[发明专利]一种阈值自适应修正的网络流量监控系统及方法

摘要

本发明提供了一种阈值自适应修正的网络流量监控系统和方法，包括流量采集模块、自适应阀值修正模块、流量监测模块和报警显示模块；流量采集模块从交换机获取流量信息数据，传送至自适应阀值修正模块和流量监测模块；自适应阀值修正模块接对阀值参数初始值进行确认或对阀值参数进行更新，并将更新后的阈值参数传送给流量监测模块；流量监测模块比较当前的流量和历史流量情况，判断网络是否发生累积流量突变，判断完成后将当前流量作为历史流量保存为流量历史数据，并将判断结果传送至报警显示模块；报警显示模块根据流量检测模块传输的计算结果，通过人机交互界面进行显示。

主权项

一种阈值自适应修正的网络流量监控系统，其特征在于，包括流量采集模块、自适应阀值修正模块、流量监测模块和报警显示模块；其中，流量采集模块从交换机获取流量信息数据，传送至自适应阀值修正模块和流量监测模块；自适应阀值修正模块接收流量采集模块传来的流量信息数据，对阈值参数初始值进行确认或对阈值参数进行更新，并将更新后的阈值参数传送给流量监测模块；流量监测模块比较当前的流量和历史流量情况，判断网络是否发生累积流量突变，判断完成后将当前流量作为历史流量保存为流量历史数据，并将判断结果传送至报警显示模块；报警显示模块根据流量监测模块传输的计算结果，通过人机交互界面进行显示，如发生累积流量突变则进行报警提示，没有发生则提示正常；流量监测模块保存流量历史数据通过以下方式实现：对流量数据流x1,x2,...,xn中的元素i，1≤i≤n，求前缀和，记为F(i)，即设si＝F(i)，计算得到前缀和数据流s1,s2,...,sn，记为第一组聚集历史数据；然后，将数据流s1,s2,...,sn保存于长度为n的滑动窗口中；限定数据流的长度为n，即滑动窗口的大小不变，当新数据到来时，依次附加到已有的s1,s2,...,sn上，可得到新数据流s1+xn+1，s2+xn+1,...,sn+xn+1；保证窗口的大小不变，将xn+1作为第一个数据，同时将数据sn+xn+1剔除，得到n位长的数据流xn+1,s1+xn+1,...,sn‑1+xn+1，记为s′1,s′2,...,s′n，同理，当加入xn+2的时候得到数据流xn+2,xn+1+xn+2,s1+xn+1+xn+2,...,sn‑2+xn+1+xn+2，记为s″1,s″2,...,s″n；依次类推，通过该方式依次更新聚集历史数据；对阈值参数初始值进行确认或对阈值参数进行更新，通过以下方式完成：设阈值参数为β，则其初始值为式中，变化率Cr(j)＝(F(2j)‑F(j))/F(j),F(j)为前缀和，Crm为平均变化率；其更新值为式中，C'r(j)为更新值的变化率，在第一次更新时β为初始值，在下一次更新时β取上一轮公式得出的βnew值，α为加权参数，其根据窗口长度n的大小不同取0.5‑0.99之间的某一定值，当窗口长度为1时，取α为0.5。