【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于移动通信领域，更具体地，涉及一种5g核心网nf画像和拓扑还原方法、系统、装置及介质。
技术介绍
1、5g核心网是第五代移动通信网络（5g）的核心基础设施，承担着管理和控制5g网络的重要职责，采用的是sba架构（service based architecture），基于服务设计网络功能。为了确保网络的高效运行和服务质量，广泛使用http/2、diameter、ngap（next generationapplication protocol）和pfcp（packetforwarding control protocol）等协议。
2、http/2常用于网络切片管理、api调用和服务发现，diameter协议被用于控制平面的信令传输，确保用户的认证和授权过程，ngap用于在5g核心网和无线接入网（ran）之间进行通信，pfcp被用于5g核心网中的数据传输和策略控制，包括流量路由、业务计费和流量优化等功能。
3、网络功能实例（nfinstance，network function instance）在5g核心网中用来表示部署和运行的网络功能的实例化，它代表着在特定的设备或服务器上运行的一个网络功能。每个nfinstance都有一个唯一的标识符，并且可以配置各种属性和参数，以满足不同的业务需求和网络要求。网络功能服务（nfservices，network function services）在5g核心网中用来表示由网络功能提供的具体功能和服务，是通过部署和运行特定的网络功能实例（nfinstance
4、5g核心网nf画像和拓扑还原技术从http/2着手，抽取传输过程的网络功能实例（nfinstance）信息，将抽象的网络功能（nf，network function）转化为直观的图形展示。nfinstance表示一个网络功能在运行过程中的一次具体实例化，用户通过nfinstance描述网络中的各种nf，例如amf、smf、upf，nfinstance可以看作是具体的网络功能节点的一个实例，它代表着在特定的设备或服务器上运行的一个网络功能。每个nfinstance都有一个唯一的标识符，并且可以配置各种属性和参数，以满足不同的业务需求和网络要求。网络功能服务是通过部署和运行特定的网络功能实例（nfinstance）来提供的。nf画像，提供了针对每个网元的详细信息描述，包括网元的类型、功能、配置参数、位置等；通过拓扑还原展现5g核心网的拓扑结构，包括网络节点之间的连接关系、数据流向以及网络链路等信息；通过可视化形式的展示，使能够更直观地了解和掌握整个5g核心网的组成和连接关系，便于网络规划、故障排查和性能优化等工作的进行。
5、现有的5g核心网nf画像与拓扑还原技术有以下缺点：
6、1、现有5g核心网nf画像技术只考虑局部信令，在捕获的http/2信令中筛选出nf服务使用者向nrf注册（nfregister）的静态信令，根据注册信令数据还原网络拓扑结构，并未根据nf服务使用者的动态信令，如，跟踪更新（nfupdate）、注销（nfderegister）以及发现（nfdiscover）信令来进行全局节点检验。
7、2、已有的http/2信令解析方法是根据编程语言提供的用于解析和处理http/2的库或抓包工具以可读的方式呈现各个帧和数据包，未融合流控制、uri路径、请求（request）-响应（response）等机制，将信令按交互行为完成更细化的分类。
8、3、当前5g网络拓扑还原技术主要针对网络层、数据链路层或物理层中各节点的连接关系或层间连接关系，利用traceroute、网络层析成像技术(network tomography)或ttl预处理获得网络拓扑参数，从而解析还原出完整的网络层拓扑结构，并未结合应用层参数还原nf节点的属性及逻辑拓扑结构。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种5g核心网nf画像和拓扑还原方法、系统、装置及介质。其中，5g核心网nf画像和拓扑还原方法的目的在于通过http/2信令中流控制、uri路径、请求（request）-响应（response）等机制，提出一个“六元组功能分类法”，简称“6tfc（six-tuple function classification）方法”，该方法可以将一段http/2信令划分为多个nf交互行为组；再用信令类探测器（scd,signal class detector）按功能将nf交互行为组划分为不同的等价信令类，保障在本段信令中nf信息的准确性和全局性；然后基于信令功能的差异，提取不同的画像数据，对照还原出核心网节点（nf）和属性信息；最后根据nf间交互行为的时间顺序还原出网络拓扑结构。
2、为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种面向http/2信令流的5g核心网nf画像和拓扑还原方法，其特征在于：
3、步骤1，输入http/2信令流，根据信令特征使用六元组功能分类法将信令流分成等价信令类，一个等价信令类可能包含请求headers、请求data、响应headers、响应data；
4、步骤2，选取成功交互的等价信令类，根据信令特征使用信令类探测器scd分析此信令流包含nf实例nfinstance的类型，创建包含多个数据库的本地数据库集，并以网络功能实例的类型”nftype”为每个本地数据库命名，同时创建一个存储未知nf实例的本地数据库，命名为”unrecorded”；
5、在成功交互的nf交互行为组中，从“请求headers”信令中提取“资源标准方法”和“apiname”，并从“响应headers”信令中提取“状态码”；
6、步骤3，将所有等价信令类按时序信息处理；其中，等价信令类的功能不同，处理方式不同；
7、所有交互行为组都根据功能分成不同的等价信令类，并按照等价信令类的处理方式处理完所有nf数据后，将nf实例信息按照类别分别存入不同的数据库；
8、步骤4，在本地数据库集中，统计每个数据库中nfinstance的各个元素出现的次数，并计算出每个元素在本数据库中出现的百分比，统计nfservice的元素出现次数和百分比；
9、步骤5，以数据库为单位建立nfinstance节点属性表，结合3gpp标准和元素出现次数占比确定具体属性，做到一库一表；
10、步骤6，使用每个本地数据库的节点属性表为表头分别创建两个csv文件，即“nf节点文件”和“服务节点文件”；其中，“nf节点文件”的表头为节点属性表的“nfprofile”部分，“服务节点文件”的表头为节点属性表的“nfservices”部分，表格内容为数据库中具体nfinstance；
11、将每个nfinstance的属性“nfinstanceid”作为对应“服务节点文件”的新属性加入，再将“nfinstanceid”与“serviceinstanceid”组合成一个新属本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向HTTP/2信令流的5G核心网NF画像和拓扑还原方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的面向HTTP/2信令流的5G核心网NF画像和拓扑还原方法，其特征在于，将所有等价信令类按不同的类功能进行处理的方法为：
3.根据权利要求2所述的面向HTTP/2信令流的5G核心网NF画像和拓扑还原方法，其特征在于：当NRF 局部更新等价信令类的更新操作为replace，在path对应位置替换为value；当更新操作为delete，在path对应位置删除value；当更新操作为add，在path对应位置增加value。
4.根据权利要求1-3任一项所述的面向HTTP/2信令流的5G核心网NF画像和拓扑还原方法，其特征在于，步骤1中的信令特征包含：“No.”、“Time”、“Source”、“Destination”、“Source Port”、“Destination Port”、“Protocol”、“Stream index”、“StreamIdentifier”、“End Stream”、“Type”、“:status”和“Info”。<...
【技术特征摘要】
1.一种面向http/2信令流的5g核心网nf画像和拓扑还原方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的面向http/2信令流的5g核心网nf画像和拓扑还原方法，其特征在于，将所有等价信令类按不同的类功能进行处理的方法为：
3.根据权利要求2所述的面向http/2信令流的5g核心网nf画像和拓扑还原方法，其特征在于：当nrf 局部更新等价信令类的更新操作为replace，在path对应位置替换为value；当更新操作为delete，在path对应位置删除value；当更新操作为add，在path对应位置增加value。
4.根据权利要求1-3任一项所述的面向http/2信令流的5g核心网nf画像和拓扑还原方法，其特征在于，步骤1中的信令特征包含：“no.”、“time”、“source”、“destination”、“source port”、“destination port”、“protocol”、“stream index”、“streamidentifier”、“end stream”、“type”、“:status”和“info”。
5.根据权利要求4所述的面向http/2信令流的5g核心网nf画像和拓扑还原方法，其特征在于，步骤1中的信令特征还包含：在nfinsta...
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