一种基于组播流量的网络业务质量分析方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115766471A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211292245.7H04L43/0888(2022.01)(22)申请日2022.10.20(71)申请人中国舰船研究设计中心地址430064湖北省武汉市武昌区张之洞路268号(72)发明人姚晋朱伟锋蔡奕慰张岿宣孝英(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102专利代理师刘琰(51)Int.Cl.H04L41/14(2022.01)H04L41/0631(2022.01)H04L41/0654(2022.01)H04L41/0677(2022.01)权利要求书3页说明书7页附图1页(54)发明名称一种基于组播流量的网络业务质量分析方法(57)摘要本发明公开了一种基于组播流量的网络业务质量分析方法，该方法包括以下步骤：采集网络业务系统的组播流量，获取组播数据包并对其进行预处理；基于IP标识进行组播数据包关联识别，并针对组播应用业务传输特点，选取关键质量指标，建立业务质量分析评价标准，对应用业务的传输性能进行评价和展示；基于业务系统业务传输特性，建立网络业务系统网络业务健康度评估机制，对一段时间内网络业务系统网络业务的运行状况进行综合健康评价。本发明便于业务系统快速、准确地了解网络应用业务的运行状况，简化网络故障定位的难度，也可支撑网络业务运行稳定性的长期分析，从而提高网络的可用性和网络管理维护的效率，具有良好的应用前景。CN115766471ACN115766471A权利要求书1/3页1.一种基于组播流量的网络业务质量分析方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、采集网络业务系统的组播流量，获取组播数据包并对其进行预处理；步骤2、基于IP标识进行组播数据包关联识别，并针对组播应用业务传输特点，选取关键质量指标，建立业务质量分析评价标准，对应用业务的传输性能进行评价和展示；步骤3、基于业务系统业务传输特性，建立网络业务系统网络业务健康度评估机制，对一段时间内网络业务系统网络业务的运行状况进行综合健康评价。2.根据权利要求1所述的基于组播流量的网络业务质量分析方法，其特征在于，所述步骤1中的方法包括：首先搭建系统应用网络的流量采集通道，分别通过网络交换机镜像口采集网络流量，同时将采集的网络流量统一导入汇集存储，同时基于DPDK高速数据包捕获和识别技术，对数据进行预处理，根据报文信息判断是哪种类型的报文，若是采用发布‑订阅信息传输机制的UDP组播报文，从报文中提取源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、应用层协议类型、IP标识和采集报文的时间戳，将识别后的结果以及统计信息写入数据库保存。3.根据权利要求2所述的基于组播流量的网络业务质量分析方法，其特征在于，所述步骤2中的方法包括：针对每条组播数据包，首先通过源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、应用层协议类型、IP标识的信息关联识别判断是否为同一条报文的组播报文，若是则开展传输质量分析；针对组播业务传输特性，选取以下传输关键指标，作为业务质量分析评价指标，包括：最大时延、最小时延、平均延迟、最大抖动、最小抖动、平均抖动、丢包数量、流量速率。4.根据权利要求3所述的基于组播流量的网络业务质量分析方法，其特征在于，所述业务质量分析评价指标的具体计算方法为：时延t及时延抖动Δt：t＝t2‑t1Δt＝|tn‑tn‑1|其中tn为第n‑1次记录时刻的接收时延，tn‑1为n‑1次记录时刻的发送时延；丢包数量dn：dn＝TX1‑TX2其中TX1为统计周期T1内的发送包数量，TX2为统计周期T2内的发送包数量；平均流量速率l：2CN115766471A权利要求书2/3页其中SX1为统计周期T1内的接收包数量；网络组播业务质量根据以上网络业务传输关键指标进行综合评价，网络业务质量分析评价指数FI按以下公式计算：其中网络业务质量评价主要由四个参数构成：时延t，时延抖动Δt，丢包数量dn，平均流量速率l，对应的每个参数都有容忍阈值ttop、Δttop、dntop、ltop；这四个参数对应的权值分别为Rt，RΔt，Rdn，Rl；其大小关系基本符合0＜Rl＜Rt＜RΔt＜Rdn＜10。5.根据权利要求4所述的基于组播流量的网络业务质量分析方法，其特征在于，所述网络业务质量分析评价指数FI的设置方式为：网络业务质量指数按下表进行评估：业务质量指数业务状态告警等级9＜FI≤10业务正常无警告8＜FI≤9业务良好橙色警告6＜FI≤8业务状态告警黄色警告0＜FI≤6业务状态故障红色警告其中网络业务质量分析评价指数FI满分为10。6.根据权利要求5所述的基于组播流量的网络业务质量分析方法，其特征在于，所述步骤3中的方法包