本发明专利技术提供一种用于电力通信专网业务监测的探针部署方法和装置，包括，将电力通信专网建模成一个顶点具有权重的无向图；求解图中的最小顶点覆盖集；通过图的最小顶点覆盖集确定探针的部署容量，并基于节点权重给出探针的部署优先级。在主动监测的条件下，以最小化探针的部署代价和维护代价，减小了网络监测对电力通信业务的影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种探针部署方法和部署装置，具体涉及一种用于电力通信专网业务监测的探针部署方法和装置。
技术介绍
业务监测是网络管理的基础，目前的主要监测方式是通过接入网络的测量探针，监测网络链路或节点上的业务流量信息。通过探针可以实现对通信网链路层、网络层、传输层、应用层对业务从下到上的全面监测，例如针对传输线路的探针、针对话务中继的信令分析仪、针对IP网络的业务拨测探针等。显然，在所有链路上安装探针会产生较大的建设和运维成本，而且在测量时也会产生大量测量数据，造成噪声，需要考虑如何合理布局，通过尽可能少的监测点实现全网监测。对于电力通信专网中的业务监测，探针的部署必须在代价、覆盖范围、对实际业务的影响之间进行权衡。同时，由于分期建设、网络扩容等因素的存在，网络探针的部署是一个长期的过程，监测设备一旦部署，在后续的网络演进过程中最好能持续利用，还需要考虑网络探针的部署优先级问题。网络探针的优化部署问题可以转化为图的最小顶点覆盖集问题。图的最小顶点覆盖集是NP问题，算法的时间复杂度关于图的规模成指数级增长，从而限制了算法的应用。因此，必须根据实际需求和现实条件开展近似求解算法的研究。例如武汉大学在《分布式网络性能监测的探针部署方法研究》(计算机工程，2007年7月)中基于图的最小集合覆盖，提出一种基于遗传算法的网络性能监测探针部署方法。国防科学技术大学在《基于弱顶点覆盖的网络链路使用带宽监测模型》(软件学报，2004，15(4))、《基于原始对偶方法求解网络流量监测集算法》(软件学报，2006，17 (4))等论文中基于流守恒原理提出了图的最小弱顶点覆盖集，分析了求解基于最大流划分的最小弱顶点覆盖集的近似算法，可以从理论上优化图的最小集合覆盖规模。现有的研究，一般依赖于网络的物理拓扑对探针部署进行规划，找到能够覆盖所有链路的最小节点集合。电力系统建设了专用通信网，以光缆、电路、数据流等不同方式承载多种业务。在业务网的拓扑、流量、时效性存在较大差异的情况下，现有的方法不能完全满足电力通信的要求。在电力生产实际条件下往往根据具体需求部署探针，缺乏模型和量化分析，可以考虑用图的最小顶点覆盖集对探针部署进行建模，利用电力企业专网中业务汇聚的特点，在建立的无向图模型中增加节点权重、邻接节点等定义，对常用的算法进行优化，求解得到待部署的网络监测节点，其部署优先级可以根据节点权重确定。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出一种用于电力通信专网业务监测的探针部署方法和装置，针对电力企业专网，在主动监测的条件下优化网络探针部署，以获取性能数据。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的:一种用于电力通信专网业务监测的探针部署方法，所述方法包括，(I)为电力通信专网建模，形成其顶点具有权重的无向图；(2)获取无向图中的最小弱顶点覆盖集；(3)根据无向图的最小弱顶点覆盖集确定探针的部署容量，并基于顶点权重确定探针的部署优先级。优选的，所述步骤(I)包括下述步骤，1-1定义无向图G= (V，E)，使其满足Deg(V) ^ 2 (v e V);所述无向图的任一顶点为V，边为e ;顶点V e V表示网络节点，e e E表示网络节点间的物理连接；Deg( v )为该顶点的度；1-2对网络节点赋予顶点权重W(V)；1-3定义顶点V的邻接度L(V)为V的度数与V关联的所有顶点V’的度数之和，即L(V) = ΣDeg(V，)+Deg(v)。优选的，所述步骤(2)中获取无向图中的最小弱顶点覆盖的具体方法包括:(2.1)基于通信节点的流守恒约束，选取所述无向图的具有最大拓扑势的顶点，即节点权重W(V)和节点邻接度数L(V)的乘积最大的顶点；(2.2)标记所述乘积最大的顶点和该顶点相关联的边，并标记与该顶点关联的所有顶点V”以及与顶点V”相关联的边；(2.3)检查图中未标记的顶点，若某一顶点的Deg(V)-1条相关联的边已被标记，则标记剩余相关联的边，则在该顶点未标记区域中选取具有最大拓扑势的顶点；(2.4)重复步骤(2.2)和步骤(2.3)，直到不能再标记新的边为止。优选的，所述步骤(3)探针的部署容量为无向图G(V，E)的最小顶点覆盖集中标记的顶点总数为探针容量。—种用于电力通信专网业务监测的探针部署装置，所述装置包括:第一部署模块、第二部署模块和第三部署模块；其中，所述第一部署模块用于为电力通信专网建模，形成其顶点具有权重的无向图；所述第二部署模块获取无向图中的最小弱顶点覆盖集；所述第三部署模块用于根据无向图的最小弱顶点覆盖集确定探针的部署容量，并基于顶点权重确定探针的部署优先级。与现有技术比，本专利技术的有益效果为:本专利技术获得电力通信专网中探针部署的优化方案，具体为:将电力通信专网建模为无向图，根据业务承载情况定义节点权重，将网络探针部署抽象为求给定图的最小顶点覆盖集的问题。通过求解图的最小顶点覆盖集，选择网络的测量节点，此时选取的节点总数即为所求探针容量，根据节点权重确定探针部署的优先级。其优势是在主动监测的条件下，通过合理布局减少探针数量，在满足电力通信专网业务性能数据获取需求的同时，降低探针的部署代价和维护代价。考虑到分期建设、网络扩容等因素以及网络承载业务的重要性，网络探针的部署必然是分阶段实施。本专利技术提出的网络探针部署方法给出探针部署的优先级。目前电力通信专网的探针部署尚未形成实际可操作的解决方案，形成的探针部署方法及其装置具有实际可操作性，可节约部署成本，减小网络监测对电力通信业务的影响。【附图说明】图1为本专利技术提供的一种用于电力通信专网业务监测的探针部署方法流程图；图2为本专利技术提供的顶点覆盖集和弱顶点覆盖集的示意图；图3为本专利技术提供的电力通信网中探针部署位置的示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。本专利技术一种用于电力通信专网业务监测的探针部署方法，包括以下步骤:如图1所示，将电力通信专网建模为无向图，将网络监测问题抽象为求给定图的最小顶点覆盖集的问题。通过探针，可以实现在传输网、数据网、租用公网资源上对业务的全面监测。例如安装El探针对线路信号进行物理层、链路层及网络层性能分析，从而对通信传输网络性能及状态进行评估，安装话务信令探针对行政电话、95598专线进行监测等。链路检测设备只能检测到本链路的流量情况，部署在网络节点的测量设备可以当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于电力通信专网业务监测的探针部署方法，其特征在于，所述方法包括，(1)为电力通信专网建模，形成其顶点具有权重的无向图；(2)获取无向图中的最小弱顶点覆盖集；(3)根据无向图的最小弱顶点覆盖集确定探针的部署容量，并基于顶点权重确定探针的部署优先级。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁云，黄凤，刘世栋，王文革，郝悍勇，朱亮，郭云飞，缪巍巍，李伟，王瑶，吴晨光，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院，江苏省电力公司，国家电网公司，国网河南省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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