[发明专利]一种基于性能裕量的NFV系统可靠性测评方法

说明书

本发明公开了一种基于性能裕量的NFV系统可靠性测评方法，属于网络通信以及可靠性技术领域。本方法包括：确定系统关键性能参数；定义系统测试剖面；在准备好的测试场景下，实时采集关键性能参数数据；给定系统关键性能参数阈值；计算测试剖面下系统性能裕量可靠性。性能裕量是指关键性能参数值与其规定阈值之间的偏离程度，是较容易获取的、随时间变化的、可提取统计分布特征的有效可靠性数据。本发明解决了产品正常工作下无法获得足够的故障数据时，以性能裕量定义新的故障判据，根据选取不同的关键性能参数得到不同的性能裕量可靠度，从而完成对高可靠复杂通信系统的可靠性测评。

技术领域

本发明属于网络通信以及可靠性技术领域，具体涉及一种基于性能裕量的NFV系统可靠性测评方法。

背景技术

NFV(Network Functions Virtualization，网络功能虚拟化)使通信系统中的网络设备功能不再依赖于专用硬件，资源可以充分灵活共享，实现新业务的快速开发和部署，并基于实际业务需求进行自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等，NFV通信系统基本架构如图1所示(参考文献[1]：Hawilo H,Shami A,Mirahmadi M,et al.“NFV:state of theart,challenges,and implementation in next generation mobile networks(vEPC).”IEEE Network,2014,28(6):18-26.)。针对这类复杂的高可靠系统，即便采用加速试验，也难以在有限的时间和费用约束下产生可靠性评估所需数量的故障，因此，传统的基于故障数据统计学推论的可靠性度量已不再适用。

在实际工作中，即便NFV系统由于多路径冗余使其基础设施长时间处于非故障状态，也并不能说明产品非常可靠。因为即使NFV功能能够实现，性能的下降同样会导致用户体验下降，服务水平降低，具有诱发故障的潜能。目前，人们越来越多地以产品性能下降的程度作为判断产品故障的依据，如果产品性能水平不达标，对于产品的服务也可定义为故障。因此，从产品的性能裕量角度来考察产品可靠性成为一条符合逻辑的思路，性能裕量可靠性测评也应运而生。

目前，性能裕量已用于部件寿命预测，基于部件关键性能参数的历史实验数据，建立性能裕量回归模型，进而预测部件贮存寿命(参考文献[2]：彭忠明,王玉明.“基于试验数据的性能裕量及其不确定性量化方法.”信息与电子工程08.6(2010):682-686.)。而本发明是基于性能裕量，对NFV系统性能裕量可靠度进行计算。

发明内容

本发明目的是为了解决在较短时间内无法获得足够的故障数据对高可靠的NFV系统进行可靠性评估的问题，提出了一种基于性能裕量的NFV系统可靠性测评方法。通过在给定任务剖面下，对系统关键性能参数数据的实时采集，从概率和统计的角度计算给出产品的性能裕量可靠度，即产品性能参数满足用户期望的概率。

本发明提供的一种基于性能裕量的可靠性测评方法，包括如下步骤：

步骤一：确定系统关键性能参数，设确定了m个性能参数P¹，P²,...,P^m，m为正整数；

步骤二：定义系统测试剖面；根据NFV系统的业务功能，确定测试的业务类型。结合以往的业务量统计数据，定义系统测试剖面，以对系统可靠性进行评估。

步骤三：关键性能参数数据实时采集；在准备好的测试场景下，同时启动负载压力工具和各性能参数采集工具，在设定时间内每隔△t时刻测量各性能参数值，记性能参数Pⁱ在第j次测量的性能参数测量值为i＝1,2,…,m。

步骤四：给定各关键性能参数的阈值；根据用户对不同性能参数的忍受极限，给定各性能参数Pⁱ的阈值i＝1,2,…,m。

步骤五：计算测试剖面下系统性能裕量可靠性，包括如下(1)～(6)子步骤；