【技术实现步骤摘要】
基于大数据的工控网络交换机灰度检测方法
本专利技术涉及一种基于大数据的工控网络交换机灰度检测方法，具体地说，涉及一种通过大数据分析为主的交换机健康情况诊断方法。
技术介绍
随着通信技术不断发展，通信环境日益复杂化，以太网在人们生活中扮演着越来越重要的角色，以太网交换机作为其中的重要部分有着广泛的应用前景以及巨大的发展潜力。由于工控网络在使用中，各种工控设备必然是长时间不间断运行，交换机作为各个工控设备的链接纽带也需要长时间连续工作，然而随着交换机使用时间的增加，由于内部电路元件受到空气氧化、尘埃沾染等影响，可能导致其在长时间连续工作时出现小概率的异常情况。目前工控网络中针对交换机异常检测的方法可分为三类。1、使用SNMP协议，通过网管系统，配置当利用率、错误或者其他参数超过一定阈值的时候，交换机主动发出SNMP陷阱，利用监测工具分析异常原因。2、高级的网络技术支持工程师或其他知道交换机密码的人在进行故障诊断时可以选择通过TELENET或者交换机的串口登陆，来检查交换机的配置，与厂家提供的实时故障诊断工具配合，分析异常...
【技术保护点】
1.一种基于大数据的工控网络交换机灰度检测方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：解析整个工控网络的拓扑结构，将控制节点和与其相连的交换机作为一个设备组，按照设备层级对设备组进行编号，找出所有数据包传递路径并记录路径内包含的设备组编号；/n步骤2：由中央控制电脑向工控网络中所有设备组定时连续发送数据包，以获得电路状态信息，记录电路状态信息及各个交换机实时流量数据，构建数据集；/n步骤3：提取数据集中的各项数据特征，利用前一段时间内的数据特征对当前时刻的数据进行预测，当预测值与真实值相差超过设定阈值时，判定路径出现异常，并对出现异常的所有路径进行记录，同时结合实时流量信息...
【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的工控网络交换机灰度检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：解析整个工控网络的拓扑结构，将控制节点和与其相连的交换机作为一个设备组，按照设备层级对设备组进行编号，找出所有数据包传递路径并记录路径内包含的设备组编号；
步骤2：由中央控制电脑向工控网络中所有设备组定时连续发送数据包，以获得电路状态信息，记录电路状态信息及各个交换机实时流量数据，构建数据集；
步骤3：提取数据集中的各项数据特征，利用前一段时间内的数据特征对当前时刻的数据进行预测，当预测值与真实值相差超过设定阈值时，判定路径出现异常，并对出现异常的所有路径进行记录，同时结合实时流量信息，若判定当前时刻出现异常，但对应异常路径上有交换机流量过大，则忽略该次异常情况；
步骤4：根据不同路径的判定结果进行拓扑分析，根据最长路径对出现异常的所有路径进行分组，对于每次发现的异常，对该数据包传输路径上所有交换机做等概率的怀疑，将包含于L条不同长路径的所有异常路径根据所处长路径分为L组，当其中一组路径包含交换机S1，S2，S3，...Si，...Sn，且在长时间发送数据包过程中对各路径判定延时异常次数分别为x1，x2，x3，...xi，...xn时，则该组路径上的第i个交换机出现延时异常的概率为：
其中
上式中k表示该组路径包含的交换机编号，xk表示各个交换机在收发包过程中出现的延时异常次数；
在长时间连续发送数据包过程中对各路径判定丢包异常次数分别为y1，y2，y3，...yn，则该组路径上的第i个交换机出现丢包异常的概率为：
其中
上式中k表示该组路径包含的交换机编号，yk表示各个交换机在收发包过程中出现的丢包异常次数；
根据延时异常概率和丢包异常概率得到量化的交换机灰度，从而完成工控网络中交换机在连续长时间工作时出现小概率异常的可能性检测；交换机灰度公式如下：
Hi＝C1*Pi1+C2*Pi2
式中Hi表示该组路径中各个交换机的灰度，C1、C2分别代表延时、丢包两种异常所占的权重。
2....
【专利技术属性】
技术研发人员：黄文君，王宇平，陈梦迟，胡斌，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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