基于SDN的流量堆叠分析方法、系统和计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术涉及一种基于SDN的流量堆叠分析方法、系统和计算机可读存储介质。该方法包括根据网络数据的当前堆叠会话流量和各个分析节点的节点负载能力计算所述各个分析节点的流量分配策略，并通过SDN网络控制器基于所述流量分配策略向所述各个所述分析节点分发对应流量的网络数据；所述各个分析节点分别接收分发的对应流量的网络数据并对其进行统计分析，然后上报统计分析结果；定时汇总所述各个分析节点的所述统计分析结果，并对汇总内容进行汇总分析以获取总流量分析结果。本发明专利技术通过采用基于MapReduce的SDN的流量堆叠分析，能够对超高速流量进行深入分析并发现问题，同时对流量的内容进行深度分析，发现产生问题的深层原因。

【技术实现步骤摘要】
基于SDN的流量堆叠分析方法、系统和计算机可读存储介质
本专利技术涉及网络流量分析领域，更具体地说，涉及一种基于SDN的流量堆叠分析方法、系统和计算机可读存储介质。
技术介绍
随着网络的应用越来越广泛，其规模也随之日渐增长，并已经从千兆网络增长到万兆网络，再到今天已经规模部署的25G/100G网络。网络中承载的业务也越来越丰富。企业需要及时的了解到网络中承载的业务，及时的掌握网络流量特征，以便使网络带宽配置最优化，及时解决网络性能问题。同时，当网络发生异常时，需要及时进行异常溯源。目前市面现有产品采用的解决方式包括：一是只对报文头部进行分析，二是采用分布式部署。只对报文头部进行分析，可以满足流量的数据统计，但不足之处时，无法对内容进行分析，发现有问题但不知出现问题的原因。而采用分布式的部署，不但部署不方便，无法对流量的精确统计分析，而且存在重复计算，重复分析，漏分析的情形。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于SDN的流量堆叠分析方法、系统和计算机可读存储介质，不但能够对超高速流量进行深入分析，还能够对流量内容进行实时准确的分析。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于SDN的流量堆叠分析方法，包括以下步骤：S1、采用Map模块根据网络数据的当前堆叠会话流量和各个分析节点的节点负载能力计算所述各个分析节点的流量分配策略，并通过SDN网络控制器基于所述流量分配策略向所述各个所述分析节点分发对应流量的网络数据；>S2、所述各个分析节点分别接收分发的对应流量的网络数据并对其进行统计分析，然后上报统计分析结果；S3、采用Reduce模块定时汇总所述各个分析节点的所述统计分析结果，并对汇总内容进行汇总分析以获取总流量分析结果。在本专利技术所述的基于SDN的流量堆叠分析方法中，步骤S1进一步包括以下步骤：S11、采用Map模块根据所述各个分析节点的当前负载情况生成包括所述各个分析节点的节点负载能力的节点负载能力表，并将各个分析节点按照其节点负载能力由大到小的顺序排序后放入节点列表；S12、采用Map模块分析所述网络数据以获取其全部会话信息的所述当前堆叠会话流量，并将各个会话信息按照其会话三元组流量由大到小的顺序排序后放入流量列表；S13、采用Map模块按照顺序从所述节点列表中依次取出分析节点，根据所述分析节点的节点负载能力计算出需要负载的流量大小，并根据所述分析节点的负载流量限额按照顺序依次从所述流量列表中取出会话信息加载到所述分析节点直到遍历全部会话信息，然后将所述分析节点放入所述节点列表重新进行排序；S14、采用Map模块重复执行步骤S11-S13直至全部会话信息加载完毕。在本专利技术所述的基于SDN的流量堆叠分析方法中，步骤S12进一步包括以下步骤：S121、采用Map模块根据所述网络数据的详细信息将其划分成不同的流数据包，并对不同的流数据包进行独立的数据统计；S122、采用Map模块根据每个流数据包的详细信息分析出全部的会话信息以及其会话流量；S123、采用Map模块将各个会话信息按照其会话三元组流量由大到小的顺序排序后放入流量列表。在本专利技术所述的基于SDN的流量堆叠分析方法中，所述详细信息包括目标IP地址、目标端口、源IP地址、协议号和服务条款，所述会话三元组流量包括源IP地址、目标IP地址和目标端口三元组流量。在本专利技术所述的基于SDN的流量堆叠分析方法中，在步骤S11中，基于所述分析节点的CPU频率、内存总量、CPU频率比重系数和内存总量比重系数计算每个所述分析节点的节点负载能力。在本专利技术所述的基于SDN的流量堆叠分析方法中，步骤S3进一步包括以下步骤：S31、定时汇总各个分析节点的所述统计分析结果；S32、对所述统计分析结果进行关联、分析和汇总以获得所述总流量分析结果；S33、对所述总流量分析结果进行可视化处理并保存。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于SDN的流量堆叠分析系统，包括：多个分析节点、Map模块、SDN网络控制器和Reduce模块；所述Map模块用于根据网络数据的当前堆叠流量和各个分析节点的节点负载能力计算所述各个分析节点的流量分配策略，并通过SDN网络控制器基于所述流量分配策略向所述各个所述分析节点分发对应流量的网络数据；所述各个分析节点分别接收分发的对应流量的网络数据并对其进行统计分析，然后上报统计分析结果；所述Reduce模块用于定时汇总所述各个分析节点的所述统计分析结果，并对汇总内容进行汇总分析以获取总流量分析结果。在本专利技术所述的基于SDN的流量堆叠分析系统中，所述Map模块进一步用于执行以下步骤：S1、根据所述各个分析节点的当前负载情况生成包括所述各个分析节点的节点负载能力的节点负载能力表，并将各个分析节点按照其节点负载能力由大到小的顺序排序后放入节点列表；S2、分析所述网络数据以获取其全部会话信息的会话流量，并将各个会话信息按照其会话三元组流量由大到小的顺序排序后放入流量列表；S3、按照顺序从所述节点列表中依次取出分析节点，根据其节点负载能力计算出需要负载的流量大小，并根据所述分析节点的负载流量限额按照顺序依次从所述流量列表中取出会话信息加载到所述分析节点直到遍历全部会话信息，然后将所述分析节点放入所述节点列表重新进行排序；重复执行前述步骤S1-S3直至全部会话信息加载完毕。在本专利技术所述的基于SDN的流量堆叠分析系统中，所述Reduce模块进一步用于：定时汇总各个分析节点的所述统计分析结果；对所述统计分析结果进行关联、分析和汇总以获得所述总流量分析结果；对所述总流量分析结果进行可视化处理并保存。本专利技术解决其技术问题所采用的另一技术方案是：构造一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的基于SDN的流量堆叠分析方法。实施本专利技术的基于SDN的流量堆叠分析方法、系统和计算机可读存储介质，通过采用基于MapReduce的SDN的流量堆叠分析，能够对数据中心处的100G及100G以上超高速流量进行深入分析，不仅能发现问题，同时对流量的内容进行深度分析，发现产生问题的深层原因。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术的基于SDN的流量堆叠分析方法的第一优选实施例的流程图；图2是本专利技术的基于SDN的流量堆叠分析方法的第二优选实施例的网络数据流量分发的步骤的流程图；图3A示出了根据图2所示的优选实施例的各个分析节点的硬件配置；图3B示出了在进行网络数据流量分发之前的各个分析节点的CPU频率和内存总量；图3C示出了各个分析节点的节点负载能力的节点负载能力表；图4是本专利技术的基于SDN的流量堆叠分析方法的第三优选实施例的结果汇总的步骤的流程图；图5是本专利技术的基于SDN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SDN的流量堆叠分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、采用Map模块根据网络数据的当前堆叠会话流量和各个分析节点的节点负载能力计算所述各个分析节点的流量分配策略，并通过SDN网络控制器基于所述流量分配策略向所述各个所述分析节点分发对应流量的网络数据；/nS2、所述各个分析节点分别接收分发的对应流量的网络数据并对其进行统计分析，然后上报统计分析结果；/nS3、采用Reduce模块定时汇总所述各个分析节点的所述统计分析结果，并对汇总内容进行汇总分析以获取总流量分析结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于SDN的流量堆叠分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采用Map模块根据网络数据的当前堆叠会话流量和各个分析节点的节点负载能力计算所述各个分析节点的流量分配策略，并通过SDN网络控制器基于所述流量分配策略向所述各个所述分析节点分发对应流量的网络数据；
S2、所述各个分析节点分别接收分发的对应流量的网络数据并对其进行统计分析，然后上报统计分析结果；
S3、采用Reduce模块定时汇总所述各个分析节点的所述统计分析结果，并对汇总内容进行汇总分析以获取总流量分析结果。


2.根据权利要求1所述的基于SDN的流量堆叠分析方法，其特征在于，步骤S1进一步包括以下步骤：
S11、采用Map模块根据所述各个分析节点的当前负载情况生成包括所述各个分析节点的节点负载能力的节点负载能力表，并将各个分析节点按照其节点负载能力由大到小的顺序排序后放入节点列表；
S12、采用Map模块分析所述网络数据以获取其全部会话信息的所述当前堆叠会话流量，并将各个会话信息按照其会话三元组流量由大到小的顺序排序后放入流量列表；
S13、采用Map模块按照顺序从所述节点列表中依次取出分析节点，根据所述分析节点的节点负载能力计算出需要负载的流量大小，并根据所述分析节点的负载流量限额按照顺序依次从所述流量列表中取出会话信息加载到所述分析节点直到遍历全部会话信息，然后将所述分析节点放入所述节点列表重新进行排序；
S14、采用Map模块重复执行步骤S11-S13直至全部会话信息加载完毕。


3.根据权利要求2所述的基于SDN的流量堆叠分析方法，其特征在于，步骤S12进一步包括以下步骤：
S121、采用Map模块根据所述网络数据的详细信息将其划分成不同的流数据包，并对不同的流数据包进行独立的数据统计；
S122、采用Map模块根据每个流数据包的详细信息分析出全部的会话信息以及其会话流量；
S123、采用Map模块将各个会话信息按照其会话三元组流量由大到小的顺序排序后放入流量列表。


4.根据权利要求3所述的基于SDN的流量堆叠分析方法，其特征在于，所述详细信息包括目标IP地址、目标端口、源IP地址、协议号和服务条款，所述会话三元组流量包括源IP地址、目标IP地址和目标端口三元组流量。


5.根据权利要求3所述的基于SDN的流量堆叠分析方法，其特征在于，在步骤S11中，基于所述分析节点的CPU频率、内存总量、CPU频率比重...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚建淮，伍贤云，唐娟，刘建辉，
申请(专利权)人：深圳市永达电子信息股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44