基于大模型技术的拓扑自动化设计

文摘   科技   2024-10-11 12:00   北京  

编者荐语:



随着网络技术的飞速发展,网络运维监控与管理面临前所未有的挑战。本文阐述如何应用大模型技术,将业务语言转化为IT语言,实现跨专业资源拓扑图的自动化生成。这一技术突破,能够网络运维监控的智能化程度,能为网络运维领域的从业者提供一定参考。


基于大模型技术的拓扑自动化设计
亚信科技(中国)有限公司
摘要本文介绍了如何借助大模型技术、利用网络资源AI运维助手和可视化拓扑配置平台的拓扑自动化设计能力,实现业务语言向IT语言的智能转换。结合跨专业资源间的关联数据,能够智能化、自动化的生成跨专业的拓扑图,为网络运维监控和管理人员提供强大的跨专业故障资源分析功能,从而提升网络运维监控的智能化水平。

引言
在当今信息化高速发展的时代,网络已成为连接世界、推动社会进步的重要基础设施。随着云计算、大数据、物联网等技术的广泛应用,网络规模日益庞大,结构日益复杂,这对网络管理和维护提出了更高的要求。传统的手工绘制或基于简单规则的网络拓扑生成方法已难以满足当前网络管理的需求,亟需一种更加智能、高效、自动化的解决方案。

大模型技术以其强大的数据处理能力、学习能力和泛化能力,在网络拓扑生成领域展现出巨大的潜力。通过深度学习等先进算法,大模型能够自动分析网络中的设备信息、连接关系、流量数据等,并据此生成准确、详尽的网络拓扑图。这一技术不仅能够显著提升网络管理的效率,还能帮助网络工程师更好地理解网络结构,及时发现潜在问题,优化网络性能。


基于大模型技术的拓扑自动化设计技术原理
基于大模型的能力, 深度融合自然语言处理与语义解析技术,精准捕捉用户意图。结合丰富的知识库经验,系统能够自主分析并调用资源拓扑平台的核心功能,实现网络拓扑的自动化生成。具体的技术实现主要包含以下内容:


•  关键信息智能解析识别利用先进的提示工程技术,大模型能够从用户输入的业务语言中精准抽取出资源名称、类型及特定拓扑场景等核心要素,为后续的拓扑生成奠定坚实基础。

•  拓扑生成方案智能分析基于解析得到的专业知识与拓扑场景信息,大模型智能检索知识库,汇集生成拓扑所需的各类组件信息。随后,系统自动生成定制化的拓扑设计方案,确保每个细节均符合特定需求。

•  拓扑生成方案自动执行大模型依据生成的拓扑设计方案,无需人工干预,自主决策并调用拓扑平台的API接口,高效组装出完整的拓扑设计态。这一过程体现了高度的智能化与自动化水平


•  拓扑生成方案自动保存所有自动化生成的拓扑设计态均会被系统自动保存,形成可复用的资源池。用户仅需传入相应参数,即可快速实例化拓扑运行态,实现一次生成、多次利用的高效工作模式,极大提升了工作效率与灵活性。


图1:技术实现原理



基于大模型技术的拓扑自动化设计实现方案

在传统模式下,构建网络资源拓扑图涉及繁琐的手工配置于设计态,随后转化至运行态,效率低下。而今,借助先进的大模型技术,整合了网络资源可视化拓扑配置平台,实现了跨专业拓扑图的智能化、自动化生成。这一变革极大地提升了网络运维监控与管理的智能化水平,具体实现路径涵盖以下几方面:


•  精细化组件库构建针对原有拓扑平台中海量的设计态资源,我们实施了组件的精细化拆分策略,将复杂设计态拆解为可复用的微小组件。这一举措不仅促进了资源的最大化利用,还极大丰富了可配置的拓扑设计态组合。


•  RAG知识库赋能为引导大模型精准匹配不同业务场景下的拓扑需求,我们引入了智能知识库。该知识库详尽记录了各类业务场景所需的拓扑组件信息,作为大模型生成拓扑设计态方案的引导,确保生成的拓扑图既精准又高效。


•  拓扑自动生成智能体拓扑自动生成智能体,能够基于大模型生成的方案,自主思考并灵活调用拓扑平台API,实时查询并智能组装各类组件,实现从零到一的拓扑设计态自动化构建。


图2:拓扑自动生成智能体工作原理

•  智能的问答引导通过用户的业务输入,大模型自动解析关键信息,对于缺失信息,AI助手自动给出提示信息供用户选择,例如,用户输入缺失专业信息,AI助手自动查询出拓扑所有专业信息,供用户选择,通过智能的问答引导,用户只需要在3-4步操作下就可以自动化生成想要的拓扑。

图3:智能问答引导


基于大模型技术的拓扑自动化设计关键能力

•  通过业务语言自动化生成拓扑通过业务语言的输入,就能自动生成网络拓扑,实现了系统从“IT工具模式”到“业务工具模式的”的转变,提升网络运维效率、降低运维成本。


•  拓扑缺失信息展示和修正拓扑生成的过程中自主发现网络结构隐患与断点,并在拓扑图上以灰色图标加红色字体给出明显提示,同时提供资源修正的功能,通过拓扑完成资源的核查和反向治理。减少了中间环节,提升问题处理效率。


•  拓扑资源稽核结果展示针对资源数据一致性、完整性、业务合规性等数据问题,在拓扑图上可以查看明细,实现和稽核平台的联动。打破模块功能局限,把专家经验赋能到更多系统。


•  拓扑以图层方式共享自动化生成的拓扑可以以图层共享的方式共享给外系统,例如故障监控系统,外系统就不需要自己去生成网络资源拓扑,只需要在拓扑图层上叠加自己的业务应用,例如渲染告警等能力,这样就实现了统一对外系统赋能,避免各系统拓扑能力重复建设,降低系统建设成本。


图4:拓扑共享核心网工作台


基于大模型技术的拓扑自动化设计应用场景

通过大模型自动生成网络拓扑的技术,凭借其高效、准确和自动化的特点,在网络管理和运维领域具有广泛的应用场景。以下是几个典型的应用场景:


•  网络规划与分析

通信网络结构往往复杂,包含成千上万的设备和连接。传统的手工绘制或基于简单规则的网络拓扑生成方法难以应对这种规模的网络。大模型能够自动分析海量网络资源数据,快速生成详尽的网络拓扑图,帮助网络管理员全面掌握网络结构,高效的进行网络规划与分析工作,从而实现对网络组网结构的不断优化


•  故障排查与定位应用

网络故障是网络运维中常见的问题,快速准确地定位故障源是解决问题的关键。GPT大模型生成的网络拓扑图可以实时反映网络状态,当网络出现故障时,AI可以通过分析拓扑图中的异常变化,结合设备告警、端口流量及性能等数据,结合网络拓扑组网的结构辅助网络运维人员快速定位故障的分析定位,为故障排查提供有力支持。


•  政企专线规划方案的应用

利用先进的大模型技术,可以高效、精准地生成政企专线的规划方案,从而支持各类政企客户快速部署和优化其网络架构。这种自动化规划方案生成的过程,通过深度学习和大数据分析,能够综合考虑网络拓扑、带宽需求、安全性、成本效益以及未来扩展性等多个维度,为政企用户提供定制化的解决方案。通过大模型AI自动生成政企专线规划方案,不仅大大提高了规划效率和准确性,还降低了人为错误的风险,为政企客户提供了更加灵活、高效、安全的网络解决方案。

总结和展望

大模型自动生成网络拓扑的技术,作为网络管理领域的一项创新突破,展现了强大的潜力和应用价值。通过深度学习和大规模数据处理能力,该技术能够自动分析复杂的网络数据,快速生成详尽且准确的网络拓扑图。这一技术不仅显著提高了网络管理的效率和准确性,还降低了人工干预的成本,为网络工程师提供了强有力的支持。


在应用层面,大模型自动生成网络拓扑广泛应用于大规模网络管理与监控、故障排查与定位、网络性能优化、网络规划与设计以及网络安全防护等多个场景。它不仅帮助网络管理者更好地理解和掌握网络结构,还提升了故障响应速度、优化了网络性能、增强了安全防护能力,为构建高效、稳定、安全的网络环境提供了坚实的技术基础。


展望未来,大模型自动生成网络拓扑的技术将继续向更高层次发展:

•  随着AI技术的不断进步和算法的持续优化,网络拓扑生成的准确性和效率将得到进一步提升。通过引入更先进的深度学习模型、优化训练过程和增强模型泛化能力,AI将更加精准地捕捉网络中的细微变化,生成更加精细化的网络拓扑图。


•  跨域融合将成为大模型在网络拓扑生成领域的重要趋势。未来的网络拓扑生成技术将不仅仅局限于网络数据本身,还将融合其他领域的数据信息,如业务数据、用户行为数据等,以实现更加全面和深入的网络分析与管理。通过跨域融合,AI将能够更好地理解网络背后的业务逻辑和用户需求,为网络优化和决策提供更加科学的依据。


•  标准化与规范化将是大模型自动生成网络拓扑技术未来发展的关键方向。通过制定统一的技术标准和规范流程,可以确保不同厂商、不同平台之间的网络拓扑生成结果具有一致性和可比性。这将有助于推动网络管理领域的协同发展和技术创新,为构建更加智能、高效、安全的网络环境奠定坚实的基础。
参考资料

[1]《大语言模型应用指南》(来源:电子工业出版社.万俊)

[2] AI大模型技术资料集合》(来源:CSDN文库

[3]《基于AI大模型的拓扑优化研究》(来源:CSDN文库

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