[发明专利]一种边界网关协议网络的异常监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术，特别是一种边界网关协议网络的异常监测系统及方法。

背景技术

在因特网(internet)体系结构中，路由器是一种用于连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。人们把众多的路由器划分成一个个的自治系统(AS)，每个自治系统是处于一个管理机构控制之下的路由器和网络群组。在自治系统内部运行内部网关协议(IGP)，自治系统之间则运行外部网关协议(EGP)。当前，边界网关协议(BGP)是自治系统之间进行路由的事实上的标准协议，因此，边界网关协议本身运行的好坏程度会影响整个因特网的运行状况和服务质量。由于边界网关协议本身是一种基于策略的路径向量协议，其协议的配置具有较大的人为因素，易出现错误，从而影响自治系统之间的路由的稳定，进而影响整个网络的稳定性和服务质量，因此，如何快速有效的发现边界网关协议网络异常的位置和诱发原因成为了提高网络稳定性和服务性能的一个重要保障。

目前针对边界网关协议网络异常监测的方法主要可以分成四个大的类别：

1)Anja Feldmann.etc“Locating Internet Routing Instabiliyies”，ACMSIGCOMM’04中提出了使用<Time，View，Prefix>的三维分析方法进行BGP网络异常定位分析，文章是从时间维度，监测点维度，前缀维度三层来分析BGP网络异常发生的位置。同类的文章还有：

CAESAR，M.，SUBRAMANIAN，L.，AND KATZ，R.H.“Towards LocalizingRoot Causes of BGP Dynamics”.Tech.Rep.CSD-03-1292，UC Berkeley，November2003；

Jian Wu，Z.Morley Mao，Jennifer Rexford，Jia Wang，“Finding a Needle in aHaystack：Pinpointing Significant BGP Routing Changes in an IP Network”，NSDI’05

2)基于统计学和基于信号检测的BGP异常定位方法研究

Ke Zhang.etc“On Dection of Anomalous Routing Dynamics in BGP”，NETWORKING 2004，提出了使用基于统计学的异常检测方法和基于信号检测的异常定位方法，文章中将BGP Update数据包的到达频度和Update数据包的内容作为输入分析BGP网络异常的发生位置和大致的类别。

3)基于模式识别的BGP异常定位方法研究

Di-Fa Chang.etc的“The Temporal and Topological Characteristics of BGPPath Changes”，ICNP’03提出了基于模式识别的BGP异常监测算法，对报文进行量化，并使用了层次聚类的方法将报文聚类成事件，然后对事件进行分析的方法；

4)基于机器学习的BGP异常定位方法研究

Jian Zhang.etc“Learning-Based Anomaly Dection in BGP Updates”，2005ACM SIGCOMM workshop on Mining network data，提出了基于机器学习方法的BGP异常发现方法；类似的文章还有Murat Can Ganiz，Sudhan Kanitkar.etc“Dection of Interdomain Routing Anomalies Based on Higher-Order PathAnalysis”.

上述方法普遍存在运算效率不高的问题，更重要的是，在这些方法中，都仅仅给出了边界网关协议网络异常发生的位置，而没有有效的推测出边界网关协议网络异常的诱发原因。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种边界网关协议网络的异常监测系统及方法，以解决现有的边界网关协议的异常监测方法中所存在的运行效率低下以及不能有效提供异常诱发原因的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种边界网关协议网络的异常监测系统，包括采集模块以及分析模块；