数据收集模块采集网络传输速率数据的时间间隔相同，即数据收集模块每次收集一个周期的数据，并由数据处理与存储模块利用该周期采集的速率数据对数据存储窗口队列中各个窗口的数据进行一次更新，然后由流量检测模块使用该数据窗口队列的数据进行突发流量检测。