[发明专利]网络流量增量统计、分析方法及系统

说明书

本发明公开了网络流量增量统计、分析方法及系统，涉及通信技术领域，该方法包括实时获取并保存虚拟化网络网络模型的各个层级的数据包，所述数据包设有多个特征项，所述特征项包括时间。将所述数据包按照一个特征项对应一个维度的方式保存于高维度空间，并沿预设的模展开得到高阶矩阵。去除所述高阶矩阵中的重复以及错误数据后，还原至高维度空间得到实时核心数据集合。按时间顺序，沿着高维空间中的时间维度实时保存所述实时核心数据集合，得到高质量核心数据总集。本发明能够实现网络功能虚拟化环境下的网络流量实时采集和增量式存储，构建高维度空间和转移空间模型，并通过增量方法进行分析。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及网络流量增量统计、分析方法及系统。

背景技术

网络功能虚拟化技术指对组装成型的硬件资源进行虚拟化，通过构建计算、存储、网络三类虚拟资源池，来创建一系列虚拟机 VM(Virtual Machine)。

计算虚拟化技术包括全虚拟化和半虚拟化两类，其中全虚拟化技术FullVirtualization完全通过创建的虚拟机来实现客户机操作系统和服务器硬件的协同：受保护的计算机指令通过虚拟机管理程序 Hypervisor捕获并进行处理，操作系统通过Hypervisor分享和共用底层的服务器硬件。半虚拟化技术Para-Virtualization使用虚拟机管理程序Hypervisor分享存取底层的硬件,但是它的客户操作系统集成了虚拟化方面的软件代码.从而并不需重新编译或者触发陷阱, 操作系统自身能够与虚拟进程进行非常好地协同与合作。基于这两种虚拟化技术能够根据网络扩容和缩容等需求动态生成或撤消虚拟机。

虚拟网络功能VNF(Virtualized Network Function)是一个软件包，运行于虚拟机VM之上，并与MANO(Manager and Orchestration) 交互，实现网络流量控制和转发。MANO平台基于TOSCA(Topology and Orchestration Specification for Cloud Application)模板实现对虚拟网络功能、虚拟部署单元、虚拟连接、网络连接点的描述，基于多向转发图FG(Forwarding Graph)构建网络服务NS(Network Service)。多向转发图涵盖VNF、PNF(Physical Network Function)、 VL(Virtual Link)、CP(Connection Point)，支持对虚拟网络功能转发路径的描述，支持对虚拟网络功能转发点的描述，实现虚拟网络功能结点到TOSCA模板结点的映射，以及到虚拟部署单元的分解，实现 VDU(Virtual DeploymentUnit)到VM的映射。编排后的网络服务通过验证并交给虚拟网络功能管理器进行解析，根据描述文件对资源和能力的描述交给VIM分配资源。

增量处理技术将网络流量按照时间维度进行形式化描述和表示，将数据切分为一系列的数据片段从而更好地研究虚拟网络流量数据片断的前后关系，借助一系列模型分析数据在时间维度上的变化的技术。而对于新增加的虚拟网络流量数据，其通过将其投影到历史流量数据来分析增量数据与历史数据的关系，借助增量数据在高维度空间各维度上的特征投影等进行建模。由于虚拟网络流量数据的马氏性很强且当前增量网络流量数据与历史数据关联很弱，可以直接在增量数据上进行推理并为网络功能虚拟化应用提供服务。另外可以利用增量奇异值分解等方法更新历史网络流量数据从而得到新的核心集合集，并针对核心集合进行快速处理，以提供及时和优质网络功能虚拟化服务。

虚拟网络功能是新一代网络中的重要组成部分，对虚拟网络功能中的网络流量进行实时采集和分析，有助于实现更智能化的部署、协同和调度。但是针对网络流量在时间维度上的动态变化特性，目前缺乏有效的方法进行分析能够首先实现网络功能虚拟化环境下的网络流量实时采集和增量式存储，构建关于这些数据的模型，并对虚拟网络中的网络流量进行统计以及分析，促使虚拟网络功能的部署、协同以及调度能够更加智能化。

发明内容