CN109428950A - Ip地址池自动调度方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种IP地址池自动调度方法和系统，涉及网络技术通信领域，该方法包括：地址池调度单元定时向动态判决单元上报边缘设备的地址使用率信息；所述动态判决单元根据所述边缘设备的历史地址池使用率信息、地址池使用率稳定参数和地址池静态阈值确定地址池动态阈值，并根据所述地址池动态阈值判断是否需要向所述边缘设备进行IP地址池调度；所述动态判决单元若判断需要向所述边缘设备进行IP地址池调度，则向所述地址池调度单元下发IP地址池调度策略，以便所述地址池调度单元根据所述IP地址池调度策略对所述边缘设备进行IP地址池调度。

Description

IP地址池自动调度方法和系统
技术领域
本发明涉及网络技术通信领域，尤其涉及一种IP地址池自动调度方法和系统。
背景技术
随着互联网技术的不断发展，互联网用户及终端设备对IP地址资源的需求呈现明显的增长的趋势，现有的IPv4地址资源已经消耗殆尽，地址资源的紧缺已经成为运营商网络中迫切需要解决的问题。在传统的IP网络中边缘设备例如BRAS(Broadband RemoteAccess Server，宽带远程接入服务器)设备负责给终端用户分配业务IP地址，目前网络中，各个边缘设备需要手动配置固定的IP地址块和地址池资源来满足大量互联网用户的上网需求，这就造成了IP地址资源分配不均和资源浪费的问题，而且一旦出现地址紧缺的情况只能通过扩容和手动更改设备配置等方式解决，维护成本高且容易出错。当前的IP地址资源自动分配系统大多采用设备请求模式的，无法满足地址资源全局智能管理的需求，而且自动分配过程中也没有对于设备进行差异化对待，不能满足现网重点设备和边缘设备的资源保障需求。
另外，现网中对BRAS等设备的IP地址池资源管理系统中，对于地址池不足时的判决和分配，都是根据预先配置的静态阈值来判决的。但静态阈值一般是按照网络管理员经验估计值进行设置的，静态阈值设置的不合理会造成IP地址池资源的利用率降低的问题。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是提供一种IP地址池自动调度方法和系统，提高IP地址池资源的利用率。
根据本发明一方面，提出一种IP地址池自动调度方法，包括：地址池调度单元定时向动态判决单元上报边缘设备的地址使用率信息；动态判决单元根据边缘设备的历史地址池使用率信息、地址池使用率稳定参数和地址池静态阈值确定地址池动态阈值，并根据地址池动态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度；动态判决单元若判断需要向边缘设备进行IP地址池调度，则向地址池调度单元下发IP地址池调度策略，以便地址池调度单元根据IP地址池调度策略对边缘设备进行IP地址池调度。
进一步地，动态判决单元统计预定时间内边缘设备的地址池使用率；分别计算边缘设备的地址池使用率超过地址池静态阈值时的概率分布θ0以及边缘设备的地址池使用率未超过地址池静态阈值时的概率分布θ1；根据θ0、θ1以及地址池使用率稳定参数ρ确定地址池动态阈值。
进一步地，动态判决单元根据公式计算地址池动态阈值μ，其中，Yi为边缘设备第i时刻的地址池使用率，n的极限为μ。
进一步地，动态判决单元在确定地址池动态阈值之前，根据地址池静态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度。
进一步地，地址动态阈值包括地址分配动态阈值和地址回收动态阈值；动态判决单元若判断当前边缘设备的地址使用率大于地址分配动态阈值，则向地址池调度单元下发地址池分配策略，以便地址池调度单元根据地址池分配策略向边缘设备下发地址池分配操作指令；动态判决单元若判断当前边缘设备的地址使用率小于等于地址回收动态阈值且次数大于等于次数阈值，则向地址池调度单元下发地址池回收策略，以便地址池调度单元根据地址池回收策略向边缘设备下发地址池回收操作指令。
进一步地，该方法还包括：动态判决单元根据边缘设备的历史地址池使用率信息分析边缘设备在不同时间段内的地址池使用状况，并根据分析结果预测边缘设备在未来预定时间的地址池使用率。
根据本发明的另一方面，还提出一种IP地址池自动调度系统，包括：地址池调度单元，用于定时向动态判决单元上报边缘设备的地址使用率信息，以及根据动态判决单元下发的IP地址池调度策略对边缘设备进行IP地址池调度；动态判决单元，用于根据边缘设备的历史地址池使用率信息、地址池使用率稳定参数和地址池静态阈值确定地址池动态阈值，并根据地址池动态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度，若判断需要向边缘设备进行IP地址池调度，则向地址池调度单元下发IP地址池调度策略。
进一步地，动态判决单元用于统计预定时间内边缘设备的地址池使用率；分别计算边缘设备的地址池使用率超过地址池静态阈值时的概率分布θ0以及边缘设备的地址池使用率未超过地址池静态阈值时的概率分布θ1；根据θ0、θ1以及地址池使用率稳定参数ρ确定地址池动态阈值。
进一步地，动态判决单元用于根据公式计算地址池动态阈值μ，其中，Yi为边缘设备第i时刻的地址池使用率，n的极限为μ。
进一步地，动态判决单元还用于在确定地址池动态阈值之前，根据地址池静态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度。
进一步地，地址动态阈值包括地址分配动态阈值和地址回收动态阈值；动态判决单元用于若判断当前边缘设备的地址使用率大于地址分配动态阈值，则向地址池调度单元下发地址池分配策略，以便地址池调度单元根据地址池分配策略向边缘设备下发地址池分配操作指令；动态判决单元用于若判断当前边缘设备的地址使用率小于等于地址回收动态阈值且次数大于等于次数阈值，则向地址池调度单元下发地址池回收策略，以便地址池调度单元根据地址池回收策略向边缘设备下发地址池回收操作指令。
进一步地，动态判决单元还用于根据边缘设备的历史地址池使用率信息分析边缘设备在不同时间段内的地址池使用状况，并根据分析结果预测边缘设备在未来预定时间的地址池使用率。
根据本发明的另一方面，还提出一种IP地址池自动调度系统，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令，执行如上述的IP地址池自动调度方法。
根据本发明的另一方面，还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述的IP地址池自动调度方法的步骤。
与现有技术相比，本发明根据边缘设备的历史地址池使用率信息、地址池使用率稳定参数和地址池静态阈值确定地址池动态阈值，并根据地址池动态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度，提高了IP地址池资源的利用率，减少了资源浪费。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：
图1为本发明IP地址池自动调度方法的一个实施例的流程示意图。
图2为本发明IP地址池自动调度方法中生成地址池动态阈值的一个实施例的流程示意图。
图3为边缘设备的地址池使用率消息分时段统计曲线示意图。
图4为本发明IP地址池自动调度方法的另一个实施例的流程示意图。
图5为本发明地址不足动态阈值的一个实施例的判决流程图。
图6为本发明IP地址池自动调度系统的一个实施例的结构示意图。
图7为本发明IP地址池自动调度系统的另一个实施例的结构示意图。
图8为本发明具体应用的一个实施例的示意图。
图9为本发明IP地址池自动调度系统的又一个实施例的结构示意图。
图10为本发明IP地址池自动调度系统的再一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
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为本发明IP地址池自动调度方法的一个实施例的流程示意图。该方法包括以下步骤：
在步骤110，地址池调度单元定时向动态判决单元上报边缘设备的地址使用率信息。其中，边缘设备定时上报本设备的IP地址资源的使用状态到地址池调度单元，地址池调度单元向动态判决单元上报相关设备的地址池使用状态并请求地址池调度策略。
在步骤120，动态判决单元根据边缘设备的历史地址池使用率信息、地址池使用率稳定参数和地址池静态阈值确定地址池动态阈值。其中，地址池静态阈值可以包括地址分配静态阈值和地址回收静态阈值，从而生成的地址池动态阈值包括地址分配动态阈值和地址回收动态阈值。动态判决单元统计预定时间内边缘设备的地址池使用率，并分别计算边缘设备的地址池使用率超过地址池静态阈值时的概率分布θ0以及边缘设备的地址池使用率未超过地址池静态阈值时的概率分布θ1；根据θ0、θ1以及地址池使用率稳定参数ρ确定地址池动态阈值。其中，初期可以将稳定率ρ设置为1，随着历史地址池使用率数据的增加，可以逐步下调值ρ，使得网络的整体表现和地址池的浪费情况处于一个最佳的状态。
在步骤130，动态判决单元根据地址池动态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度，若需要，则执行步骤140，否则，继续执行步骤160。
在步骤140，动态判决单元向地址池调度单元下发IP地址池调度策略。
在步骤150，地址池调度单元根据IP地址池调度策略对边缘设备进行IP地址池调度。
在步骤160，动态判决单元触发地址池动态阈值更新。
在该实施例中，根据边缘设备的历史地址池使用率信息、地址池使用率稳定参数和地址池静态阈值确定地址池动态阈值，并根据地址池动态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度，提高了IP地址池资源的利用率，减少了资源浪费。
图2为本发明IP地址池自动调度方法中生成地址池动态阈值的一个实施例的流程示意图。
在步骤210，动态判决单元统计预定时间内边缘设备的地址池使用率Y，例如，将预定时间内边缘设备的地址池使用率数据汇聚为数组，X为地址池使用率统计时间，Y为地址池使用率，可以得到一个二维的数组，记录时刻为i，则可得到如图3所示的曲线Yi＝f(Xi)。
在步骤220，计算边缘设备的地址池使用率超过地址池静态阈值时的概率分布θ0。其中，图3中直线为初始配置的地址池静态阈值，假设当前时间段地址池动态阈值为μ，针对地址池使用率超过地址池静态阈值的统计时间点，计算单点利用率与阈值的超出值为：则超过地址池静态阈值的统计值(即地址池使用率超过地址池静态阈值控制的概率分布)为
在步骤230，计算边缘设备的地址池使用率未超过地址池静态阈值时的概率分布θ1。其中，针对地址池使用率没有超过地址池静态阈值的统计时间点，计算单点利用率与阈值的超出值为：则低于地址池静态阈值的统计值(即地址池使用率在地址池静态阈值控制范围内的概率分布)为
其中，步骤220和步骤230可以同时执行，也可以不分先后执行。
根据地址池使用率的概率分布(正态分布)和保障率的设置取极限的思路，存在：其中，ρ为引入的地址池使用率稳定参数。
在步骤240，根据公式计算出地址池动态阈值μ。其中，当时，网路的整体表现最为切合设置的稳定率。初期可以将稳定率ρ设置为1，此时可直接给出静态阈值的调整方法，在之后的设备在地址池管理系统持续实际运行中，随着历史地址池使用率数据的增加，可以逐步下调ρ值，使得网络的整体表现和地址池的浪费情况处于一个最佳的状态。
若地址池静态阈值为地址分配静态阈值，则可根据上述公式计算出地址分配动态阈值，若地址池静态阈值为地址回收静态阈值，则可根据上述公式计算出地址回收动态阈值。
在该实施例中，根据边缘设备的地址池使用率超过地址池静态阈值时的概率分布θ0、边缘设备的地址池使用率未超过地址池静态阈值时的概率分布θ1以及地址池使用率稳定参数ρ确定地址池动态阈值μ，保证地址池分配或回收与设备状态的最佳配比，地址池动态阈值调整的应用，能够避免人为设置静态阈值可能出现的地址资源的浪费问题，进一步提高了地址资源的使用效率。
图4为本发明IP地址池自动调度方法的另一个实施例的流程示意图。
在步骤410，边缘设备定时上报地址使用率消息。
在步骤420，地址池调度单元上报边缘设备的地址使用率信息，并请求地址池调度策略。
在步骤430，动态判决单元根据设置的地址池静态阈值进行判决，确定对相关边缘设备是否下发或者回收地址池资源。
在步骤440，动态判决单元判决后，向地址池调度单元下发对相关设备的地址池操作策略。
在步骤450，地址池调度单元向指定设备下发本次地址池操作指令。
在步骤460，动态判决单元根据设备上报的地址池资源历史使用率进行地址池动态阈值的生成过程，其中，在地址池动态阈值生成的统计周期内均按地址池静态阈值判决。
在步骤470，动态判决单元根据地址池动态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度，例如，若当前边缘设备的地址使用率大于地址分配动态阈值，则需要对边缘设备分配IP地址池，若当前边缘设备的地址使用率小于等于地址回收动态阈值且次数大于等于次数阈值，例如大于3次，则需要对边缘设备回收IP地址池。
在步骤470，动态判决单元判决后，向地址池调度单元下发对相关设备的地址池操作策略。例如，向地址池调度单元下发地址池分配策略，以便地址池调度单元根据地址池分配策略向边缘设备下发地址池分配操作指令；或者向地址池调度单元下发地址池回收策略，以便地址池调度单元根据地址池回收策略向边缘设备下发地址池回收操作指令。
在步骤480，地址池分配单元向指定边缘设备下发本次地址池操作指令。
在该实施例中，对于IP宽带网络，能够将城域网的IP地址资源进行集中管理，在地址池分配或回收过程中，能够有效的利用设备的历史地址使用数据，生成不同设备的精细动态阈值，使得判决更加智能和精准，实现地址资源集中管理和调度，减少资源浪费，减轻现网设备地址资源维护成本。
另外，在一个实施例中，动态判决单元还可以根据边缘设备的历史地址池使用率信息分析边缘设备在不同时间段内的地址池使用状况，并根据分析结果预测边缘设备在未来预定时间的地址池使用率。
图5为本发明地址不足动态阈值的一个实施例的判决流程图。
在步骤510，动态判决单元接收地址池调度单元上报的边缘设备的当前地址池使用率信息。
在步骤520，根据当前地址池使用率与历史地址池使用率进行均值和差值计算，从而评估当前使用状态。
在步骤530，判断本时刻剩余地址数是否小于历史最小值，若小于，则执行步骤550，否则，执行步骤540。
在步骤540，判断地址使用率是否超过本时刻动态阈值，若超过，则执行步骤550，否则，执行步骤560。
在步骤550，判决地址池不足，通过地址池调度单元选择其他可分配地址池并且向设备侧下发分配指令。动态阈值生成算法触发地址不足的场景调整动态阈值。
在步骤560，判决正常使用状态，通过地址分配单元下发维持原地址池使用指令。动态阈值生成算法触发地址池使用率在阈值控制范围内的场景调整阈值。
在该实施例中，可以指导现网对IP网络边缘设备的IP地址资源集中管理和智能调度系统的实现，能够对不同的设备根据其历史的地址池使用率信息计算出动态的判决阈值用于地址池不足的判决。
图6为本发明IP地址池自动调度系统的一个实施例的结构示意图。该系统新增地址池调度单元610和动态判决单元620，其中：
地址池调度单元610用于定时向动态判决单元620上报边缘设备的地址使用率信息，以及根据动态判决单元620下发的IP地址池调度策略对边缘设备进行IP地址池调度，例如，根据地址池分配策略向边缘设备下发地址池分配操作指令，根据地址池回收策略向边缘设备下发地址池回收操作指令。
动态判决单元620用于根据边缘设备的历史地址池使用率信息、地址池使用率稳定参数和地址池静态阈值确定地址池动态阈值，并根据地址池动态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度，若判断需要向边缘设备进行IP地址池调度，则向地址池调度单元下发IP地址池调度策略。例如，动态判决单元可以统计预定时间内边缘设备的地址池使用率；分别计算边缘设备的地址池使用率超过地址池静态阈值时的概率分布θ0以及边缘设备的地址池使用率未超过地址池静态阈值时的概率分布θ1；根据θ0、θ1以及地址池使用率稳定参数ρ确定地址池动态阈值，具体地，可以根据公式计算地址池动态阈值μ。
其中，地址动态阈值包括地址分配动态阈值和地址回收动态阈值，动态判决单元用于若判断当前边缘设备的地址使用率大于地址分配动态阈值，则向地址池调度单元下发地址池分配策略；若判断当前边缘设备的地址使用率小于等于地址回收动态阈值且次数大于等于次数阈值，则向地址池调度单元下发地址池回收策略。
另外，动态判决单元620还用于在确定地址池动态阈值之前，根据地址池静态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度。
在该实施例中，根据不同边缘设备的历史地址池使用率信息、地址池使用率稳定参数和地址池静态阈值确定边缘设备地址池动态阈值，并根据地址池动态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度，提高了IP地址池资源的利用率，减少了资源浪费。同时，该实施例还能够兼顾静态阈值判决方案，满足现网重点设备和边缘设备的资源保障需求。
在另一个实施例中，动态判决单元620还用于根据边缘设备的历史地址池使用率信息分析边缘设备在不同时间段内的地址池使用状况，并根据分析结果预测边缘设备在未来预定时间的地址池使用率。
图7为本发明IP地址池自动调度系统的另一个实施例的结构示意图。
在该系统中，资源管理器UI 710负责对管理员开放进行IP地址资源的导入和设备等相关配置。所有的配置信息以及状态上报的信息均存储在DB 720中，各个单元需要调用相关的消息和参数均从DB 720中读取。
各边缘设备730通过AMA(Address Management Agent，地址管理代理)节点740将各自地址块使用率参数通过消息上报接口750上报至资源管理器的地址池调度单元760，地址池调度单元760将收到的消息上报至DB 720。其中，AMA节点740主要完成设备与地址资源管理器的对接，完成IP地址相关配置的下发和回收、地址使用状态定时上报以及设备心跳消息的上报等功能。
动态判决单元770可以与IP地址池资源库771进行交互，进行地址池资源管理和申请，并从DB 720中获取各边缘设备地址池使用状态信息，设备上线初期会根据静态阈值进行判决，根据各个设备的历史地址池的使用率信息结合地址分配过程中的稳定因子参数，给出地址池动态阈值的生成算法，当动态阈值生成模块生成了该设备的动态阈值后，动态判决单元应该能够调用动态阈值对设备后续的地址池使用状态进行判决是否需要自动分配或者回收。当动态判决单元770根据动态阈值进行判决后下发策略到地址池调度单元760，地址池调度单元760能够执行策略下发操作指令给指定设备，并且当动态判决单元770下发地址池预分配策略时，地址池调度单元760能够通过消息下发接口780向各边缘设备730的AMA节点740发送相应的命令。
另外，各边缘设备730的AMA节点740还可以通过心跳接口790将设备心跳信息发送至心跳及配置管理单元7100，心跳及配置管理单元7100还可以对各边缘设备730进行相应的配置。
在该实施例中，将每个设备不同时段的地址池历史使用数据作为动态阈值生成算法的依据，地址池分配判决可依据动态阈值，更精准；另外，地址池动态阈值的生成可以根据设备在不同时段的地址池使用特征来进行调整，保证地址池分配或回收与设备状态的最佳配比；另外，动态地址池阈值调整的应用，能够避免人为设置静态阈值可能出现的地址资源的浪费问题，进一步提高了地址资源的使用效率。
图8为本发明具体应用的一个实施例的示意图。以两台vBRAS设备与一台实体BRAS设备为例，vBRAS设备与实体BRAS设备分别通过Netconf接口和Radius接口与IP地址池自动调度系统对接互联。
首先需要在IP地址池自动调度系统中导入或者配置需要管理的地址资源相关的信息，包括：IPv4、IPv6地址块block的name、id，prefix和prefix length(IPv4指网络地址和掩码，IPv6指网络前缀和前缀长度)、及其对应的gateway、DNS等参数。然后需要配置全局策略参数，包括：设备定时上报周期、告警阈值门限、设备心跳时间、设备采样周期等。然后在资源管理器上添加连接的设备的管理IP地址和端口、设备的类型(vbras、bras、cgn等)以及设备的一些基本信息描述。
当设备首次上线后，IP地址池自动调度系统根据配置的静态阈值(例如80％)进行地址池使用状态的判决，设备会按照配置的定时上报周期上报自身的地址池使用率消息，IP地址池自动调度系统会对每台设备上报的地址池使用状态历史信息进行存储，当地址池使用率未超过阈值时，只进行使用率记录，不对设备下发操作指令；当某设备突然上线大量用户申请业务地址，导致某一时刻资源管理器计算该设备的地址池平均使用率为81％，超过80％的静态门限时，IP地址池自动调度系统会自动下发空闲的地址池给该设备。
同时，IP地址池自动调度系统中的动态判决单元，会在预先设置的统计学习周期内(例如1天学习周期，3天为动态阈值的完成周期)，将设备上报的分时的地址池使用率信息进行统计归纳，按照本发明的算法进行动态地址池判决阈值的生成。初始稳定率参数可以设置为ρ＝1，可以直接以1天内的最大地址池使用率作为判决阈值，来进行阈值的初期调整；然后，可以通过计算机模拟ρ值的不断调整过程，例如ρ设置为0.8，并根据动态阈值的计算公式进行逐步的下调，最终在动态阈值的完成周期内，生成与不同设备地址池使用状态最拟合的动态判决阈值。
不同的设备在IP地址池自动调度系统中会生成不同的动态判决阈值，当动态判决阈值生成后，系统中的地址池调度单元就会调用不同设备的动态阈值来对设备接下来上报的地址池使用率信息进行判决，并且动态判决单元会根据设备新上报的使用率信息持续对地址池动态阈值进行不断修订和更新，这样就能使得不同设备能够根据其历史的地址池使用率来确定其当前的动态判决门限阈值。
同时，IP地址池自动调度系统中的动态判决单元还具备对于不同设备的地址池使用行为的分析和预测功能，即根据不同设备的地址池使用率的历史信息，系统能够对于设备的不同时段，如夜间(0-8时)，工作时段(8-18时)，晚间(18-24时)等进行分时统计，能够对不同设备在不同的时间范围内的地址池使用状况进行统计分析，如果某些设备具有一定的使用规律，如：BARS1服务于某校园宿舍区，那么其地址池的使用是在工作时段非常空闲，而在晚间非常频繁，夜间由于断电或睡眠原因，地址池使用量也很有限。另一个BARS 2设备服务于与海外对接的企业，其地址池的使用高峰在晚间和夜间，而白天工作时段则使用量很小。系统根据不同设备的历史使用数据，分析出具有一定使用率规律的设备，就可以对该设备按照使用规律进行资源的合理分配和预测，如BARS 1设备就可以在晚间时段分配充足的地址池资源，而其他时段则分配少量资源即可。而对于BARS 2设备，工作时段只分配极少数的地址池资源，而晚间夜间分配资源相对要集中和一定数量。这就实现了对部分设备的地址池的使用的预测功能。
图9为本发明IP地址池自动调度系统的又一个实施例的结构示意图。该系统包括存储器910和处理器920。其中：存储器910可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储图1、2、4、5所对应实施例中的指令。处理器920耦接至存储器910，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微风机控制器。该处理器920用于执行存储器中存储的指令。
在一个实施例中，还可以如图10所示，该系统1000包括存储器1010和处理器1020。处理器1020通过BUS总线1030耦合至存储器1010。该控制器1000还可以通过存储接口1040连接至外部存储装置1050以便调用外部数据，还可以通过网络接口1060连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。此处不再进行详细介绍。
在该实施例中，根据边缘设备的历史地址池使用率信息、地址池使用率稳定参数和地址池静态阈值确定地址池动态阈值，并根据地址池动态阈值判断是否需要向边缘设备进行IP地址池调度，提高了IP地址池资源的利用率，减少了资源浪费。
在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现图1、2、4、5所对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种IP地址池自动调度方法，其特征在于，包括：
地址池调度单元定时向动态判决单元上报边缘设备的地址使用率信息；
所述动态判决单元根据所述边缘设备的历史地址池使用率信息、地址池使用率稳定参数和地址池静态阈值确定地址池动态阈值，并根据所述地址池动态阈值判断是否需要向所述边缘设备进行IP地址池调度；
所述动态判决单元若判断需要向所述边缘设备进行IP地址池调度，则向所述地址池调度单元下发IP地址池调度策略，以便所述地址池调度单元根据所述IP地址池调度策略对所述边缘设备进行IP地址池调度。
2.根据权利要求1所述的IP地址池自动调度方法，其特征在于，
所述动态判决单元统计预定时间内所述边缘设备的地址池使用率；
分别计算所述边缘设备的地址池使用率超过所述地址池静态阈值时的概率分布θ0以及所述边缘设备的地址池使用率未超过所述地址池静态阈值时的概率分布θ1；
根据所述θ0、θ1以及所述地址池使用率稳定参数ρ确定所述地址池动态阈值。
3.根据权利要求2所述的IP地址池自动调度方法，其特征在于，
所述动态判决单元根据公式计算所述地址池动态阈值μ，其中，Yi为所述边缘设备第i时刻的地址池使用率，n的极限为μ。
4.根据权利要求1所述的IP地址池自动调度方法，其特征在于，
所述动态判决单元在确定所述地址池动态阈值之前，根据所述地址池静态阈值判断是否需要向所述边缘设备进行IP地址池调度。
5.根据权利要求1所述的IP地址池自动调度方法，其特征在于，所述地址动态阈值包括地址分配动态阈值和地址回收动态阈值；
所述动态判决单元若判断当前所述边缘设备的地址使用率大于所述地址分配动态阈值，则向所述地址池调度单元下发地址池分配策略，以便所述地址池调度单元根据所述地址池分配策略向所述边缘设备下发地址池分配操作指令；
所述动态判决单元若判断当前所述边缘设备的地址使用率小于等于所述地址回收动态阈值且次数大于等于次数阈值，则向所述地址池调度单元下发地址池回收策略，以便所述地址池调度单元根据所述地址池回收策略向所述边缘设备下发地址池回收操作指令。
6.根据权利要求1-5任一所述的IP地址池自动调度方法，其特征在于，还包括：
所述动态判决单元根据所述边缘设备的历史地址池使用率信息分析所述边缘设备在不同时间段内的地址池使用状况，并根据分析结果预测所述边缘设备在未来预定时间的地址池使用率。
7.一种IP地址池自动调度系统，其特征在于，包括：
地址池调度单元，用于定时向动态判决单元上报边缘设备的地址使用率信息，以及根据所述动态判决单元下发的IP地址池调度策略对所述边缘设备进行IP地址池调度；
动态判决单元，用于根据所述边缘设备的历史地址池使用率信息、地址池使用率稳定参数和地址池静态阈值确定地址池动态阈值，并根据所述地址池动态阈值判断是否需要向所述边缘设备进行IP地址池调度，若判断需要向所述边缘设备进行IP地址池调度，则向所述地址池调度单元下发IP地址池调度策略。
8.根据权利要求7所述的IP地址池自动调度系统，其特征在于，
所述动态判决单元用于统计预定时间内所述边缘设备的地址池使用率；分别计算所述边缘设备的地址池使用率超过所述地址池静态阈值时的概率分布θ0以及所述边缘设备的地址池使用率未超过所述地址池静态阈值时的概率分布θ1；根据所述θ0、θ1以及所述地址池使用率稳定参数ρ确定所述地址池动态阈值。
9.根据权利要求8所述的IP地址池自动调度系统，其特征在于，
所述动态判决单元用于根据公式计算所述地址池动态阈值μ，其中，Yi为所述边缘设备第i时刻的地址池使用率，n的极限为μ。
10.根据权利要求7所述的IP地址池自动调度系统，其特征在于，
所述动态判决单元还用于在确定所述地址池动态阈值之前，根据所述地址池静态阈值判断是否需要向所述边缘设备进行IP地址池调度。
11.根据权利要求7所述的IP地址池自动调度系统，其特征在于，所述地址动态阈值包括地址分配动态阈值和地址回收动态阈值；
所述动态判决单元用于若判断当前所述边缘设备的地址使用率大于所述地址分配动态阈值，则向所述地址池调度单元下发地址池分配策略，以便所述地址池调度单元根据所述地址池分配策略向所述边缘设备下发地址池分配操作指令；
所述动态判决单元用于若判断当前所述边缘设备的地址使用率小于等于所述地址回收动态阈值且次数大于等于次数阈值，则向所述地址池调度单元下发地址池回收策略，以便所述地址池调度单元根据所述地址池回收策略向所述边缘设备下发地址池回收操作指令。
12.根据权利要求7-11任一所述的IP地址池自动调度系统，其特征在于，
所述动态判决单元还用于根据所述边缘设备的历史地址池使用率信息分析所述边缘设备在不同时间段内的地址池使用状况，并根据分析结果预测所述边缘设备在未来预定时间的地址池使用率。
13.一种IP地址池自动调度系统，其特征在于，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令，执行如权利要求1至6任一项所述的IP地址池自动调度方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的IP地址池自动调度方法的步骤。
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