识别计算机网络中的错误制造技术

本发明专利技术的一个方面涉及一种用于识别计算机网络中的错误的装置，其中，所述网络包括至少一个耦合元件，所述耦合元件将至少两个网络参与者彼此连接；所述耦合元件包括用于所述耦合元件的实际配置的存储器；所述耦合元件根据所述实际配置转发或丢弃数据包；所述装置包括所述耦合元件的目标配置；以及，所述装置被设置为，将所述实际配置与所述目标配置进行比较。较。较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】识别计算机网络中的错误


[0001]本专利技术涉及用于识别计算机网络中的错误和异常的装置和方法。

技术介绍

[0002]在本文的上下文中，术语“自动驾驶”可以理解为具有自动纵向或横向引导的驾驶或具有自动纵向和横向引导的自动驾驶。术语“自动驾驶”包括具有任何自动化程度的自动驾驶。示例性的自动化程度是辅助的、部分自动化的、高度自动化的或全自动化的驾驶。这些自动化程度由联邦公路研究所(BASt)规定(参见BASt出版物“Forschung kompakt”，2012年第11期)。在辅助驾驶时，驾驶员不断进行纵向或横向引导，而系统在一定范围内接管其他功能。在半自动驾驶(TAF)时，系统会在一段时间内和/或在特定情况下接管纵向和横向引导，其中，驾驶员必须不断地监控系统，就像辅助驾驶一样。在高度自动化的驾驶(HAD)时，系统在一段时间内接管纵向和横向引导，驾驶员无需不断地监控系统；但是，驾驶员必须能够在一定时间内接管车辆操控。在全自动驾驶(VAF)时，系统可以针对特定的应用情况自动处理所有情况下的驾驶；对于这种应用情况，不再需要驾驶员。根据BASt的定义，上面提到的四个自动化程度对应于SAE J3016标准(SAE
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汽车工程学会)的SAE等级1到4。例如，根据BASt，高度自动化的驾驶(HAF)对应于SAE J3016标准的等级3。此外，在SAE J3016中还规定了SAE等级5作为最高的自动化程度，其不包含在BASt的规定中。SAE等级5对应于无人驾驶，其中，系统可以像人类驾驶员一样在整个旅程中自动处理所有情况；通常不再需要驾驶员。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是，识别计算机网络中尤其是自动驾驶机动车辆的计算机网络中的错误或异常。
[0004]该目的通过独立权利要求的特征来实现。在从属权利要求中描述了有利的实施方式。需要指出的是，从属于独立权利要求的权利要求的附加特征，在没有独立权利要求的特征或仅与独立权利要求的特征的子集相组合的情况下，可以形成独立的且独立于独立权利要求的所有特征的组合的专利技术，该独立的专利技术可以作为独立权利要求的、分案申请的或后续申请的主题。这同样适用于说明书中描述的技术教导，这些技术教导可以形成独立于独立权利要求的特征的专利技术。
[0005]本专利技术的第一方面涉及一种用于识别计算机网络中的错误或异常的装置。
[0006]计算机网络，尤其是以太网，包括至少一个耦合元件(连接元件)，尤其是交换机或集线器。交换机(“Schalter”、“Umschalter”或“Weiche”的英文，也称为网络交换机或分配器)是指计算机网络中将网段相互连接起来的耦合元件。在一个段(广播域)内，交换机确保数据包到达它们的目的地。
[0007]术语交换机通常是指多端口网桥，即一种主动网络设备，它根据来自OSI模型的数据链路层(第2层)的信息转发帧。有时也使用更精确的术语“桥接集线器”或“交换集线器”。
在IEEE 802.3标准中，该功能称为MAC桥接。
[0008]网络第1层(第1层)上的与交换机相当的设备称为(中继器)集线器。附加地在网络层(第3层及更高层)处理数据的交换机通常称为第3层交换机或多层交换机，可以执行路由器的功能。在非以太网网络中，耦合任务被分配给所谓的网关，它可以以类似于路由器或交换机的方式将异构网络相互连接。
[0009]耦合元件将至少两个网络参与者彼此连接，其中，网络参与者也可以是另一个耦合元件。
[0010]耦合元件包括用于耦合元件的实际配置的存储器，并且根据该实际配置来决定是转发还是丢弃数据包。
[0011]该装置包括用于耦合元件的目标配置，并被设置为将实际配置与目标配置进行比较。
[0012]目标配置与实际配置之间的比较可以进行一次或多次，其中，尤其是定期重复比较。
[0013]本专利技术基于以下认识：在耦合元件的存储器中的实际配置可能由于诸如外部干扰之类的错误而被篡改，这可能在转发或丢弃数据包时导致不期望的行为。
[0014]此外，基于以下认识：即使配置正确或未被篡改，由于外部影响、系统的或随机的误差，耦合元件也可能表现出与通过配置所指定的行为不同的行为。
[0015]通过将实际配置与目标配置进行比较，可以至少在快照中确定实际配置与目标配置相比是否由于错误而改变。虽然目标配置也可以因错误而改变，但实际配置和目标配置在比较时出现相同错误的概率极低，并且在技术上可以通过编码措施将其降低到任何程度。在有利的实施方式中，该装置是与耦合元件连接的网络参与者。
[0016]除了实际配置之外，该装置还可以访问耦合元件的诊断计数器，以便例如能够确定何时、哪些和多少数据包被丢弃以及原因。在有利的设计中，该机制可用于确保某些配置项的完整性。装置被设置为，在指定的时间点通过耦合元件向另一个网络参与者发送指定数量的数据包—这些数据包适用于测试用以初级和次级控制单元的网络分离的耦合元件的配置项，确定被耦合单元丢弃的数据包的数量，并将发送给其他网络参与者的数据包的数量与被耦合单元丢弃的数据包的数量进行比较。
[0017]合适的数据包是可以用来测试配置的各个组成部分的正确性的数据包，例如应丢弃具有未配置的VLAN的数据包。还可以有利地使用关于目标系统行为的知识，即整体网络的签名。
[0018]本专利技术基于这样的认识，即被正确运行的耦合元件丢弃的数据数量，利用配置上的限制(例如，每次定义的数据量)或其他可配置的属性或过滤规则以及通过耦合元件本身的性能来规定。
[0019]在另一有利的实施方式中，耦合元件的配置至少规定由耦合元件在指定时间内转发的数据包的上限，特别是通过规定例如以Mbit/s为单位的数据速率。
[0020]例如，这是流量整形。流量整形描述了在分组交换的数据网络中的一种队列管理，其中，数据包根据特定标准而延迟或被丢弃，以满足特定的需求配置要求。这个功能是通过网络调度器和网络整形器的交互来执行的，基本上是一种速率限制的形式。流量整形是单向的，通常是无记忆的，这意味着，与数据流控制相反，它在没有来自对方的控制信息的情
况下工作。
[0021]替代地，这例如是流量监管。流量监管是一种类似于流量整形的流量技术，不同之处在于，它适用于传入的数据包并安装允许丢弃不合规数据包的规则。与流量整形相反，不缓存数据包，但会记录丢弃监管数据包的频率。
[0022]在本专利技术的另一有利实施方式中，耦合元件的配置给出了用于转发在指定时间内被网络参与者接收的数据包(例如通过流量监管)的特征上限，和/或用于转发在指定时间内发送给网络参与者的数据包(例如通过流量整形)的上限。特别是，上限可以选择为，不影响完整网络及其特征流量签名，但识别异常流量或错误配置，并丢弃属于非典型流量模式的数据包。这些数据包丢失可以用作网络完整性的指标。
[0023]作为对本实施方式的补充，有用流量也可以被设计为，使得选择的上限可以变得更窄和更敏感。例如，这可以通过将短期的高数据速率“滑移”到较长的时间区间上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于识别计算机网络中的错误的装置(V1、V2)，其中，
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所述计算机网络包括至少一个耦合元件(S1、S2)，所述耦合元件将所述计算机网络的至少两个网络参与者彼此连接；
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所述耦合元件(S1、S2)包括用于所述耦合元件(S1、S2)的实际配置的存储器；
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所述耦合元件(S1、S2)根据所述实际配置转发或丢弃数据包；
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所述装置(V1、V2)包括所述耦合元件(S1、S2)的目标配置；以及
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所述装置(V1、V2)被设置为，将所述实际配置与所述目标配置进行比较。2.根据权利要求1所述的装置(V1、V2)，其中，所述装置(V1、V2)是与所述耦合元件(S1、S2)连接的网络参与者，并且所述装置(V1、V2)被设置为，
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在指定时间点通过所述耦合元件(S1、S2)向另一个网络参与者发送预定数量(ds)的数据包；
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确定被所述耦合单元(S1、S2)丢弃的数据包的数量(I1、I2)；以及
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将发送给所述另一个网络参与者的数据包的数量(ds)与被所述耦合单元(S1、S2)丢弃的数据包的数量(I1、I2)进行比较。3.根据前述权利要求中任一项所述的装置(V1、V2)，其中，所述耦合元件(S1、S2)的配置规定了在指定时间内由所述耦合元件(S1、S2)转发的数据包的至少一个上限(O1、O2)。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述耦合元件(S1、S2)的配置
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规定了用于转发由网络参与者在指定时间内接收到的数据包的至少一个上限(O2)；和/或
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规定了用于转发在指定时间内发送给所述网络参与者的数据包的至少一个上限(O1)。5.根据权利要求3或4所述的装置(V1、V2)，其中，所述装置(V1、V2)被设置为，
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将发送到所述另一个网络参与者的数据包的数量(ds)和被所述耦合单元(S1、S2)丢弃的数据包的数量(I1、I2)的差值与由所述耦合元件(S1、S2)在指定时间内转发的数据包的至少一个上限(O1、O2)进行比较。6.一种用于机动车辆的自动驾驶的驾驶系统，其中，所述驾驶系统包括用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：宝马汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：