通信网络中的流量监控制造技术

公开了一种用于监控通信网络中的数据流的方法。该方法包括通过将数据单元的特征设置为指示监控类别的值来标记数据流的数据单元，从而使数据流与监控类别相关联。该方法还包括通过检测数据单元中的特征确定监控类别，并且基于监控类别来使数据单元与监控服务相关联，以及应用监控服务以便监控数据流。

Traffic monitoring in communication network

A method for monitoring data flow in a communication network is disclosed. The method includes the data flow that is associated with the monitoring category by setting the characteristics of the data unit to indicate the data flow unit of the data stream to indicate the value of the monitoring class. The method also includes determining the monitoring category by detecting the features in the data unit, and associating the data unit with the monitoring service based on the monitoring class, as well as applying the monitoring service to monitor the data flow.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信网络中的流量监控
本专利技术涉及通信网络领域。特别地，本专利技术涉及用于监控通信网络(特别地，分组交换通信网络)中的数据流(特别地，分组流)的方法。另外，本专利技术涉及实现这种方法的通信网络。
技术介绍
在分组交换通信网络中，数据以分组的形式传输，分组通过可能的中间节点从源节点路由至目的地节点。示例性的分组交换网络是IP(因特网协议)网络、以太网网络和MPLS(多协议标签交换)网络。分组流是在分组交换通信网络中运送的分组串流。特别地，分组流是具有许多共同特征的分组的串流。例如，在IP通信网络中，这些特征可以包括下面的一项或多项：源IP地址、目的地IP地址、源端口地址、目的地端口地址、传送协议。如所知的，典型地分组流与服务类别(CoS)相关联。CoS是在分组流的分组内引入的标识或者分类参数，这允许给予某些类型的流量(traffic)(语音、视频、数据等)相对于其它的优先级。在层3，IP协议提供通过使用分组的IP报头的区分服务(DS)字段对分组进行分类。特别地，可以通过使用6比特的区分服务代码点(DSCP)值来将特定的CoS指派给分组流的每个分组，这允许实现所谓的DiffServ体系结构。实际上，根据该模型，流量被划分成少量的类别，并且以每个类别为基础分配网络资源。DSCP值可以按照数值形式或者由称作每跳行为(Per-Hopbehavior)的基于特殊标准的名称表示。如所知的，存在四种广泛类别的DSCPPHB标记：尽力服务(BE或者DSCP0)、RFC2474类别选择器(CS1-CS7)、RFC2597确保转发PHB(AFxy)和RFC3268加速转发(EF)。EF类别典型地与实时流量(例如，语音)相关联。在层2，每个以太网帧可以通过使用802.1Q报头的优先级代码点(PCP)字段与各自的CoS相关联。该字段包括三比特，并且因此可以在每个以太网帧上标记8个服务类别。在层2，在MPLS网络中，服务类别典型地映射到多协议标签交换试验(MPLSEXP)比特中。EXP比特是3比特的字段，这允许定义8个不同的服务类别。如上所述，CoS是可以用来标识或者分类分组流的特征(或者属性－这两个术语在本说明书中可互换地使用)。通常，分组报头包括一个或多个字段，并且与一个或多个比特相关联的任何字段可以用来标识或者分类分组流。而且，网络管理员可以基于分组报头中未使用的比特的特定值而定义“新”特征以标识或者分类分组。这种“新”特征可以仅标识由定义该特征的网络管理员所管理的网络域内的分组流。在跨越不同网络域之间的边界前，最好的做法通常要求应当将指派给任何这些特征的值重置成它的默认值。通常，分组流的特征可以被表示为与分组报头内包含的特定字段相关联的值的范围。例如，在层3，特征可以由可以在IP源地址字段或者IP目的地地址字段内发现的IP地址的范围(例如，地址列表或者IP前缀)定义。如果DSCP被用作带有标识特征的标识字段，那么这种特征可以例如由不同于零的所有DSCP值表示。使用值的范围作为分组流的标识特征可能引入“层次”。实际上，宽范围的值可以标识网络的某些节点内的某个分组流。在较宽范围的值内包含的较小范围的值可以在其它网络节点中被用来标识由属于较宽范围的值所标识的分组流的分组子集给出的新分组流。分组流的层次分类可以用来对网络的不同节点内的分组执行特定的动作。作为示例，在层3，IP源地址字段内的示例性前缀192.168.100/24可以标识网络的节点中的给定分组流，并且该标识可以用来对属于该分组流的分组执行特定的动作。在另一个网络节点中，可以对属于上面定义的分组流的分组子集应用不同的动作，分组子集又由IP源地址字段内的值192.168.10.12标识。用于对分组流进行标识或者分类的附加特征可以与外部属性相关联。例如，从入口节点的给定物理或者逻辑端口进入网络的所有分组可以看作应当被应用某些动作的分组流。相同的标识/分类可以应用于从出口节点的给定物理或者逻辑端口离开网络的所有分组。在通信网络(特别地，IP网络)中，可以采用流量监控技术来跟踪和监控流量流(trafficflow)。流量监控通常与诸如标识传播通过通信网络的流量流、分析流量流并且提供关于它们的信息之类的活动有关，信息可以用于网络管理目的，包括记账、路由、负载均衡等。特别地，所收集的信息可以由网络运营商用来检测可能由网络的客户端报告的故障、中断和失灵。实际上，例如，如果与高CoS相关联的流量(例如，实时流量)受故障或者性能劣化影响，那么网络运营商应当介入以免降低该流量的服务质量(QoS)。网络运营商的介入可以由通过监控流量流而收集的信息(其可包括经过监控点的字节和/或分组的数量)驱动，这允许标识分组遵循的路径并且定位故障。US6243667B1公开用于响应于消息流模式在网络中交换的方法和系统。消息“流”被定义为包括在特定源与特定目的地之间传输的分组集合。当网络中的路由器识别出新的消息流时，它们确定对于该消息流中的分组的恰当处理并且缓存关于该消息流的这种信息。此后，当网络中的路由器识别作为那个消息流的部分的分组时，它们根据对于该消息流中的分组的恰当处理来处理那个分组。恰当处理可以包括确定用于路由那些分组的目的地端口以及确定访问控制是否允许将那些分组路由至它们所指示的目的地。US2011/0080835A1公开一种监控系统，用于监控通过通信系统中用于处理数据分组的互连节点的数据传送，其中所述数据分组符合分层传输协议，该系统包括：(1)标记节点，用于通过在其最低协议层中放置监控指示符来标记根据标记规则选择的分组，所述数据分组具有第一许多协议层，(2)至少一个分组处理节点，用于基于标记的分组形成数据分组，使得所述形成的数据分组包括不同于所述第一许多协议层的第二许多协议层，并且使得所述指示符在所述形成的数据分组的最低协议层中，以及(3)监控节点，用于基于已经经过至少一个分组处理节点的数据分组中的指示符监控所述数据的传送。
技术实现思路
申请人已经注意到，上面已知的用于监控通信网络(特别地，分组交换通信网络)中的数据流(特别地，分组流)的解决方案具有一些缺点。关于US6243667B1的方法，它要求在路由器或者交换机内转发的每个分组在被路由设备处置之前被审查IP分组属性的集合(例如，源设备的IP地址、目的地设备的IP地址、协议类型)。分组的处置可以涉及例如交换、访问控制、记账或者加密。因此，所引用的方法的实现要求网络的所有路由设备应当先验地配置为审查具有给定IP属性集合的分组，而不管待监控的流的分组遵循的实际路径。这可能导致网络资源的浪费。而且，每当监控新的数据流时，要在路由设备上设立新的配置，指定标识新的数据流的IP属性。这不利地效率低下。实际上，通信网络(特别地，分组交换通信网络)可以包含数百或者数千个节点(诸如路由器、交换机等)。数据流(特别地，分组流)通过一个或多个入口节点进入网络并且通过一个或多个出口节点离开。分组从入口节点跨越中间节点被运送到出口节点。在网状网络拓扑中，预先知道分组行进的路径是不可能的。事实上，分组是根据网络节点的自动操作所定义的规则路由的，包括不同路径上的负载均衡、节点或者链路故障情况下的重新路由等。这种操作方法意味着属于数据流的分组可能跨越网络内的任何中间节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监控通信网络(CN)中的数据流(PF)的方法，所述方法包括：a)通过将所述数据流(PF)的数据单元(Pki)的特征设置为指示监控类别的值以标记所述数据单元(Pki)，来使所述数据流(PF)与所述监控类别相关联；b)通过检测所述数据单元(Pki)中的所述特征确定所述监控类别，并且基于所述监控类别使所述数据单元(Pki)与监控服务相关联；以及c)应用所述监控服务，以便监控所述数据流(PF)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于监控通信网络(CN)中的数据流(PF)的方法，所述方法包括：a)通过将所述数据流(PF)的数据单元(Pki)的特征设置为指示监控类别的值以标记所述数据单元(Pki)，来使所述数据流(PF)与所述监控类别相关联；b)通过检测所述数据单元(Pki)中的所述特征确定所述监控类别，并且基于所述监控类别使所述数据单元(Pki)与监控服务相关联；以及c)应用所述监控服务，以便监控所述数据流(PF)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述标记操作包括将监控类别映射到所述数据单元(Pki)的标记字段(MF)中。3.根据权利要求1或者2所述的方法，其中使所述数据单元(Pki)与监控服务相关联的操作是根据标识策略执行的，所述标识策略包括使所述监控类别与所述监控服务相关联的至少一个标识规则。4.根据权利要求1所述的方法，其中使所述数据单元(Pki)与监控服务相关联的操作是基于所述监控类别以及所述数据流(PF)的一个或多个标识属性执行的。5.根据权利要求4所述的方法，其中使所述数据单元(Pki)与监控服务相关联的操作是根据标识策略执行的，所述标识策略包括使所述监控类别和所述数据流(PF)的所述一个或多个标识属性与所述监控服务相关联的至少一个标识规则。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述至少一个标识规则包括所述分组流(PF)的一个或多个标识属性的一个或多个范围。7.根据权利要求5或者6所述的方法，其中该方法还包括基于选择策略选择数据单元(Pki)的子集，所述选择策略包括用于所述分组流(PF)的一个或多个标识属性的一个或多个其它范围，所述其它范围等于或者小于所述标识规则的范围。8.根据权利要求4至7的任何一项所述的方法，其中所述一个或多个标识属性被包括在所述数据单元(Pki)的报头(Hi)内。9.根据权利要求4至8的任何一项所述的方法，其中所述一个或多个标识属性包括源地址、目的地地址、源端口号、目的地端口号、传输协议、服务类别中的一项或多项。10.根据前面任一权利要求所述的方法，其中应用所述监控服务的操作是根据监控策略执行的，该监控策略与所述监控服务相关联并且指定将对所标记的数据单元(Pki)执行的一个或多个监控动作。11.根据权利要求7至9中的任一项所述的方法，其中所述选择操作包括将包含所述监控类别和所述一个或多个标识属性的请求发送到监控中心(MC)，以及从监控中心(MC)接收所述选择策略。12.根据权利要求11所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·克西格利奥，P·法萨诺，
申请(专利权)人：意大利电信股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT