[发明专利]基于NFV采用DPI技术实现业务识别和拓扑分析的系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于NFV采用DPI技术实现业务识别和拓扑分析的系统和方法，系统包括包括Web Manager管理模块、Collector IT模块、Agent探针、DPDK Capture采集模块、DPI模块，本发明通过Agent探针技术来实现NFV云平台内的流量采集，除了能够采集经过网卡的流量，对于同一物理机不同虚拟机之间的流量也可以实现采集，基于软件部署的采集功能，通过可视化管理界面可以灵活实现指定端口的数据采集、IT数据、CT数据等，通过DPDK采集模块，利用DPDK的高性能采集技术实现采集零丢包；通过分布式Xkernel模块实现横向扩容，大大提升DPI的处理能力。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，更具体地，涉及一种基于NFV采用DPI技术实现业务识别和拓扑分析的系统和方法。

背景技术

通信行业固定设备的折旧周期很长，任何变革的发生都绝非易事，而如今网络技术却一次性面临两项革新——软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)，在变革网络的过程中，二者若想取得成功可能会依赖彼此的技术，或者和谐共处。其中NFV是一种载体驱动的手段，从而虚拟化网络功能并且将这些功能从特定的设备迁移到通用类型的服务器。NFV传递的目标是通过减少专属设备依赖，从而减少服务部署成本，采用更灵活的软件定义框架构建服务特性，增加服务灵活性。5G的到来无疑将加速网络虚拟化的进程，包括对NFV的需求也将更加迫切。随着5G的到来，网络流量急速增长，网络急需变革，因为现有网络的灵活性应付不了将来整个产业的需求，这个产业需求不光是电信运营商，还包括各个企业网、云端、OTT的需求，虚拟化的进程也势必将加速。

NFV，即网络功能虚拟化，Network Function Virtualization。通过使用x86等通用性硬件以及虚拟化技术，来承载很多功能的软件处理。从而降低网络昂贵的设备成本。可以通过软硬件解耦及功能抽象，使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。

DPI(深度包检测)，其是一种基于数据包的应用层流量检测和控制技术，针对数据包的不同层信息(如IP地址、应用层端口、应用层协议、净荷内容等)进行深度检测和分析，从而得到整个数据流或数据包的应用层信息，然后按照系统定义的策略对流量进行统计分析和控制。

现有的DPI技术解决方案主要是通过硬采来实现，硬采实现需要大量的工程操作，部署安装分光、汇聚分流等设备，而且对于NFV平台内同一物理机不同虚拟机之间的流量是无法采集的，所以硬采的数据是不全的，会缺失部分数据，导致最终的分析结果也是不完整的。

硬采是指在通信网络的物理传输上采取特定硬件，如分光器、TAP、交换机镜像等实施复制分流，从而完成信令数据的采集收敛，具有如下的缺点：

小流量下采集受益不高：

分光硬采适合大流量，集中式的采集，在流量较小且分布较多的场景下受益较低。例如MEC下的信令采集。

采集不全：

硬采是在物理传输设备上进行的，NFV网络下很多东西向甚至切片网络下的南北向流量都不经过物理硬件，导致硬采无法采集。

无法自定义采集：

硬采分光涉及较大的工程工作，耗时较长，且一旦工程完成变更难度大。无法实现快速灵活的自定义采集。

后关联难度大：

未来IT及CT关联分析是NFV网络的趋势，NFV技术也提供了关联分析的便利，但硬采和MANO数据后关联难度大。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种基于NFV采用DPI技术实现业务识别和拓扑分析的系统，实现灵活自定义采集。