基于流量分析的电力应用性能监控系统技术方案

一种基于流量分析的电力应用性能监控系统，包括数据采集探针模块、数据引擎服务模块、应用服务模块、应用呈现模块；数据采集探针模块，包括多个数据采集探针，将业务系统的网络流量数据镜像到数据采集探针的主机内，并对业务系统的应用性能指标进行提取、计算及展现；数据引擎服务模块，对数据采集探针进行管理和任务调度，对网络流量数据进行网络流量分析处理和协议还原处理；应用服务模块，对数据引擎服务模块处理后的数据进行关联分析；应用呈现模块，根据应用服务模块统计的数据分析结果，对业务系统的应用性能进行全面呈现。本设计不仅可以实现数据采集、监控和分析，帮助及时解决故障，而且操作简便、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力应用
，尤其涉及一种基于流量分析的电力应用性能监控系统，主要适用于实现数据采集、监控和分析，以及时帮助解决故障。
技术介绍
随着近几年云数据、大数据等技术的快速发展，国家电网公司正逐步将分散在各区域、省公司的业务系统集中一级部署，这种方式大大的降低了系统建设投资，提高了业务系统运维效率，同时也给分部及省级运维人员的管理工作带来了新的挑战。对于一级部署的业务系统，由于系统核心服务器部署在总部，分部及省级运维人员针对终端用户反应的网络中断、应用慢、系统宕机等问题根本无从定位。而对于现有二级部署的业务系统，由于网络设备、服务器、软件应用系统等越来越多，错综复杂的关联关系，使得应用系统精细化运维也面临着前所未有的挑战。各分部、省公司由于地域、网络配置、管理运维等因素的差异，导致终端用户对网络中断、应用卡顿、响应速度慢等问题无从定位，影响最终用户的应用体验。同时，现有二级部署的业务系统也缺乏相应的应用系统精细化运维的工具和手段。典型的案例有以下两个：某地区的协同办公系统使用时非常慢，要等好几分钟，严重影响日常办公，而分部的协同办公系统是国网一级部署，信息运维人员需要与国网协同办公系统运维服务中心的相关人员进行联合调试，由于地理空间的隔离、运维流程不通畅以及必要诊断工具的缺失，该问题的原因定位困难，反馈时间长和服务体验非常差，最终在一定程度上提高了系统的响应时长；某分部员工在使用经济法律系统(经济法律系统部署在该分部所属地)的时候，反映经济法律系统中的某一个模块响应非常慢。经济法律系统运维管理员解决问题的过程非常冗长：先与网络管理员沟通，确保该用户终端的网络没有问题，再排查经济法律系统是整体都比较慢，还是仅仅是该模块比较慢，发现确实只有该模块比较慢，然后去查看中间件所在主机以及中间件本身的负载情况，最终定位到是由于该模块对数据库的查询SQL语句设计不合理，随着数据的增多，该SQL语句执行效率越来越低，最终导致该模块的使用越来越慢。整个诊断过程没有工具支撑，问题定位只能靠运维人员的自身经验一点一点慢慢排查。这些情况的发生，给一级部署和二级部署系统的运维方式以及运维手段方面的短板敲响了警钟。针对一级部署的业务系统，分部及省级运维人员虽然不需要将关注点放在系统硬件故障以及应用软件故障上，但需要从终端用户的应用体验角度分析网络及应用性能，譬如，HTTP错误、服务器响应时间等信息，为分部及省级运维人员提供一个真实的、可量化的应用系统性能实时监控分析数据，以帮助实现应用故障的预判、分析和定位。通过对电力行业相关规范的了解以及资料的检索，发现电力行业并没有针对应用系统应用感知和性能分析的专用平台或工具。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的故障预判、分析和定位困难的缺陷与问题，提供一种可以实现数据采集、监控和分析，帮助及时解决故障的基于流量分析的电力应用性能监控系统。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种基于流量分析的电力应用性能监控系统，该监控系统包括数据采集探针模块、数据引擎服务模块、应用服务模块、应用呈现模块；所述数据采集探针模块，用于将业务系统的网络流量数据镜像到数据采集探针的主机内，并对业务系统的应用性能指标进行提取、计算及展现；所述数据引擎服务模块，用于对数据采集探针进行管理和任务调度，以及对从数据采集探针获取的网络流量数据进行网络流量分析处理和协议还原处理；所述应用服务模块，用于对数据引擎服务模块处理后的数据进行关联分析，通过访客IP、访问量、响应时间、业务返回码、请求URL、后台SQL语句进行分类统计分析；所述应用呈现模块，用于根据应用服务模块统计的数据分析结果，从用户体验可视化、网络流量可视化、应用性能可视化三个方面对业务系统的应用性能进行全面呈现。所述数据采集探针模块包括多个数据采集探针，数据采集探针分布式部署在业务系统的核心交换设备上或网络出口处。所述核心交换设备包括交换机。所述数据引擎服务模块包括任务调度引擎、冲突检测引擎、流量分析引擎、协议还原引擎以及报表引擎；所述任务调度引擎，用于对检测任务进行调度；所述冲突检测引擎，用于对检测任务进行冲突检测；所述流量分析引擎，用于通过L4层流量分析技术，对从数据采集探针获取的业务系统的网络流量数据进行分析处理；所述协议还原引擎，用于通过L7层协议还原技术，对从数据采集探针获取的业务系统的网络流量数据进行协议还原处理；所述报表引擎，用于根据处理结果生成报表。所述应用服务模块包括指标计算与存储模块、应用组件关联分析模块以及故障智能分析模块；所述指标计算与存储模块，用于对应用性能分析指标进行计算与分析会话进行存储；所述应用组件关联分析模块，用于对业务系统的各独立组件的性能分析结果进行关联；所述故障智能分析模块，用于对故障点进行定位。所述应用呈现模块包括用户体验可视化模块、网络流量可视化模块以及应用性能可视化模块；所述用户体验可视化模块，是指以Apdex应用性能指数、平均响应时间为指标，从用户所属地理位置、所属网段、操作系统、浏览器、时间分布以及访问次数多个角度反映最终用户体验指标，并定位故障影响的用户范围；所述网络流量可视化模块，用于查看业务服务器的网络流量统计分析数据、分析网络流量中的攻击流量、对网络流量中的异常操作流量进行统计和操作还原；所述应用性能可视化模块，是指在业务仪表板中以应用拓扑图形式呈现应用服务的业务逻辑和依赖关系，并实时呈现各业务组件的关键性能指标，以及定位各业务组件时段内的运行情况。所述Apdex应用性能指数的测算是指，Apdex对应用中发生的任务进行采样，按其响应时间把采样划分到相应的满意度区间并计数后通过Apdex指数公式进行测算，所述满意度区间包括满意、容忍、失望，所述Apdex指数公式为：Apdex指数＝(1×满意样本个数+0.5×容忍样本个数)÷样本总数，其中，一个满意样本得分为1，一个容忍样本得分为0.5，一个失望样本得分为0。所述网络流量统计分析数据，包括总流量、总数据包、响应延时、响应时延峰值、连接成功或连接失败次数、异常关闭连接数、发送TCP零窗口次数、发送错包率、发送或接受流量速率；所述攻击流量，包括系统溢出攻击、DDOS攻击、SQL注入攻击、跨站脚步攻击、暴力破解攻击；所述异常操作流量，包括对包含敏感信息页面的频繁访问、异常时间访问。所述在业务仪表板中以应用拓扑图形式呈现应用服务的业务逻辑和依赖关系是指：通过对网络数据包3–7层深入分析，结合应用逻辑拓扑结构，在业务仪表板中以应用拓扑图形式呈现应用服务的业务逻辑和依赖关系；所述关键性能指标，包括关键URL请求时长、关键SQL语句执行时长；所述定位各业务组件时段内的运行情况是指：通过时间轴技术，对近一个月内的每分钟运行情况进行定位。所述数据采集探针模块、数据引擎服务模块、应用服务模块和应用呈现模块采用松耦合的方式，通过API接口连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：由于本专利技术一种基于流量分析的电力应用性能监控系统中该监控系统包括数据采集探针模块、数据引擎服务模块、应用服务模块、应用呈现模块，数据采集探针模块、数据引擎服务模块、应用服务模块和应用呈现模块采用松耦合的方式，通过API接口连接，这样的设计能够实现多因素关联分析，不仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于流量分析的电力应用性能监控系统，其特征在于，该监控系统包括数据采集探针模块、数据引擎服务模块、应用服务模块、应用呈现模块；所述数据采集探针模块，用于将业务系统的网络流量数据镜像到数据采集探针的主机内，并对业务系统的应用性能指标进行提取、计算及展现；所述数据引擎服务模块，用于对数据采集探针进行管理和任务调度，以及对从数据采集探针获取的网络流量数据进行网络流量分析处理和协议还原处理；所述应用服务模块，用于对数据引擎服务模块处理后的数据进行关联分析，通过访客IP、访问量、响应时间、业务返回码、请求URL、后台SQL语句进行分类统计分析；所述应用呈现模块，用于根据应用服务模块统计的数据分析结果，从用户体验可视化、网络流量可视化、应用性能可视化三个方面对业务系统的应用性能进行全面呈现。

【技术特征摘要】
1.一种基于流量分析的电力应用性能监控系统，其特征在于，该监控系统包括数据采集探针模块、数据引擎服务模块、应用服务模块、应用呈现模块；所述数据采集探针模块，用于将业务系统的网络流量数据镜像到数据采集探针的主机内，并对业务系统的应用性能指标进行提取、计算及展现；所述数据引擎服务模块，用于对数据采集探针进行管理和任务调度，以及对从数据采集探针获取的网络流量数据进行网络流量分析处理和协议还原处理；所述应用服务模块，用于对数据引擎服务模块处理后的数据进行关联分析，通过访客IP、访问量、响应时间、业务返回码、请求URL、后台SQL语句进行分类统计分析；所述应用呈现模块，用于根据应用服务模块统计的数据分析结果，从用户体验可视化、网络流量可视化、应用性能可视化三个方面对业务系统的应用性能进行全面呈现。2.根据权利要求1所述的一种基于流量分析的电力应用性能监控系统，其特征在于：所述数据采集探针模块包括多个数据采集探针，数据采集探针分布式部署在业务系统的核心交换设备上或网络出口处。3.根据权利要求2所述的一种基于流量分析的电力应用性能监控系统，其特征在于：所述核心交换设备包括交换机。4.根据权利要求1所述的一种基于流量分析的电力应用性能监控系统，其特征在于：所述数据引擎服务模块包括任务调度引擎、冲突检测引擎、流量分析引擎、协议还原引擎以及报表引擎；所述任务调度引擎，用于对检测任务进行调度；所述冲突检测引擎，用于对检测任务进行冲突检测；所述流量分析引擎，用于通过L4层流量分析技术，对从数据采集探针获取的业务系统的网络流量数据进行分析处理；所述协议还原引擎，用于通过L7层协议还原技术，对从数据采集探针获取的业务系统的网络流量数据进行协议还原处理；所述报表引擎，用于根据处理结果生成报表。5.根据权利要求1所述的一种基于流量分析的电力应用性能监控系统，其特征在于：所述应用服务模块包括指标计算与存储模块、应用组件关联分析模块以及故障智能分析模块；所述指标计算与存储模块，用于对应用性能分析指标进行计算与分析会话进行存储；所述应用组件关联分析模块，用于对业务系统的各独立组件的性能分析结果进行关联；所述故障智能分析模块，用于对故障点进行定位。6.根据权利要求1所述的一种基于流量分析的电力应用性能监控系统，其特征在于：所述应用呈现模块包括用户体验可视化模块、网络流量可视化模块以及应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，李亭，孟浩华，
申请(专利权)人：国家电网公司，国家电网公司华中分部，
类型：发明
国别省市：北京;11