[发明专利]Web服务系统中网络故障分析系统与方法

摘要

本发明的目的是面向Web服务系统提供一种自适应网络故障分析系统与方法，同时为Web服务系统的性能优化提供辅助方法。本发明的分析方法和系统中包括Web服务及报文配置模块、Web服务质量分析模块、网络事件分析模块以及网络状态与Web服务质量关联分析模块。本方法采用的检测方法只需通过配置Web服务的报文结构，整合网络设备的日志数据与Web服务质量数据，从而自动检测导致Web服务系统异常的网络故障。由于本方法不需要编程或者更改现有系统的运行与配置方式，因此不会影响被检测系统的性能与稳定性。

主权项

一种Web服务系统中网络故障分析系统，其特征在于，包括：Web服务及报文配置模块、Web服务质量分析模块、网络事件分析模块以及网络状态与Web服务质量关联分析模块；所述Web服务及报文配置模块，用于管理各Web服务系统中约定服务质量相关属性，管理各Web服务系统的质量评估模型，以及所述质量评估模型中评估指标的参数以及参数的取值情况；所述Web服务质量分析模块，用于获取网络数据报文，过滤出服务调用与响应的数据报文，并记录在Web服务事件库中；在Web服务事件库的基础上，按照所述质量评估模型对在线Web服务质量进行分析评估；所述网络事件分析模块，用于网络基础设施中提供的网络设备运行日志获取接口来获取网络基础设施中的网络事件数据，从所述网络事件数据基础上，获取网络基础设施中发生的网络事件数据，将所述网络事件数据存储到网络事件数据库中；所述网络状态与Web服务质量关联分析模块，用于通过记录网络运行状态变化前后Web服务系统的服务质量的波动情况，并利用数据分析技术来分析网络运行状态与Web服务质量之间的关联关系，从而识别网络运行状态变化对Web服务系统的服务质量影响的规律，判断网络故障；所述质量评估模型，分析评估过程中请求与响应消息数据报文的时间戳来获得每一次Web服务请求事件、响应事件和异常事件的时间，其中Web服务质量根据两次网络故障事件之间收集的Web服务质量数据来进行计算；所述网络状态与Web服务质量关联分析模块包括：选定一个网络配置没有发生变化的时间段Ta，将该时间段内网络事件分析模块获得的网络事件数据和Web服务质量分析模块获得的网络数据报文读出到所述网络状态与Web服务质量关联分析模块，其中下标a为标识该时间段；查找该时间段内所有网络正常运行状态下，即两次网络故障事件之间的服务响应的性能数据来计算Web服务系统中各个Web服务质量，采用服务平均响应时间作为Web服务质量的评价标准，且假定该参数符合正态分布，如果Web服务WSi在该分析时间段内共获得了n个平均响应时间值{R1,R2,...,Rn}；根据n个值计算该Web服务响应时间的分布特征，如平均响应时间和均方差S，所述下标i为网络服务其中之一的标识，n为正整数；其中：R‾=1nΣi=1nRi,S=1nΣi=1n(Ri-R‾)2;]]>假定网络设备故障到该故障被修复期间Tf，所述下标f为修复期限的标识，在Web服务日志数据库中获取Web服务WSi在该时间段内共获得了nf个平均响应时间{Rf1,Rf2,...,Rfn}，其平均响应时间Re和均方差Se分别为Re=1nfΣi=1nfRfi,Se=1nfΣi=1nf(Rfi-Re)2]]>通过T检验来度量Re与的偏离程度；统计量t为：t=Re-R‾(n-1)S2+(nf-1)Se2n+nf-2(1n+1nf);]]>根据设定的显著性水平α和计算出的T检验统计量t，通过假设检验来判断网络设备故障状态下的Web服务平均响应时间Re与网络正常状态下该Web服务的平均响应时间的相比是否有显著变化；如果Re的取值偏离了网络正常状态下该Web服务平均响应时间则认为该网络设备故障将显著影响WSi的服务质量，否则认为该网络设备故障与此Web服务没有任何关系。