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原创 【高校合作】NFV网络日志智能分析方案,有效扩展网络运维的广度与深度

2024-08-20 00:01:01 20

原标题:【高校合作】NFV网络日志智能分析方案,有效扩展网络运维的广度与深度

由中国移动研究院联合广东移动与清华大学提出的“NFV网络日志智能分析端到端解决方案”,成功解决了5G/NFV网络运维中的核心诉求,已在广东移动部署应用。本期移动Labs邀请了 中国移动研究院人工智能与智慧运营中心-算法工程师花小磊、解决方案工程师杨晓,与大家一起探讨NFV网络日志智能分析端到端解决方案的研发与实践。

风向标成果:NFV网络日志智能分析端到端解决方案

NFV网络日志智能分析端到端解决方案涵盖日志序列化解析、日志异常检测、日志故障诊断等分析流程,打造一站式故障分析与诊断能力。该方案通过利用智能化手段,实现对4/5G云化网络日志的智能分析和应用,能够提高网络故障的诊断和定位精度,缩短故障修复时间,降低运维成本,提高运维效率,提高网络的可靠性和稳定性。

一、云化网络带来资源弹性分配、动态调度等新特性的同时,也大幅提升网络运维的复杂度

5G/NFV基于软件化的新型分层解耦网络在实现资源弹性分配、动态调度等新特性的同时,也带来网络维护协同度、复杂度的陡增,涉及跨层跨域综合分析和故障诊断,使得网络资源的管理和调度变得更加复杂,存在的短板问题如下:一是5G/NFV基于云化、虚拟化设备构建,使得业务链更长更开放,客户感知问题的发现和研判难度加大。二是传统设备告警、性能预警等支撑能力,在虚拟化网络中问题预判存在片面性,迭代效率低的问题。因此需要更高效、更智能、更精细的运维方式来保证云化网络性能、资源利用率以及用户体验。

二、NFV网络日志智能分析方案,打造一站式故障分析与诊断能力,着力完善日志监控的能力

基于以上背景,中国移动在通信网络的智能运维方面开展了大量实践工作。聚焦网络运营痛点问题,突破关键环节,提出“4+X”网络智能化能力和算法体系,沉淀核心能力,支撑智能业务保障、智能网络运维、智能网络优化、智能能效管理等场景,在网络运维运营方面逐步取得降本、增效、提质的效果。

日志作为重要的基础运维数据之一,详细记录了设备运行过程中的状态、事件信息,具备及时性高、关联定位能力强的特点。日志监控是“智能网络运维”场景中的重要基础能力,其通过对云化网络设备运行日志、操作日志进行实时智能化分析,提升云化网络设备的故障诊断效率,保障5G/NFV系统的高可用性和可靠性。因此,中国移动研究院联合广东移动网管中心与清华大学裴丹教授团队,提出NFV网络日志智能分析端到端解决方案,涵盖日志序列化解析、日志异常检测、日志故障诊断等分析流程,打造一站式故障分析与诊断能力,着力完善日志监控的能力。

在本次访谈中移动Labs了解到,NFV网络日志智能分析端到端解决方的核心技术主要体现在以下几方面:

➪ 日志序列化解析:通过训练好的单词分类器,实现了日志模板的在线增量更新,并通过将原始日志转换成“模板编号+变量”的方式,对日志进行了压缩,节省70%的存储成本。

日志故障诊断流程

➪ 日志故障诊断分析:日志中包含丰富的系统运行细节信息,是理想的故障诊断场景数据源,本方案创新性地对日志中的结构化信息(时间戳、级别、模块、任务标识、IP等)、非结构化信息(组件间作用关系、异常类型)进行细粒度挖掘,并利用知识图谱的方式对挖掘到的多维度信息进行建模,然后基于知识图谱嵌入的方式用嵌入向量表示知识图谱中的信息,生成历史故障样本的表示向量,实现对故障样本的精细化表征。最后通过聚类自动将各故障样本归类,大幅降低了专家进行故障研判与标注的成本。

基于云基础设施日志建立的组件关系拓扑

综合而言,NFV网络日志智能分析端到端解决方案的落地意义在于,通过利用智能化手段,实现对4/5G云化网络日志的智能分析和应用,能够提高网络故障的诊断和定位精度,缩短故障修复时间,降低运维成本,提高运维效率,提高网络的可靠性和稳定性。

三、应用成效显著,有效扩展网络运维工作的广度与深度

据了解,NFV网络日志智能分析端到端解决方案本已经在广东移动部署应用。广东移动网络管理中心网络数据运营室、云基础设施维护室、核心网维护室、网络监控室组建专家团队,2022年完成华南大区网络云一、二、三期日志全量接入,完成底层日志数据治理,完善日志规范,并制定处理全流程。

从应用成效来看,引入AI能力开展日志分析全面提升零中断、零故障的网络体验,通过日志智能化挖掘,日均处理现网日志上亿条,定期开展AI检测专家分析,梳理沉淀AI成果转化成预警规则150余条,日均挖掘隐患和故障30余条,通过预警前转至故障处理流程,提升故障处理效率3倍,同时集成到聊天驱动型运维协作ChatOps, 通过将机器人植入聊天会话,形成告警通报数据、运维人员、流程的自动化、透明化的联动,自动化任务使运维团队高效执行和协作,提升隐患和故障处理效率,有效支撑基于日志开展网络运维工作的广度与深度。

广东移动现网应用场景

在“NFV网络日志智能分析端到端解决方案”中,产学研发挥各自独特的优势,共同推进了方案的研发和实践。面向未来,清华-移动联合研究院将不断地尝试与迭代,在网络智能化关键技术领域实现更多原创性突破,持续形成理论沉淀和创新,更有效地助力网络运维和网络优化,并为“智慧网络”开放创新平台输送更多成果。后续计划在已有成果的基础上,通过采用新的技术路线、优化技术方案、扩展技术应用广度等方式进一步提升研发成效,扩展更多优质研发成果。返回搜狐,查看更多

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