SDN网络故障定位方法、装置、设备及可读存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114221858A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111535101.5(22)申请日2021.12.15(71)申请人中山大学地址510275广东省广州市新港西路135号(72)发明人陈鹏飞王本然郑子彬(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人李增苗(51)Int.Cl.H04L41/0677(2022.01)H04L41/0631(2022.01)权利要求书2页说明书12页附图3页(54)发明名称SDN网络故障定位方法、装置、设备及可读存储介质(57)摘要本申请公开了SDN网络故障定位方法、装置、设备及可读存储介质，方法包括：获取多个目标数据包的传输耗时和经过的交换机路径；根据各个目标数据包的传输耗时，为每个交换机路径标注正常或异常标签；针对每条疑似序列，在正常和异常交换机路径中分别确定包含疑似序列的交换机路径的出现次数，疑似序列为在异常数据集中出现次数达到设定要求的交换机序列；根据各出现次数确定SDN网络故障的位置。显然，本申请获取多个目标数据包的传输时延和经过的交换机路径，不需要人工设置主动探测来获得数据包，且将采集到的多条交换机路径分为正常和异常，进而可以对比正常和异常的交换机路径，对比两者可以准确定位网络故障并可以降低误判的风险。CN114221858ACN114221858A权利要求书1/2页1.一种SDN网络故障定位方法，其特征在于，包括：获取并解析多个目标数据包，得到每个所述目标数据包从起始节点到目的节点的传输耗时和经过的交换机路径；根据各个目标数据包的传输耗时，为每个所述目标数据包经过的交换机路径标注正常或异常标签，其中，标注有正常标签的交换机路径加入正常数据集，标注有异常标签的交换机路径加入异常数据集；针对每条疑似序列，在所述异常数据集中和所述正常数据集中分别确定包含所述疑似序列的交换机路径的出现次数，所述疑似序列为在所述异常数据集中出现次数与所述异常数据集中交换机路径总条数的比值，达到设定比值的交换机序列；根据所述出现次数，确定每条所述疑似序列的疑似故障得分；基于所述疑似故障得分确定目标疑似序列并根据所述目标疑似序列确定SDN网络故障的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取多个目标数据包的过程，包括：接收各个交换机以设定的监测采样频率发送的多个采样数据包，并解析得到每个所述采样数据包从起始节点到目的节点的传输耗时；根据每个所述采样数据包的传输耗时确定每个所述采样数据包是否传输异常；若是，则确定传输异常的采样数据包可能经过的嫌疑交换机；向所述嫌疑交换机发送排故转发指令，以供所述嫌疑交换机按照所述排故转发指令以比所述监测采样频率更高的排故采样频率转发与所述传输异常的采样数据包的目的节点相同的目标数据包；接收所述嫌疑交换机发送的所述目标数据包。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述向所述嫌疑交换机发送排故转发指令之后，还包括：经过设定的时间阈值后，向所述嫌疑交换机发送监测转发指令，以供所述嫌疑交换机按照所述监测转发指令以所述监测采样频率转发采样数据包。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个目标数据包的传输耗时，为每个所述目标数据包经过的所述交换机路径标注正常或异常标签，包括：确定所有所述目标数据包的传输耗时的中位数；针对每个所述目标数据包，若所述目标数据包的传输耗时与所述中位数的差值在预设的范围内，则为所述目标数据包经过的所述交换机路径标注正常标签，否则标注异常标签。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述出现次数，确定每条所述疑似序列的疑似故障得分，包括：针对每条疑似序列：确定所述异常数据集中包含所述疑似序列的交换机路径的第一出现次数与，所述第一出现次数和所述正常数据集中包含所述疑似序列的交换机路径的第二出现次数的和值的第一比值；确定所述异常数据集中不包含所述疑似序列的交换机路径的第三出现次数与，所述第三出现次数和所述正常数据集中不包含所述疑似序列的交换机路径的第四出现次数的和值的第二比值；2CN114221858A权利要求书2/2页确定所述第一比值与所述第二比值的比值，所述比值作为每条所述疑似序列的疑似故障得分。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述疑似故障得分确定目标疑似序列，包括：绘制包含每个所述目标数据包的传输耗时的时延图像；根据所述时延图像的离群峰的个数N值，确定疑似故障得分最高的前N个仅包含一个交换机的疑似序列，作为第一目标疑似序列；确定比所述第一目标疑似序列的疑似故障得分更高的，且包含任意一个所述第一目标疑似序列的第二目标疑似序列，所述第一目标疑似序列和所述第二目标疑似序列作为目标疑似序列。7.根据