CN102394940A - 自适应数据传输量控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应数据传输量控制系统，包括终端、网关群组和主机系统，网关群组用于连接终端与主机系统，主机系统包括：主机系统性能监控装置，用于实时侦测主机系统性能数据，并将该数据发送给控制指令生成装置；控制指令生成装置，根据获得的主机系统性能数据，并访问控制参数存储装置的相关参数指标，判断主机系统性能是否正常，根据判断结果生成对应的业务量控制指令或者解除控制指令；控制参数存储装置，用于保存系统相关参数指标信息和控制策略信息；网关群组进一步包括：控制指令执行装置，用于根据接收到的业务量控制指令或解除业务量控制指令，执行相应的指令。该系统能够提高主机的稳定性和安全性。

Description

自适应数据传输量控制系统和方法

技术领域

本发明涉及计算机数据处理技术领域，尤其是一种涉及自适应数据传输量控制系统和方法。

背景技术

随着计算机网络技术的快速发展，人们越来越多是通过网络来办理各种业，例如可通过自己的PC终端，借助互联网或者一些专用网络，就可以申请办理各种查询、缴费、购物、转账等业务。这就需要有功能强大的主机系统来集中办理各个终端发起的业务请求。例如，对于银行业，各大金融机构都建设了数据中心，将业务数据集中存储在主机系统，各分支机构处理业务时，通过分布在不同地域的终端将业务数据上送给数据中心处理。在数据集中之后，系统安全性稳定性风险变得尤为突出，系统稳定运行面临着诸多方面因素的挑战，如不断攀升的业务量、业务数据动态突增是影响数据中心运行的重要因素，一旦数据中心的主机系统性能降低或者宕机，将会影响所有分支机构的业务不能办理，从而引发巨大的损失，因此确保数据中心的主机系统稳定运行是像金融机构这样的机构面临的重要课题。

同时我们看到，金融机构的业务交易量在不断创出新高，特别是国内银行卡和电子商务市场的急剧发展，客户可通过各种外围渠道如POS、手机、网上银行等办理银行业务，这使银行数据中心面临海量交易量的压力。同时受金融市场波动影响，极短时间内数据中心受理的交易量达到峰值的概率大大增加，例如受到证券市场、贵金属交易市场波动的影响以及国内客户消费习惯影响，相关金融业务交易量会在市场开放时间段内的某个时间点或某个时间段内达到极高峰值，业务量过大则可能使主机系统宕机，因此数据中心必须能承受这种不可预测的业务量突增压力。

面对海量业务数据量，通常数据中心可以通过系统硬件扩容、优化软件应用等手段来应对海量业务量所带来的压力，但系统硬件扩容会受到成本因素的影响，金融机构不能无限制通过硬件扩容来提高业务处理能力以应对业务量高峰，而且在业务量处于低谷时，这些硬件又会处于资源闲置状态，不能发挥出最大效益。通过优化软件应用，一定程度上可以在硬件资源保持不变的情况下提升业务处理能力，但达到一定程度后，优化的空间也是有限的。特别是在业务量突变剧增的情况下，以上两种技术手段更是无法满足安全生产运行的需要。因此这些手段不是长久有效的应对巨大业务量压力的有效措施，为了确保数据中心的稳定运行，必须提供一种业务量控制系统和方法，能够自动侦测出业务量突增的状态，并迅速控制业务量攀升的趋势，合理分配主机资源，避免业务量过大使主机系统宕机。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种自适应数据传输控制系统和方法。

本发明的自适应数据传输控制系统包括终端、网关群组和主机系统，网关群组用于连接终端与主机系统，主机系统用于处理终端发出的业务请求，主机系统进一步包括：主机系统性能监控装置，用于实时侦测主机系统性能数据，并将该数据发送给控制指令生成装置；控制指令生成装置，根据获得的主机系统性能数据，并访问控制参数存储装置的相关参数指标，判断主机系统性能是否正常，根据判断结果生成对应的业务量控制指令或者解除控制指令；控制参数存储装置，用于保存系统相关参数指标信息和控制策略信息；网关群组进一步包括：控制指令执行装置，用于根据接收到的业务量控制指令或解除业务量控制指令，执行相应的指令。

其中，主机系统还包括：控制指令下传装置，用于接收控制指令生成装置的指令，根据指令所涉及的执行范围，将该指令下传给对应的网关群组的控制指令执行装置。

其中，主机系统性能数据是表示主机系统性能的数据，包括：主机系统处理每个业务请求平均响应时间、并发业务数，其中主机系统处理每个业务请求平均响应时间表示处理一个业务请求主机系统运行的时间长短，并发业务数表示同一时间主机系统受理的业务数量。

其中，如果当前的主机系统业务平均响应时间或并发业务数大于控制参数存储装置中的参数设定值，则认为目前主机系统性能从正常状态转为了不正常状态，如果小于，则认为目前的主机系统性能处于正常状态，判断为不正常状态时控制指令生成装置生成业务量控制指令，判断正常状态时生成解除业务量控制指令。

其中，业务量控制指令包括指令类型、指令有效期、执行指令范围、业务量控制比例。

其中，与所述指令相关的内容在控制参数存储装置中预先设定。

其中，控制指令执行装置接收控制指令下传装置下传的主机系统业务量控制指令或解除业务量控制指令，解析指令并按指令进行主机业务量控制或停止执行控制指令，当接收到的指令类型为业务量控制指令时，控制指令执行装置根据指令中的业务量控制比例，对从终端到本装置所在网关的所有业务请求，按控制比例拒绝终端上送的业务请求。

其中，网关群组是一个或多个，每个网关群组对应多个终端。

本发明还提供了一种自适应数据传输控制方法，该方法包括：主机系统性能监控装置实时侦测主机系统性能数据，并将该数据发送给控制指令生成装置；控制指令生成装置根据获得的主机系统性能数据，并访问控制参数存储装置的相关参数指标，判断主机系统性能是否正常，根据判断结果生成对应的业务量控制指令或者解除控制指令；控制参数存储装置保存系统相关参数指标信息和控制策略信息；控制指令执行装置根据接收到的业务量控制指令或解除业务量控制指令，执行相应的指令，其中，上述主机系统性能监控装置、控制指令生成装置、控制参数存储装置包括在主机系统中，主机系统通过网关群组与终端连接，处理终端发出的业务请求。

本发明的自适应数据传输量控制系统及方法，能够在数据传输量突增的场景下，自动侦测出当前主机系统资源使用情况，根据预先设定好的应对措施，自动生成、发送和执行数据传输量控制指令，达到遏制主机需要处理的数据量进一步增加、合理分配主机资源使用的目的，使主机系统能够安全稳定地渡过数据传输量高峰期，避免主机系统宕机。

附图说明

图1为现有技术金融机构的数据中心系统结构图。；

图2为本发明自适应数据传输量控制系统的结构图；

图3为本发明的自适应数据传输量控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为现有技术金融机构的数据中心系统结构图。参照图1，以数据传输量是业务量的情况为例进行说明。现有金融机构的数据中心系统结构如附图1所示，包含部署在数据中心的主机系统、部署在各分支机构或数据中心的网关群组、部署在各分支机构的终端三部分。附图1中描述的主机系统1是数据中心的业务处理的核心；网关群组2、网关群组3部署在不同的地点，受理的业务种类不同，网关群组接收终端上送的业务数据，并对终端上送数据进行格式检查、通讯协议转换，再发送给主机系统进行处理；终端4、终端5为部署在不同分支机构的计算机终端，终端接收客户或用户输入的业务数据，同时将业务处理结果展现给客户或用户。

图2为本发明自适应数据传输量控制系统的结构图。参照图2，该系统包括数据中心和分支机构，数据中心进一步包括主机系统、网关群组以及终端，其中主机系统进一步包括主机系统性能监控装置11、控制指令生成装置12、控制参数存储装置13、控制指令下传装置14。其中控制指令生成装置12分别与主机系统性能监控装置11、控制参数存储装置13、控制指令下传装置14连接，控制指令下传装置14与网关群组连接。网关群组进一步包括控制指令执行装置15。数据中心、分支机构都部署有网关群组，部署在数据中心的网关群组通常处理集中式业务应用系统的业务，部署在分支结构的网关群组通常处理分散式业务应用系统的业务。

主机系统性能监控装置11用于实时侦测主机系统性能数据和业务数据。性能数据主要包括主机处理每个业务请求平均响应时间、并发业务数等表示主机系统性能的数据，其中主机业务平均响应时间表示了一笔业务主机运行的时间长短，并发业务数表示了同一时间主机受理的业务个数。业务数据主要包括业务代码、平均响应时间、业务量、业务渠道、业务类型、业务场所等信息等。主机系统性能监控装置11将侦测到的主机系统性能数据发送给控制指令生成装置12进行判断处理。

控制指令生成装置12用于生成控制指令。指令生成装置12根据获得的主机系统性能数据，并访问控制参数存储装置13的相关参数指标，判断主机系统性能是否正常，如果性能由“正常”转为“非正常，或者由”非正常“转为“正常”，则生成对应的“业务量控制指令”或者“解除控制指令”。如果当前的主机业务平均响应时间或并发业务数大于控制参数存储装置13中的参数设定值，则认为目前主机系统性能从正常状态转为了不正常状态，即达到了启动主机系统业务量控制的条件，如果小于，则认为目前的主机系统性能处于正常范围，则无需启动主机系统业务量控制，此时还需判断此前是否已经下发了“业务量控制指令”，如果已经下达，则认为目前主机系统性能从不正常状态转为了正常状态。指令生成后，调用控制指令下传装置14将指令下传给网关群组的控制指令执行装置15。“业务量控制指令”的具体内容格式包括指令类型、指令有效期、执行指令范围、业务量控制比例等。其中指令的有效期用于明确该控制指令执行的时间长度；执行指令范围是为了明确有多少套指令执行装置需要执行该指令；业务量控制比例是指指令执行装置控制业务量上送的比例，这些与指令相关的内容都通过控制参数存储装置13预先设定。为了精准控制业务量，控制指令生成装置12可以根据采集到的异常业务信息确定执行“业务量控制指令”的执行范围。异常业务信息是指导致主机系统性能降低的业务信息，包括业务量、业务渠道、业务类型、业务代码、业务场所等信息。控制指令生成装置13根据业务来源确定“业务量控制指令”的执行范围，如果是来源于分支机构网关群组上送的业务导致当前主机系统性能不正常，则确定执行“业务量控制指令”的执行范围为分支机构网关群组上的控制指令执行装置15，且该指令只会发送给分支机构网关群组上的控制指令执行装置15，以达到控制业务量继续增长的趋势的目的，而不会向其它网关群组发送“业务量控制指令”。

控制参数存储装置13用于保存本系统相关参数指标信息和控制策略信息，参数指标包括主机运行的时间指标、并发业务数指标等，控制策略包括执行范围、执行时间、执行比例策略等信息。

控制指令下传装置14用于接收控制指令生成装置12的指令，根据指令所涉及的执行范围，将该指令下传给对应的网关群组的控制指令执行装置15。

控制指令执行装置15用于接收控制指令下传装置14下传的主机系统“业务量控制指令”或“解除业务量控制指令”，解析指令并按指令进行主机业务量控制或停止执行控制指令。当接收到的指令类型为“业务量控制指令”时，控制指令执行装置15根据指令中的业务量控制比例，对从终端到本装置所在网关的所有业务，按控制比例拒绝终端上送的业务。例如，指令中的业务量控制比例为10％，则终端上送到本装置所在网关的业务中，网关只会将90％的业务上送给主机，剩余的10％的业务不再上送给主机。

图3为本发明的自适应数据传输量控制方法的流程图。

参照图3，在步骤101，主机系统性能监控装置11通过主机系统功能实时地获取目前的主机系统性能数据，主要有主机业务平均响应时间、并发业务数等表示主机系统性能的数据，其中主机业务平均响应时间表示了一笔业务主机运行的时间长短，并发业务数表示了同一时间主机受理的业务个数。在步骤102，主机系统性能监控装置11将实时获取的主机系统性能数据提供给控制指令生成装置12。

在步骤103，控制指令生成装置12根据从主机系统性能监控装置11获取的当前主机系统性能数据，以及从控制参数存储装置13获取的参数判断是否满足启动主机业务量控制的条件。如果当前的主机业务平均响应时间或并发业务数大于参数设定值，则认为目前主机系统性能从正常状态转为了不正常状态，即达到了启动主机系统业务量控制的条件，如果小于，则认为目前的主机系统性能处于正常范围，则无需启动主机系统业务量控制，此时还需判断此前是否已经下发了“业务量控制指令”，如果已经下达，则认为目前主机系统性能从不正常状态转为了正常状态。

在步骤104，如果目前主机系统性能从正常状态转为了不正常状态，达到了启动主机系统业务量控制的条件，由控制指令生成装置生成主机系统业务量控制指令，指令的类型为“业务量控制指令”，该指令需要包含指令的有效期、执行指令的范围、业务量控制比例等内容。其中指令的有效期用于明确该控制指令执行的时间长度；执行指令范围是为了明确有多少套指令执行装置需要执行该指令；业务量控制比例是指指令执行装置控制业务量上送的比例。控制指令生成装置12根据控制参数存储装置13保存的参数以及步骤101获取的主机系统性能数据，确定指令的有效期、执行指令的范围、业务量控制比例，这些与指令相关的内容都通过控制参数存储装置13预先设定。如果目前主机系统性能从不正常状态转为了正常状态，则需要停止执行“业务量控制指令”，此时由控制指令生成装置生成“解除业务量控制指令”类型的主机系统业务量控制指令。

在步骤105，控制指令下传装置将指令发送给控制指令执行装置15。由于控制指令执行装置15分布在多套网关群组，因此控制指令下传装置会根据指令中的执行指令的范围发送给对应的网关，对于不需要执行该指令的网关不会向其发送。在步骤106，控制指令执行装置15接收来自于控制指令下传装置14发送的指令。在步骤107，控制指令执行装置15判读指令是否已经超过有效期，如果已经超过有效期则执行步骤109。如果没有超过则继续接下来的处理流程。在步骤108，控制指令执行装置15判断指令类型，如果指令类型为“业务量控制指令”则执行步骤109，按“业务量控制指令”对网关上送主机的业务了进行控制；如果指令类型为“解除业务量控制指令”则执行步骤110，即停止执行业务量控制指令。

在步骤109，控制指令执行装置15按指令内容执行主机业务量控制。控制指令执行装置15部署在网关群组中，每台网关都会部署该装置。数据中心面临业务量突增，必须及时地采取应对措施降低各终端通过网关上送给主机的业务量，避免主机业务量进一步攀升，使主机的资源使用率保持在警戒值之下，从而避免主机资源用尽导致宕机。本步骤具体内容为，根据指令中的业务量控制比例，对从终端到本装置所在网关的所有业务，按控制比例拒绝终端上送的业务。例如，指令中的业务量控制比例为10％，则终端上送到本装置所在网关的业务中，网关只会将90％的业务上送给主机，剩余的10％的业务不再上送给主机。在步骤110，超过了指令有效期或者接收到的指令类型为“解除业务量控制指令”，则停止执行该指令，一个完整的主机业务量控制过程到此结束。

本发明所提供的自适应业务量控制系统及方法，通过对主机系统性能自动侦测，及时、自动地发现主机面临的业务量突增现象，并通过预先设定的参数自动生成控制指令，对终端通过网关上送给主机的业务量进行控制，避免主机宕机，其主要优点如下：能够自动侦测出数据中心主机系统突增业务高峰。通过实时获取主机系统性能数据，并且与预先设定的阀值参数比较，可以自动判断出当前主机系统是否受到业务突增高峰的影响；当发生业务量突增的情况后，可自动地生成主机业务量控制指令，为及时遏制主机业务量进一步增长赢得了宝贵时间；可以根据当前主机系统性能数据以及预先设定的参数自动生成控制指令，减少了人为决策的时间，而且可以根据预先设定的参数指定指令发送的范围，可以根据不同网关承担的业务种类，灵活选择对应的网关执行主机业务量控制指令。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种自适应数据传输控制系统，该系统包括终端、网关群组和主机系统，网关群组用于连接终端与主机系统，主机系统用于处理终端发出的业务请求，其特征在于，主机系统进一步包括：

主机系统性能监控装置，用于实时侦测主机系统性能数据，并将该数据发送给控制指令生成装置；

控制指令生成装置，根据获得的主机系统性能数据，并访问控制参数存储装置的相关参数指标，判断主机系统性能是否正常，根据判断结果生成对应的业务量控制指令或者解除控制指令；

控制参数存储装置，用于保存系统相关参数指标信息和控制策略信息；

网关群组进一步包括：控制指令执行装置，用于根据接收到的业务量控制指令或解除业务量控制指令，执行相应的指令；

控制指令下传装置，用于接收控制指令生成装置的指令，根据指令所涉及的执行范围，将该指令下传给对应的网关群组的控制指令执行装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中主机系统性能数据是表示主机系统性能的数据，包括：主机系统处理每个业务请求平均响应时间、并发业务数，其中主机系统处理每个业务请求平均响应时间表示处理一个业务请求主机系统运行的时间长短，并发业务数表示同一时间主机系统受理的业务数量。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，如果当前的主机系统业务平均响应时间或并发业务数大于控制参数存储装置中的参数设定值，则认为目前主机系统性能从正常状态转为了不正常状态，如果小于，则认为目前的主机系统性能处于正常状态，判断为不正常状态时控制指令生成装置生成业务量控制指令，判断正常状态时生成解除业务量控制指令。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，业务量控制指令包括指令类型、指令有效期、执行指令范围、业务量控制比例。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，与所述指令相关的内容在控制参数存储装置中预先设定。

6.根据权利要求1～5任一项所述的系统，其特征在于，控制指令执行装置接收控制指令下传装置下传的主机系统业务量控制指令或解除业务量控制指令，解析指令并按指令进行主机业务量控制或停止执行控制指令，当接收到的指令类型为业务量控制指令时，控制指令执行装置根据指令中的业务量控制比例，对从终端到本装置所在网关的所有业务请求，按控制比例拒绝终端上送的业务请求。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，网关群组是一个或多个，每个网关群组对应多个终端。

8.一种自适应数据传输控制方法，该方法包括步骤：

主机系统性能监控装置实时侦测主机系统性能数据，并将该数据发送给控制指令生成装置；

控制指令生成装置根据获得的主机系统性能数据，并访问控制参数存储装置的相关参数指标，判断主机系统性能是否正常，根据判断结果生成对应的业务量控制指令或者解除控制指令；

控制参数存储装置保存系统相关参数指标信息和控制策略信息；

控制指令执行装置根据接收到的业务量控制指令或解除业务量控制指令，执行相应的指令，

其中，上述主机系统性能监控装置、控制指令生成装置、控制参数存储装置包括在主机系统中，主机系统通过网关群组与终端连接，处理终端发出的业务请求。

9.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

控制指令下传装置接收控制指令生成装置的指令，根据指令所涉及的执行范围，将该指令下传给对应的网关群组的控制指令执行装置。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其中主机系统性能数据是表示主机系统性能的数据，包括：主机系统处理每个业务请求平均响应时间、并发业务数，其中主机系统处理每个业务请求平均响应时间表示处理一个业务请求主机系统运行的时间长短，并发业务数表示同一时间主机系统受理的业务个数。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，如果当前的主机系统业务平均响应时间或并发业务数大于控制参数存储装置中的参数设定值，则认为目前主机系统性能从正常状态转为了不正常状态，如果小于，则认为目前的主机系统性能处于正常状态，判断为不正常状态时控制指令生成装置生成业务量控制指令，判断正常状态时生成解除业务量控制指令。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，业务量控制指令包括指令类型、指令有效期、执行指令范围、业务量控制比例。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，与所述指令相关的内容在控制参数存储装置中预先设定。

14.根据权利要求9～13任一项所述的方法，其特征在于，控制指令执行装置接收控制指令下传装置下传的主机系统业务量控制指令或解除业务量控制指令，解析指令并按指令进行主机业务量控制或停止执行控制指令，当接收到的指令类型为业务量控制指令时，控制指令执行装置根据指令中的业务量控制比例，对从终端到本装置所在网关的所有业务请求，按控制比例拒绝终端上送的业务请求。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，网关群组是一个或多个，每个网关群组对应多个终端。

Images