引用本文:
刘乾,张引发,王鲸鱼,等:基于大数据告警信息的光网络风险感知路由方法[J]. 光通信技术,2019,43(3):44-49.
刘 乾,张引发,王鲸鱼,李 娟
(国防科技大学 信息通信学院,西安 710106)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:光网络的业务传输安全问题一直是光网络运维管理工作的重点之一。基于光网络大数据告警信息,提出了一套光网络风险感知路由方法。首先,结合故障处理手册,将光网络告警进行定位,计算风险综合值;然后,通过模糊C均值聚类(FCM)方法对数据进行模糊聚类,定位模糊语言项;最后,采用熵权法结合风险综合值计算权重,调用最短路径算法寻路。仿真结果表明:该方法可以基于最近一周光网络实时告警状况,同时结合历史告警状况,感知网络风险,动态调整路由方案,规避风险点,找出源节点与目标节点间的风险最低路径。
关键词:光网络;大数据告警信息;熵权法;风险感知
中图分类号:TN915.62 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2019)03-0044-06
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.03.013
0 引言
光通信作为通信领域的重要通信方式之一,具有高速率、大容量的特点使其占据了当前通信领域的主流地位。但当传输出现问题时,极短时间内就会造成大量信息丢失,导致业务传输风险激增。在保密光通信领域,业务的传输风险问题一直是研究的重点。在现有研究中,光网络风险评估方法可分为3类:第一类是以层次分析[1]、模糊综合评估[2]和灰色系统理论[3]等为代表的综合定性评估方法,将不同风险要素进行综合分析,明确各指标与要素间的关系,依据专家经验进行人为打分评估风险。这种方法具有实现简单、评价系统全面和所需信息少等优点,但由于依赖专家经验,定性成分过多,所以评估不够客观。第二类是以仿真分析[4-5]为代表的定量评估,其建立在网络元件可靠性参数已知的基础上,通过对网络元件进行可靠性分析,模拟现实网络解析求解。这种方法适应性强,易于理解,而且可以方便地得出期望值以外的一系列数值结果和模糊分析结果,并能提供完整的可靠性描述,在模拟过程中还可以考虑网络的保护和恢复[6],但缺陷是无法模拟某些环境及人为因素带来的随机风险。第三类是基于数学的评估方法 [7],通过数学方法对可靠性进行理论分析和求解。这种方法理论性和适用性强,但计算量大,应用于大型网络时较复杂。在实际应用中,以上3类方法虽都具有各自的优势,但都未从光网络实际运维的角度出发,未考虑光网络的运行风险状况,无法实时感知光网络的风险变化并对其做出妥善应对。
大数据作为近年来的热门新技术,在数据挖掘和数据分析领域展现出巨大的优势,近年来在电力作业现场评估、安全评估等行业也逐渐得到应用[8,9]。因此,本文提出一种基于大数据告警信息的光网络风险感知路由方法。
3 结束语
本文基于光网络告警大数据,提出了一种风险感知的光网络路由方法。该方法以Dijkstra算法为基础,可以找出任意源宿节点对间的风险最低路径,并给出风险系数。实验结果表明:该方法能结合历史风险与当前风险,感知风险状况的实时变化,并随其动态调整,从而寻找到节点对间风险最低的路径。该路径在此节点对间的所有路径中发生故障数最少,当其与次优路径故障数相同时,其相关告警持续时间最短。本研究解决了当前光网络中通信业务安全传输问题,为网络运维人员进行网络规划和资源调配提供了一种新思路。