大数据驱动的互联网架构和实现方法技术

本发明专利技术公开了一种大数据驱动的互联网架构和实现方法，该架构包括网络平面和管理平面，还包括大数据平面，其包括网络感知层感知网络平面的网络状态及管理平面的运营状态，获得网络状态和运营状态大数据；大数据处理分析层对网络状态和运营状态大数据进行关联分析，获得现网络的状态、能力、资源使用及性能；大数据智能服务层将现网络的状态、能力、资源使用及性能智能反馈给网络平面和管理平面；网络平面和管理平面根据智能反馈实现网络管理和控制。本发明专利技术，引入大数据平面，实现网络控制和管理的智能化和自主化，并有效提高网络的服务质量和用户体验；同时将复杂的计算和数据处理从管理平面和网络平面中剥离出来，降低网络管理和控制的复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及互联网及大数据，具体涉及大数据驱动的互联网架构和实现方法。
技术介绍
互联网是人类历史上最为成功的科技成果之一，在现实生活中应用很广泛，极大地改变了人类的生活方式，给我们的现实生活带来很大的方便。传统的互联网架构由应用层和网络层组成，网络层与应用层相互独立。随着人类对互联网需求的不断提高，互联网面临着巨大的挑战：一方面是互联网规模快速增长，导致服务质量越来越难以保证；另一方面是网络规模和设备变得越来越复杂，网络的管理和控制变成了一件非常困难和复杂的事情。由此导致了以下问题：(1)传统的互联网架构中，网络层面与应用层面相互独立的，应用程序与物理网络缺乏相互感知，在应用层面：应用程序无法获取网络层的网络性能，无法对网络的资源进行有效的控制，只能通过近似或猜测的方法来提高自己的服务质量；在网络层面，网络无法探知应用的需求和所在的环境，只能通过深度包探测等方法来获取应用的信息来提高服务质量，严重影响了用户的服务体验。(2)互联网规模和设备变得越来越复，网络的管理和控制变成了一件非常困难和复杂的事情，导致服务质量也越来越难以保证。(3)互联网中本身蕴含着大量的数据，在传统的互联网架构中很少考虑到这些数据，或者只是零散进行采集、分析，没有充分发挥这些数据的作用。只有把这些信息提供给网络的管理层面和控制层面，才能逐步实现网络的智能化和自主化的管理。有鉴于此，急需提供一种新互联网架构及其实现方法，以提高互联网的服务质量，简化网络的运维管理和维护。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是传统网络构架服务质量差与网络管理运维复杂的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是大数据驱动的互联网架构，包括网络平面和管理平面，还包括大数据平面，所述大数据平面包括：网络感知层，感知网络平面的网络状态以及管理平面的运营状态，获得网络状态和运营状态大数据；大数据处理分析层，对网络状态和运营状态大数据进行关联和分析，获得当前网络的状态、能力、资源使用以及性能；大数据智能服务层，将当前网络的状态、能力、资源使用以及性能智能反馈给网络平面和管理平面；网络平面和管理平面根据这些智能反馈实现网络管理和控制。上述方案中，所述网络感知层感知的内容包括网络流量、网络设备和链路本身以及网络外部环境，其中：通过深度包检测设备或者深度包检测功能模块，感知网络内的流量数据和状态数据；通过网络管理系统、网络设备的日志以及网络的配置文件，感知网络设备和链路本身的状态和信息数据；通过互联网信息和外部源感知网络的外部环境信息，包括但不限于气温变化、重大事件和重大活动。上述方案中，所述智能反馈以主动推送方式或拉取方式进行。上述方案中，所述网络平面采用软件定义网络的方式实现控制和转发的分离。上述方案中，所述大数据处理分析层内设有采用分布式存储方式的大数据资源池，每个网络自治域均设有一个大数据资源池，每一类数据中再按照网络功能和网络设备进行细分，不同的网络域的大数据资源池之间可以进行数据交换。本专利技术还提供了大数据驱动的网络架构的实现方法，包括以下步骤：大数据平面感知网络平面的网络状态以及管理平面的运营状态大数据，并按结构化和非结构化分类保存在大数据平面中的网络大数据资源池中；大数据平面对网络状态数据运营状态大数据进行关联和分析，获得当前网络的状态、能力、资源使用以及性能；将当前网络的状态、能力、资源使用以及性能反馈给网络平面和管理平面，网络平面和管理平面根据这些反馈实现网络管理和控制。上述方法中，感知网络平面的网络状态包括对网络内的流量和状态感知、对网络设备和链路的感知以及网络外部环境的感知，其中：通过深度包检测设备或者深度包检测功能模块，感知网络内的流量数据和状态数据；通过网络管理系统、网络设备的日志采集和网络的配置文件感知网络设备和链路的状态和信息数据；通过互联网信息或者外部源感知网络的外部环境信息，包括但不限于气温变化、重大事件和重大活动。上述方法中，大数据资源池采用分布式存储方式，每个网络自治域均设有一个大数据资源池；每一类数据中再按照网络功能和网络设备进行细分，不同的网络域的大数据资源池之间可以进行数据交换。上述方法中，大数据分析采取事件驱动和业务模型相结合的方式进行。上述方法中，所述智能反馈以主动推送方式或拉取方式进行。本专利技术通过在网络架构中引入大数据平面，实现对网络全面的、智能的感知，并将感知产生的大数据进行关联和分析，实现对网络的端到端的全面的认识和理解。基于这种网络大数据的分析可对管理平面和应用控制层面提供端到端的网络智能反馈，让应用层能感知网络层面的状况，同时网络层面也能了解应用层面的需求，从而实现网络控制和管理的智能化和自主化，并有效提高网络的服务质量和用户体验；另外大数据平面的引入，将复杂的计算和数据处理从管理平面和网络平面中剥离出来，降低了网络运维管理和控制的复杂度。附图说明图1为本专利技术大数据驱动的网络架构图；图2为本专利技术大数据平面和网络平面关系图；图3为本专利技术大数据平面和管理平面关系图。具体实施方式本专利技术通过引入大数据平面，实现了网络管理的智能化和自主化，并有效提高网络的服务质量和用户体验；同时大数据平面的引入，将复杂的计算和数据处理从管理平面和网络平面中剥离出来，降低了网络管理和控制的复杂度。下面结合具体实施方式和说明书附图对本专利技术做出详细的说明。如图1所示，本专利技术提供的大数据驱动的互联网架构，包括大数据平面10，网络平面20及管理平面30。大数据平面10由网络感知层101、大数据处理分析层102与大数据智能服务层103组成。大数据平面10是大数据驱动网络系统的核心，主要负责全网的感知、全网大数据的关联和分析，并为网络平面20及管理平面30提供端到端的网络智能，实现了智能化管理以及提高网络质量的关键部分。网络感知层101主要负责感知全网络基础设施的状态、行为特性等数据；主要包括网络流量的感知，网络设备和链路本身的感知，以及网络外部环境的感知。这些感知信息的获取都将以数据的形式采集到大数据平面中，感知信息包括：(1)网络内流量的感知：通过网络的深度包检测设备，或者深度包检测功能模块，感知网络内的流量数据，状态数据。(2)网络设备本身的感知：通过网络的管理系统，网络设备的日志采集，本文档来自技高网...

【技术保护点】
大数据驱动的互联网架构，包括网络平面和管理平面，其特征在于，还包括大数据平面，所述大数据平面包括：网络感知层，感知网络平面的网络状态以及管理平面的运营状态，获得网络状态和运营状态大数据；大数据处理分析层，对网络状态和运营状态大数据进行关联和分析，获得当前网络的状态、能力、资源使用以及性能；大数据智能服务层，将当前网络的状态、能力、资源使用以及性能智能反馈给网络平面和管理平面；网络平面和管理平面根据这些智能反馈实现网络管理和控制。

【技术特征摘要】
1.大数据驱动的互联网架构，包括网络平面和管理平面，其特征在于，
还包括大数据平面，所述大数据平面包括：
网络感知层，感知网络平面的网络状态以及管理平面的运营状态，获得
网络状态和运营状态大数据；
大数据处理分析层，对网络状态和运营状态大数据进行关联和分析，获
得当前网络的状态、能力、资源使用以及性能；
大数据智能服务层，将当前网络的状态、能力、资源使用以及性能智能
反馈给网络平面和管理平面；网络平面和管理平面根据这些智能反馈实现网
络管理和控制。
2.如权利要求1所述的大数据驱动的互联网架构，其特征在于，所述
网络感知层感知的内容包括网络流量、网络设备和链路本身以及网络外部环
境，其中：
通过深度包检测设备或者深度包检测功能模块，感知网络内的流量数据
和状态数据；
通过网络管理系统、网络设备的日志以及网络的配置文件，感知网络设
备和链路本身的状态和信息数据；
通过互联网信息和外部源感知网络的外部环境信息，包括但不限于气温
变化、重大事件和重大活动。
3.如权利要求1所述的大数据驱动的互联网架构，其特征在于，所述
智能反馈以主动推送方式或拉取方式进行。
4.如权利要求1所述的大数据驱动的互联网架构，其特征在于，所述
网络平面采用软件定义网络的方式实现控制和转发的分离。
5.如权利要求1所述的大数据驱动的互联网架构，其特征在于，所述
大数据处理分析层内设有采用分布式存储方式的大数据资源池，每个网络自
治域均设有一个大数据资源池，每一类数据中再按照网络功能和网络设备进

\t行细分，不同的网络域的大数据资源池之间可以进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝俊瑞，余少华，郭嘉，向智宇，许德玮，
申请(专利权)人：武汉邮电科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42