一种以太网流量统计分析方法与流程

文档序号:17298669发布日期:2019-04-03 04:41阅读:584来源:国知局

本发明属于以太网流量统计分析技术领域,更具体地说,尤其涉及一种以太网流量统计分析方法。



背景技术:

在工业网络控制领域中,现场总线技术由于兼容性差、价格昂贵,在应用上有很大限制。与此同时,以太网技术以其良好的开放性及兼容性、较高的传输速率、灵活的拓扑结构等优点,成为工业现场网络的一大发展趋势。

然而,由于以太网采用了冲突检测载波监听多点访问csma/cd机制解决通信介质层的竞争,其传输报文具有排队延迟不确定的缺陷,因此无法保证数据传输的实时性、可靠性要求,迫切需要网络设计更加着重于网络的可管理性、可维护性、可控制性。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种以太网流量统计分析方法。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种以太网流量统计分析方法,包括如下步骤:

s1、将以太网的若干组从站的输出端通过无线通讯模块连接到数据采集模块的输入端;

s2、通过数据采集模块结合sflow网络流量采样技术和网络流量探针采集技术获知以太网中的同信道干扰关系;

s3、数据采集模块识别出以太网中从站之间的干扰节点,计算各个无线接入点的网络状态;

s4、当网络状态显示正常时,数据采集模块接入可选的无线接入点列表,然后通过信息过滤模块对以太网中从站的干扰节点的网络数据进行过滤;

s5、通过数据分析模块对过滤后的网络数据进行分析,根据任一链路相连的两个流量被分析节点前后两次上报的端口流量信息及上报时间间隔和接收到目标用户节点的流量,采用基予时间序列与历史记录相结合的自适庞动态阙值分析方法,求得待测网络的流量指标;

s6、通过控制模块去控制、协调数据采集模块、数据分析模块的协调运行,所述控制模块包括有流量分类器,流量整形器,流量监测器,队列管理器,为不同的业务流量提供区分服务,显示网络的运行状态,并对网络资源进行控制和分配。

优选的,权利要求1所述的一种以太网流量统计分析方法,其特征在于:所述步骤s4中对网络数据进行过滤的步骤如下:

a、建立信息过滤规则库,各种信息过滤规则存入其中;

b、信息过滤模块从信息过滤规则库中得到信息过滤规则,对以太网中从站的干扰节点的信息流进行过滤,并将过滤结果存入信息日志库中。

优选的,所述步骤s5中数据分析模块基于预设的统计周期,针对接收到目标用户节点的流量进行流量指标的统计分析。

优选的,所述步骤s5中的流量指标包括包流量、丢失的包流量以及通过包流量的速率、丢失包流量的速率。

优选的,按照每次统计出的丢失包流量的速率,以流量被分析节点的上报时间为时间轴构建分析图。

优选的,所述数据采集模块既能接收到光传播信号,也能接收到电传播信号。

优选的,所述流量监测器用于在无序的流量运行状态中准确分辨网络异常流量,并实现自动告警。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提供的一种以太网流量统计分析方法,与传统技术相比,该方法可以为不同的业务流量提供区分服务,利用网络流量控制技术可以让人们不仅认识到网络的运行状态,还能对烟草工业网络资源进行控制和分配,让网络更加可管理和控制。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

一种以太网流量统计分析方法,包括如下步骤:

s1、将以太网的若干组从站的输出端通过无线通讯模块连接到数据采集模块的输入端;

s2、通过数据采集模块结合sflow网络流量采样技术和网络流量探针采集技术获知以太网中的同信道干扰关系;

s3、数据采集模块识别出以太网中从站之间的干扰节点,计算各个无线接入点的网络状态;

s4、当网络状态显示正常时,数据采集模块接入可选的无线接入点列表,然后通过信息过滤模块对以太网中从站的干扰节点的网络数据进行过滤;

s5、通过数据分析模块对过滤后的网络数据进行分析,根据任一链路相连的两个流量被分析节点前后两次上报的端口流量信息及上报时间间隔和接收到目标用户节点的流量,采用基予时间序列与历史记录相结合的自适庞动态阙值分析方法,求得待测网络的流量指标;

s6、通过控制模块去控制、协调数据采集模块、数据分析模块的协调运行,所述控制模块包括有流量分类器,流量整形器,流量监测器,队列管理器,为不同的业务流量提供区分服务,显示网络的运行状态,并对网络资源进行控制和分配。

具体的,权利要求1所述的一种以太网流量统计分析方法,其特征在于:所述步骤s4中对网络数据进行过滤的步骤如下:

a、建立信息过滤规则库,各种信息过滤规则存入其中;

b、信息过滤模块从信息过滤规则库中得到信息过滤规则,对以太网中从站的干扰节点的信息流进行过滤,并将过滤结果存入信息日志库中。

具体的,所述步骤s5中数据分析模块基于预设的统计周期,针对接收到目标用户节点的流量进行流量指标的统计分析。

具体的,所述步骤s5中的流量指标包括包流量、丢失的包流量以及通过包流量的速率、丢失包流量的速率。

具体的,按照每次统计出的丢失包流量的速率,以流量被分析节点的上报时间为时间轴构建分析图。

具体的,所述数据采集模块既能接收到光传播信号,也能接收到电传播信号。

具体的,所述流量监测器用于在无序的流量运行状态中准确分辨网络异常流量,并实现自动告警。

工业以太网技术的迅速发展和应用的同时,伴随出现了大量的网络问题。根据西门子公司提供的统计数据,网络通信故障率占70%以上,网络设备故障率不足30%。网络故障导致系统停机后,故障诊断和定位所需的时间占系统停机总时间的80%以上,而维护措施所占时间不足20%。因此网络流量实时监控和分析是工业以太网发展和应用中面临的重大问题,实时监控和分析工业以太网网络流量,及时发现和定位网络问题对提高整个系统的稳定运行起到了至关重要的作用。烟草工业企业在我国工业自动化技术领域处于领先位置,工业生产已经全部实现了自动化和网络化,烟草工业企业在实际的生产经营中同样遇到了上述的困难和问题,网络故障频发,影响正常的卷烟生产。特别是制丝车间,设备基本实现了工业以太网组网,一旦出现问题,不仅故障原因很难确定,而且影响烟叶的生产工艺稳定,其损失是不可估量的。本项目正是基于以上的研究背景而提出的,在深入分析工业以太网结构和工作原理的基础上,研究设计针对工业以太网的智能流量分析系统,实现对工业网络网络流量实时监控,及时发现及定位网络问题,提高生产企业的工作效率,降低运行成本,为保证工业网络安全稳定运行提供有效的技术手段。

与此同时,以太网技术以其良好的开放性及兼容性、较高的传输速率、灵活的拓扑结构等优点,成为工业现场网络的一大发展趋势。然而,由于以太网采用了冲突检测载波监听多点访问csma/cd机制解决通信介质层的竞争,其传输报文具有排队延迟不确定的缺陷,因此无法保证数据传输的实时性、可靠性要求,迫切需要网络设计更加着重于网络的可管理性、可维护性、可控制性。网络流量控制可以为不同的业务流量提供区分服务,利用网络流量控制技术可以让人们不仅认识到网络的运行状态,还能对烟草工业网络资源进行控制和分配,让网络更加可管理和控制。随着工业网络规模的日益扩大,对网络的要求也越来越高,业务量的剧增,业务种类的逐渐变多等诸多因素都对流量检测和稳定性的研究分析有着重要的意义。

综上所述:本发明提供的一种以太网流量统计分析方法,与传统技术相比,该方法可以为不同的业务流量提供区分服务,利用网络流量控制技术可以让人们不仅认识到网络的运行状态,还能对烟草工业网络资源进行控制和分配,让网络更加可管理和控制。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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