一种基于IGP-SPF算法的设备脱网告警方法及装置与流程

一种基于igp-spf算法的设备脱网告警方法及装置
技术领域
1.本发明涉及设备脱网领域，尤其是一种基于igp-spf算法的设备脱网告警方法及装置。


背景技术：

2.传统设备脱网告警是通过设备维护人员定期登录设备查看实时状态来感知设备当前网络状况并凭借个人经验判断设备是否脱网，当有大量设备需要维护的场景下就变得感知效率低下的问题。
3.链路状态算法：将自身设备的全部链路双段节点信息和链路费用以及链路状态发布到自治域下的所有设备。以便每个设备都能学习到其它设备间链路由此进行路由信息传递和选路。
4.选路信息：到达目的设备需要进过的设备节点和指定经过的链路信息。
5.igp-spf算法：基于自治网络内网关交换路由信息协议的最短路径算法。


技术实现要素：

6.本发明提供一种基于igp-spf算法的设备脱网告警方法及装置，通过igp-spf算法收集实时链路信息分析可以快速获取设备实时网络状态，定位出当前设备是否脱网并触发告警流程通知维护人员，达到实时高效的目的。
7.为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
8.在本发明一实施例中，提出了一种基于igp-spf算法的设备脱网告警方法，该方法包括：
9.s01、收集设备链路信息；
10.s02、根据spf算法分析判断是否脱网；
11.s03、生成设备告警数据；
12.s04、产生告警。
13.进一步地，所述s01具体收集过程包括：通过和设备建isis邻居，获取isis更新报文，将isis更新报文解析成邻居新增、更新、删除的变化消息数据存入指定数据表中。
14.进一步地，所述s02包括：
15.s021、查询最新时间段内邻居状态为删除的变化消息，并匹配对应设备；
16.s022、根据ospf协议中spf算法通过链路状态算法传播选路信息，路由器将可达的路径状态信息维护在链路状态数据库中，通过采集到邻居删除消息来判断链路状态是否正常，进而判断该设备是否可达；
17.s023、最新时间段到改设备的邻居全部为删除消息，则链路到该设备都不可达状态从而判断该设备脱网。
18.进一步地，所述s021中匹配对应设备的流程包括：解析采集报文数据，分析数据获取邻居消息，邻居消息中包含设备的lspid即为设备唯一标识属性，依据lspid来判断是否
为对应设备。
19.进一步地，所述s022判断链路状态的流程包括：通过采集的邻居删除消息，获取邻居中的本端设备信息和对端设备信息，同一设备在同一时间点到所有对端设备的邻居消息都为删除消息，则判断此设备到其它相邻设备均不可达，此设备脱网。
20.进一步地，所述s03中生成的告警数据同步至警告表。
21.进一步地，所述s04的具体流程包括：通过告警查询程序将脱网告警数据查询并呈现告警板页面生成告警。
22.在本发明一实施例中，还提出了一种基于igp-spf算法的设备脱网告警装置，该装置包括：
23.收集模块，收集设备链路信息；
24.spf算法模块，根据spf算法分析判断是否脱网；
25.生成数据模块，生成设备告警数据；
26.警告模块，产生告警。
27.进一步地，所述收集模块具体收集过程包括：通过和设备建isis 邻居，获取isis更新报文，将isis更新报文解析成邻居新增、更新、删除的变化消息数据存入指定数据表中。
28.进一步地，所述spf算法模块包括：
29.查询匹配模块，查询最新时间段内邻居状态为删除的变化消息，并匹配对应设备；
30.链路状态判断模块，根据ospf协议中spf算法通过链路状态算法传播选路信息，路由器将可达的路径状态信息维护在链路状态数据库中，通过采集到邻居删除消息来判断链路状态是否正常，进而判断该设备是否可达；
31.脱网判断模块，如果最新时间段到改设备的邻居全部为删除消息，则链路到该设备都不可达状态从而判断该设备脱网。
32.进一步地，所述查询匹配模块中匹配对应设备的流程包括：解析采集报文数据，分析数据获取邻居消息，邻居消息中包含设备的lspid 即为设备唯一标识属性，依据lspid来判断是否为对应设备。
33.进一步地，所述链路状态判断模块判断链路状态的流程包括：通过采集的邻居删除消息，获取邻居中的本端设备信息和对端设备信息，同一设备在同一时间点到所有对端设备的邻居消息都为删除消息，则判断此设备到其它相邻设备均不可达，此设备脱网。
34.进一步地，所述生成数据模块中生成的告警数据同步至警告表。
35.进一步地，所述警告模块的具体流程包括：通过告警查询程序将脱网告警数据查询并呈现告警板页面生成告警。
36.在本发明一实施例中，还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现前述基于igp-spf算法的设备脱网告警方法。
37.在本发明一实施例中，还提出了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行基于igp-spf算法的设备脱网告警方法的计算机程序。
38.有益效果：
39.本发明提供了ipran网络中通道类业务隧道状态检测智能化和自动化手段，相比
传统的设备脱网告警监测更快，且可对多设备实现实时有效监测。该装置流程简化，实用性强。
附图说明
40.图1是本发明一实施例的基于igp-spf算法的设备脱网告警方法流程示意图；
41.图2是图1中s02的流程示意图；
42.图3是本发明一实施例的基于igp-spf算法的设备脱网告警装置结构示意图；
43.图4是图3中spf算法模块的结构示意图；
44.图5是本发明一实施例的计算机设备结构示意图。
具体实施方式
45.下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神，应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
46.本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
47.本案实施例中可能涉及的名词解释：
48.spf算法：spf算法是ospf路由协议的基础。spf算法有时也被称为dijkstra算法，spf算法将每一个路由器作为根(root)来计算其到每一个目的地路由器的距离，每一个路由器根据一个统一的数据库会计算出路由域的拓扑结构图，该结构图类似于一棵树，在spf 算法中，被称为最短路径树。在ospf路由协议中，最短路径树的树干长度，即ospf路由器至每一个目的地路由器的距离，称为ospf的 cost，其算法为：cost＝100
×
(10)^6/链路带宽。
49.ospf协议：ospf协议是一种链路状态协议。每个路由器负责发现、维护与邻居的关系，并将已知的邻居列表和链路费用lsu(linkstate update)报文描述，通过可靠的泛洪与自治系统as(autonomoussystem)内的其他路由器周期性交互，学习到整个自治系统的网络拓扑结构；并通过自治系统边界的路由器注入其他as的路由信息，从而得到整个internet的路由信息。每隔一个特定时间或当链路状态发生变化时，重新生成lsa，路由器通过泛洪机制将新lsa通告出去，以便实现路由的实时更新。
50.igp协议：是在一个自治网络内网关(主机和路由器)间交换路由信息的协议。路由信息能用于网间协议(ip)或者其它网络协议来说明路由传送是如何进行的。igp协议包括rip、ospf、is-is、igrp、 eigrp。目前运营商组网常用is-is与ospf协议。
51.isis:is-is(intermediate system-to-intermediate system，中间系统到中间系统)路由协议最初是iso(the internationalorganization for standardization，国际标准化组织)为clnp (connection less network protocol，无连接网络协议)设计的一种动态路由协议。
52.lspid:本端设备唯一标识。
53.neilspid:对端设备唯一标识符。
54.根据本发明的实施方式，提出了一种基于igp-spf算法的设备脱网告警方法及装置，通过igp-spf算法收集实时链路信息分析可以快速获取设备实时网络状态，定位出当前设备是否脱网并触发告警流程通知维护人员，达到实时高效的目的。
55.下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。
56.图1是本发明一实施例的基于igp-spf算法的设备脱网告警方法流程示意图。如图1所示，包括：
57.s01、收集设备链路信息；
58.s02、根据spf算法分析判断是否脱网；
59.s03、生成设备告警数据；
60.s04、产生告警。
61.s01具体收集过程包括：通过和设备建isis邻居，获取isis更新报文，将isis更新报文解析成邻居新增、更新、删除的变化消息数据存入指定数据表中。数据表如下：
62.表1
63.变化状态lspidneilspiddelete2020.9703.1081.002020.9703.1075.00delete2020.9703.1081.002020.9703.1076.00delete2020.9703.1081.002020.9703.1077.00delete2020.9703.1081.002020.9703.1078.00
64.lisp id为2020.9703.1081.00的设备邻居全部为删除状态，则判断lspid 2020.9703.1081.00对应设备脱网。
65.如图2所示，s02包括：
66.s021、查询最新时间段内邻居状态为删除的变化消息，并匹配对应设备；
67.s022、根据ospf协议中spf算法通过链路状态算法传播选路信息，路由器将可达的路径状态信息维护在链路状态数据库中，通过采集到邻居删除消息来判断链路状态是否正常，进而判断该设备是否可达；
68.s023、最新时间段到改设备的邻居全部为删除消息，则链路到该设备都不可达状态从而判断该设备脱网。
69.s021中匹配对应设备的流程包括：解析采集报文数据，分析数据获取邻居消息，邻居消息中包含设备的lspid即为设备唯一标识属性，依据lspid来判断是否为对应设备。
70.s022判断链路状态的流程包括：通过采集的邻居删除消息，获取邻居中的本端设备信息和对端设备信息，同一设备在同一时间点到所有对端设备的邻居消息都为删除消息，则判断此设备到其它相邻设备均不可达，此设备脱网。
71.s03中生成的告警数据同步至警告表。告警表如下表2所示：
72.表2
73.74.s04的具体流程包括：通过告警查询程序将脱网告警数据查询并呈现告警板页面生成告警。
75.需要说明的是，尽管在上述实施例及附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
76.为了对上述基于igp-spf算法的设备脱网告警方法进行更为清楚的解释，下面结合一个具体的实施例来进行说明，然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明不当的限定。
77.1、邻居消息收集
78.收集邻居变化消息如下表3：
79.表3
[0080][0081]
2、过滤邻居删除的消息
[0082]
只保留设备id 113的邻居删除消息如下表4：
[0083]
表4
[0084]
变化类型时间本地设备id对端设备lspiddel202109241534531132020.9703.1075.00del202109241534531132020.9703.1076.00del202109241534531132020.9703.1077.00
[0085]
3、解析邻居删除消息的双端设备节点信息，如下表5：
[0086]
表5
[0087]
设备idlspid设备名称1132020.9703.1073.00pe4-h3c1142020.9703.1075.00p1-hw1162020.9703.1076.00p4-h3c1192020.9703.1077.00p3-zte
[0088]
4、设备是否脱网
[0089]
由于设备pe4-h3c到p1-hw、p4-h3c、p3-zte设备邻居均同时中断，判断设备pe4-h3c脱网。
[0090]
5、脱网设备信息入库
[0091][0092]
6、脱网设备告警呈现
[0093]
程序自动查询脱网告警数据推送到告警板呈现，并通知维护人员。
[0094]
基于同一发明构思，本发明还提出一种基于igp-spf算法的设备脱网告警装置。该装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”，可以是实现预定功能的软件和 /或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0095]
图3是本发明一实施例的基于igp-spf算法的设备脱网告警装置结构示意图。如图3所示，该装置包括：
[0096]
收集模块110，收集设备链路信息；
[0097]
spf算法模块120，根据spf算法分析判断是否脱网；
[0098]
生成数据模块130，生成设备告警数据；
[0099]
警告模块140，产生告警。
[0100]
收集模块110具体收集过程包括：通过和设备建isis邻居，获取isis更新报文，将isis更新报文解析成邻居新增、更新、删除的变化消息数据存入指定数据表中。
[0101]
如图4所示，spf算法模块120包括：
[0102]
查询匹配模块121，查询最新时间段内邻居状态为删除的变化消息，并匹配对应设备；
[0103]
链路状态判断模块122，根据ospf协议中spf算法通过链路状态算法传播选路信息，路由器将可达的路径状态信息维护在链路状态数据库中，通过采集到邻居删除消息来判断链路状态是否正常，进而判断该设备是否可达；
[0104]
脱网判断模块123，如果最新时间段到改设备的邻居全部为删除消息，则链路到该设备都不可达状态从而判断该设备脱网。
[0105]
查询匹配模块121中匹配对应设备的流程包括：解析采集报文数据，分析数据获取邻居消息，邻居消息中包含设备的lspid即为设备唯一标识属性，依据lspid来判断是否为对应设备。
[0106]
链路状态判断模块122判断链路状态的流程包括：通过采集的邻居删除消息，获取邻居中的本端设备信息和对端设备信息，同一设备在同一时间点到所有对端设备的邻居消息都为删除消息，则判断此设备到其它相邻设备均不可达，此设备脱网。
[0107]
生成数据模块130中生成的告警数据同步至警告表。
[0108]
警告模块140的具体流程包括：通过告警查询程序将脱网告警数据查询并呈现告警板页面生成告警。
[0109]
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了基于igp-spf算法的设备脱网告警装置的若干模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
[0110]
基于前述发明构思，如图5所示，本发明还提出一种计算机设备 200，包括存储器
210、处理器220及存储在存储器210上并可在处理器220上运行的计算机程序230，处理器220执行计算机程序230 时实现前述基于igp-spf算法的设备脱网告警方法。
[0111]
基于前述发明构思，本发明还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行前述基于igp-spf算法的设备脱网告警方法的计算机程序。
[0112]
本发明提出的基于igp-spf算法的设备脱网告警方法及装置，相比传统的设备脱网告警监测更快，且可对多设备实现实时有效监测。该装置流程简化，实用性强。
[0113]
虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包含的各种修改和等同布置。
[0114]
对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。