面向信息传输网络的数据智能化交付技术研究

　　公司在发展的过程中，由于前台业务线不能很好连接到各处，所以在开通业务流程的时候就很难保证前端和后端客户业务参数数据的实时性和一致性，进而给客户和公司带来一定的安全隐患。随着网络环境越来越复杂，与端到端原则相矛盾的用户需求越来越多，网络交付能力与用户需求割裂的现象越来越严重，在传输信道资源利用、数据资源调配、数据流智能交付等方面，面临着许多问题和挑战。所以就需要加快研发一个收入保障系统，对网络上的资源、客户、业务和收入之间的关系进行分析，以此来提升网络运维能力和人工智能研发应用能力。

　　1当前信息传输网络面临的主要问题

　　(1)信息传输网络效率不高

　　专网传输信息，要求能够更快更准地规划、分配和调度数据系统资源，实现资源的动态感知和精确管理。当前资源管理主要实现设备、信道等网络资源的静态管理，缺乏与信息传输网络资源的联动，无法提供网络态势融合呈现、资源管理服务和按需动态聚合能力，无法有效发挥信息传输网络所具备的承载能力。

　　(2)信息传输网络资源及业务不成熟

　　信息传输网络采用的“最优路由”特性使得普通用户和重要用户难以实现分别转发。所谓“最优路由”是指从数量庞大的路径集合中只找出最优路径，不考虑任何次优路径，这种路由结构过分强调唯一性和最优性，牺牲了灵活性和多样性，因此只适用于网络结构和业务相对稳定的网络环境，面对专网用户多样化的需求，以唯一性为特征的路由结构，就会陷入普遍业务转发和重要用户保障的两难境地之中。二是“傻瓜网络”特性使得普通业务和重要业务难以满足区分服务。所谓“傻瓜网络”是指网络简单化，尽量不处理上层功能，这使得网络不能提供“服务”或只通过微调来提供“服务”，网络不对业务内容做决定，不能区别对待图片、文字、音频和视频，面对专用新业务、高数据量和网络资源高效应用的要求，专用计算机网络使用传统的尽力而为技术或有限的QoS技术，难以区分保障普通业务和重要用户，更谈不上智能管控、资源优化、业务交付和提高用户体验了。另一方面，由于专网不收费，缺少价格杠杆的有序调节，使得专网缺乏利益主体的关注，缺乏有效的行为监督和约束机制，导致无节制的、开放式的资源过度使用。对信息传输网络的智能管控体现了对网络的精细化管理，实现这个功能需要一个复杂的体系来支撑，重点应放在信息传输网络资源使用的精确计量上，为资源效能评估和按需调度提供支撑。服务资源、管道资源以及用户资源是信息传输网络所承载的三大基础资源。它反映了网络的运行状态，是判断网络运行是否正常的关键，信息传输网络的智能交付保障是网络性能管理中的一部分，它对研究网络意图特征和发现网络行为变化起着关键的作用，它以监测分析信息传输网络资源为基础，通过分析信息传输网络中所承载的资源分布情况和资源利用情况研究网络意图和运行规律。通过监测统计网络资源状态数据，有效地进行网络监测，合理地分配信息传输网络资源，可为规划和优化网络结构提供科学依据。总体上，针对信息传输网络智能化分析及管控的方法近几年逐渐成为研究的热点。理论上讲，每种协议规范不同，交互行为便因此不同。理论上也可以识别所有的协议。但此算法需要对协议作深入研究，掌握协议的行为特性，从而找出区别于其他协议的行为特征，时间耗费较大;对于一些行为特征相近的协议的错误率较高;对于基于行为的协议识别技术都只是应用于离线的实验阶段，并未真正地用于实时的大规模资源分类系统中，对于此方法是否有其实用性，还有待进一步研究和考证。

　　2完善信息传输网络中问题的措施

　　在对信息传输网络智能交付保障方面，本文提出基于动态资源池的智能管道技术，此技术是一种基于多维计算模型建立的通信管道利用新方法，而动态资源池(DynamicTrafficPool，DTP)是“IntelligentPipeline”的核心。系统将每一种网络资源预先导入到特定的Pipeline中，而实际上任意时刻每一条Pipeline并非一直处于充分利用状态。DTP可以动态监测每一个Pipeline，并且将任意一个Pipeline的可用资源空间及时回收至DTP，这些可用资源空间经DTP优化整理后导入到“VirtualPipeline”里等待新的许可。

　　(1)智能管道引擎

　　智能管道引擎(IntelligentPipelineEngine，IPE)会依据用户设定的基于Users、Application、Schedule、Pipe、Time或其组合形成的复合优先级，对DTP优化整理后的可用资源空间资源进行动态分配;这样一来，我们就可以充分利用空闲的资源空间资源。

　　(2)IPE技术

　　IPE可以巧妙地结合QoSSchedule的设计，利用DTP并及时调度QoSSchedule储存的规则进行动态许可，实现了在现有技术环境下对资源空间的最优化利用。而业界同类产品都是采用静态的Pipeline设计，针对每个Pipeline约定一个数值，并将应用类型分配至各个Pipeline内，如果在某个Pipeline没有应用交付的资源产生时，并不能将其管道资源空间分配给其他用户或应用，这样就会造成这部分管道资源的浪费。经实验测量，IntelligentPipelineEngine的运用相较于业界同类产品，可以有效地提升管道的利用率40%以上。本创新技术可以为每个网络用户建立个性化的VirtualIntelligentPipeline(VIP)，在实际应用中，每个VIP与DPI&P(资源分析与预测)结合，在不同网络应用场景模型的支撑下，可建立以用户需求为基础的动态资源池，为信息传输网络的智能化管控提供能力平台。

　　3智能管道技术研究

　　基于动态资源池的智能管道技术(IntelligentPipelinebaseonDynamicTrafficPool，IPDTP)，IPDTP是一种基于多维计算模型建立的通信管道利用新方法，而动态资源池(DynamicTrafficPool，DTP)是“IntelligentPipeline”的核心。(1)IPDTP技术通过动态资源池的运行，可实时了解当前管道里是否有未用的资源空间，以便于资源池将其收集并导入VirtualPipe(虚拟管道)，而VirtualPipe负有共享属性，各个已定义的Pipe可共享VirtualPipe管控空间资源。本阶段资源空间的演变流程如图1所示。我们将每一种应用及用户预先导入到特定的Pipe1-4中，而实际上任意时刻每一条Pipe并非一直处于充分利用状态。DTP可以动态监测每一个Pipe，并且将任意一个Pipe的可用资源空间及时回收至DTP，这些可用资源空间资源经DTP优化整理后导入到“VirtualPipe”里等待新的许可;此时管道的资源空间资源分配如图2所示。图2IPDTP技术的VirtualPipe为弹性资源共享空间如图2所示，经DTP整理后的Piep1-4为实际使用的管道资源;而VirtualPipe接受DTP导入的空闲管道资源后，将之储存并转化成可用的资源空间，呈共享状态。(2)IPDTP技术智能管道引擎(IPE，IntelligentPipelineEngine)对VirtualPipe共享资源空间的利用，由SPE如下规则执行：依据用户设定的基于Users、Application、Schedule、Pipe、Time或其组合形成的复合优先级，对DTP优化整理后的可用资源空间资源进行动态分配;若我们设定Pipe1优先级最高;那么导入到Pipe1的Users或Application有更多的资源空间请求，此时由VirtualPipe执行IPE的调度规则，流程如图3所示。图3IPDTP技术的IPE动态资源调度流程如图3所示，IPE监测并遵守资源分类Schedule对VirtualPipe调度，按高优先的Pipe1所需调度管道资源以满足相关User或Application的分类请求，从而Pipe1获得增溢资源空间。所以IPE可以巧妙的结合资源分类的Schedule的设计，利用DTP并及时调度资源分类Schedule储存的规则进行动态许可，实现了在现有技术环境下对资源空间的最优化利用。而业界同类产品都是采用静态的Pipe设计，针对每个Pipe约定一个数值，并将应用类型分配至各个Pipe内，如果在某个Pipe没有应用的资源产生时，并不能将其管道资源空间资源分配给其他User或Application，这样就会造成这部分管道资源的浪费。经实验测量，SmartPipeEngine的运用相较于业界同类产品，可以有效地提升管道的利用率40%以上。本创新技术可以为每个用户建立个性化的VirtualIntelligentPipeline(VIP)，在实际应用中，每个VIP与DPI&P(资源分析与预测)结合，在不同网络应用场景模型的支撑下，可建立以用户需求为基础的动态资源池，为信息传输网络的智能化交付保障提供能力平台。

　　4智能管道引擎的应用

　　智能管道引擎设备，主要用于当接收到业务平台所发送的业务保障请求信息的时候，通过提取业务保障请求信息中包括的用户业务属性信息，并根据用户业务属性信息来确定用户的网络接入方式，之后再根据用户的网络接入方式确定用户归属的策略控制设备和承载网元设备，利用业务保障请求信息生成保障服务策略信息，将保障服务策略信息发送给用户归属的策略控制设备;当接收到用户归属的策略控制设备发送的服务策略响应时，向业务平台发送业务保障响应，业务保障响应中包括用于指示用户归属的策略控制设备和承载网元设备的业务保障关联标识信息。如图4所示(用户归属的策略控制设备：指的就是用户归属的承载网元设备进行业务保障处理，并在用户归属的承载网元设备完成业务保障处理之后，向智能管道引擎设备发送服务策略响应;用户归属的承载网元设备主要就是根据用户归属的策略控制设备的指示进行业务保障处理)。

　　5结论

　　综上所述，为了更好提升智能管道技术水平，保证企业内部信息的一致性，使业务管理台账朝着更加规范科学的方向发展，就要加快面向信息传输网络的数据智能化交付技术研发力度，以此来提升公司内部信息传输网络业务的监控能力，更加准确的查找在工作中所需的相关信息，提升公司收入。

　　参考文献：

　　[1]林奕琳，张琳峰，王庆扬，等.基于智能管道引擎的网络能力开放研究[J].电信科学，2017，29(7)：14-19.

　　[2]中国电信股份有限公司.面向智能管道的事务型网管引擎及其网管事务处理方法：CN201310598519.X[P].2019-05-27.

　　[3]中国电信股份有限公司.用于业务保障的方法、智能管道引擎设备和系统：CN201310342623.2[P].2018-02-11.

　　[4]刘嘉烟，金志刚，薛飞，等.基于FARIMA过程的网络业务预报与应用[J].电子与信息学报，2021，23(4)：403-407.

　　《面向信息传输网络的数据智能化交付技术研究》来源：《网络安全技术与应用》，作者:杨贻宏

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