CN113992544A - 端口流量分配的优化方法、装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种端口流量分配的优化方法、装置、电子设备和存储介质,所述优化方法通过定时采集端口流量信息;对所述流量信息分析处理绘制出历史数据折线图;根据所述历史数据折线图对端口流量进行优化分配;本发明可以更加合理的分配端口流量,减少网络卡顿提高使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信领域,尤其涉及一种端口流量分配的优化方法及装置。
背景技术
通信数据网是一个复杂网状结构网络,承载了绝大多数IP业务的数据流量,数据流量冗余备份链路众多,但一条完整数据流通常只使用一条链路,这就导致多种业务同时使用一个物理通道的情况出现,同时维护人员从现有网管上不能直观看到路由器链路的带宽使用情况,不能及时对网络的链路资源使用情况进行主动探查,对网络的优化缺乏有力的数据证明材料等问题,导致不能很好的对端口流量的分配进行优化,导致网络的卡顿和用户使用体验差等问题。
发明内容
本发明的实施例提供了一种端口流量分配的优化方法、装置、电子设备和存储介质,可以对端口流量进行合理分配,减少卡顿提高使用体验。
第一方面,本发明的实施例提供了一种端口流量分配的优化方法,所述优化方法包括:
定时采集端口流量信息;
对所述流量信息分析处理绘制出历史数据折线图;
根据所述历史数据折线图对端口流量进行优化分配。
可选地,所述流量信息是通过服务器与路由器设备之间的SNMP协议通信获取的。
可选地,所述流量信息包括端口接收比特数、端口发送比特数和端口的带宽。
可选地,所述端口的带宽直接使用公共MIB库节点ifXEntry进行采集。
可选地,所述流量信息分析处理是计算各端口的出流量和入流量的平均峰值、平均值、最大值、最小值,用于判断端口出和入两个方向的流量使用情况。
可选地,所述平均峰值是每天平均峰值,通过将每个小时的流量峰值相加除以小时数来计算。
可选地,根据所述历史数据折线图对端口流量进行优化分配包括:
用所述平均峰值除以所述端口的带宽计算带宽利用率;
对所述带宽利用率高过80%和低于50%的端口分别标记;
减少所述带宽利用率高过80%的端口的入流量,增加所述带宽利用率低于50%的端口的入流量。
第二方面,本发明的实施例提供了一种端口流量分配的优化装置,所述优化装置包括:
采集模块,用于采集端口流量信息;
分析处理模块,用于对所述流量信息分析处理绘制出历史数据折线图;
优化分配模块,用于对端口的流量进行优化分配。
第三方面,本发明的实施例提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如第一方面任一项所述的方法。
第四方面,本发明的实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的方法。
有益效果
本发明实施例提供了一种端口流量分配的优化方法、装置、电子设备和存储介质,所述优化方法通过定时采集端口流量信息;对所述流量信息分析处理绘制出历史数据折线图;根据所述历史数据折线图对端口流量进行优化分配。可以更加合理的分配端口流量,减少网络卡顿提高使用体验。
应当理解,发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征,亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明,本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。
图1示出了本发明的实施例的一种端口流量分配的优化方法的流程图;
图2示出了本发明实施例的一种端口流量分配的优化装置的结构示意图;
图3示出了本发明实施例的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案,下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图,对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本文件的保护范围。
图1示出了本发明的实施例的一种端口流量分配的优化方法的流程图。参见图1,所述优化方法包括:
S20、定时采集端口流量信息;
具体地,对端口流量的采集采用服务器与路由器设备之间的进行SNMP(SimpleNetwork Management Protocol)协议通信的办法实现,服务器与设备之间通过提前定义好的OID进行信息标题识别,使用value作为信息内容载体,按照服务器与设备之间能够实现的信息归纳汇总为“信息树”,并对每个OID编写节点名称,所有的OID和节点名称的对应关系构成MIB库(Management Information Base),管理员需要采集相关数据时,通过计算机将“OID + value”的二进制机器码解析为可阅读的“节点名称 + 数据”的形式;服务器定时(5分钟)向路由器设备发起一次SNMP读取数据请求,使用公共MIB库节点ifXEntry进行端口的流量数据采集;设备端口的带宽采集数据直接使用公共MIB库节点ifXEntry进行采集,ifHighSpeed即为端口的实际工作带宽,单位M bit/s。
S40、对所述流量信息分析处理绘制出历史数据折线图;
具体地,端口接收比特总数为ifHCInOctets,端口发送的比特总数为ifHCOutOctets;当计算端口接收速率时,计时间点X采集到的接收比特总数为,时间点Y采集到的接收比特总数为,其中,那么计时间点Y的端口接收速率为:。当计算端口输出速率时,计时间点X采集到的输出比特总数为,时间点Y采集到的接收比特总数为,其中,那么计时间点Y的端口输出速率为: ;
通过以上算法,服务器定时(5分钟)进行路由器设备的端口流量进行采集,对采集到的数据进行分析处理,计算各端口的出入流量的平均峰值、平均值、最大值、最小值等统计数据,用于评判端口出和入两个方向的流量使用情况。对采集的历史数据,绘制出可追溯的历史数据折线图。
S60、根据所述历史数据折线图对端口流量进行优化分配;
具体地,完成端口的流量采集和带宽采集,结合端口的名称、端口VPN名称信息,能够将端口分为设备互联端口和业务侧端口;互联端口用于路由器设备之间的互联,其中承载了线路上所有业务的流量,业务侧端口仅针对某个业务开通,其中仅承载单个业务的流量;
根据可追溯的历史数据折线图,用所述平均峰值除以所述端口的带宽计算带宽利用率;对所述带宽利用率高过80%和低于50%的端口分别标记;在分配端口流量的时候减少所述带宽利用率高过80%的端口的入流量,增加所述带宽利用率低于50%的端口的入流量。
为了进一步的优化端口流量的分配,对入流量进行检测,具体地是使用DPI (深度报文检测)技术进行检测;
DPI(Deep Packet Inspection)深度包检测技术是在传统IP数据包检测技术(OSIL2-L4之间包含的数据包元素的检测分析)之上增加了对应用层数据的应用协议识别,数据包内容检测与深度解码;通过对网络通讯的原始数据包捕获,DPI技术可使用其三大类的检测手段:基于应用数据的“特征值”检测、基于应用层协议的识别检测、基于行为模式的数据检测。根据不同的检测方法对通信数据包可能含有的异常数据做逐一的拆包分析,深度挖据出宏观数据流中存在的细微数据变化;
利用数据特征值对业务类型进行识别判断:在五元组分析技术之上,DPI通过对IP数据包的内容进行分析,依据数据特征字的查找或者业务的行为统计,得到相关业务流的类型;识别利用TCP/80端口传输BT流量的数据特征,如果只是通过常见的HTTP应用特征进行判断, 就很容易将它误判为一个Web 访问的应用;数据特征值检测技术不仅可以识别业务传输的数据内容指纹,而且对利用已知通信端口(如:利用TCP/445端口进行蠕虫传播时所携带的病毒特征)或未知端口进行木马传输的数据特征做识别判断;
应用协议识别:DPI技术对网络应用及协议识别,采用识别数据内容的签名(类似于人体指纹)来进行辨别,签名是被用来分析鉴别应用及协议的特征有效的手段,当一个新的应用或协议被发明,数据内容中将携带有相应的签名;网络分析技术的应用协议识别具备对数据内容所携带的签名,还可以依据数据通讯所采用的传输层端口做应用协议的判别;协议识别可作用于对通讯流量成分的规划,以及对异常通讯流量的发现;
业务交付统计:DPI 的业务统计功能可识别网络的业务流量分布和用户的各种业务使用情况,发现影响网络正常运行的因素,为网络和业务优化提供依据;网络回溯分析技术,回溯分析集合了传统网络分析和DPI技术各项优点,并提供对原始通讯数据的海量存储,满足对微量异常通讯的发现能力;而且回溯分析通过对业务通讯的五元组和应用协议特征识别,在基于时间窗口的独特功能上,为各类业务通讯提供了每一时段的交互质量检测;
此外,众多的用户正在分享昂贵的稀缺接入资源,并目这部分用户的数量随时在发生变化;在这种环境下,采用基干用户的管理技术以确保公平性,为所有用户提供一致的体验质量(QoE);基于应用的流量优化利用每一种网络协议的特性,在保证可接受的质量的前提下提供最低带宽;批量文件传输应用被赋予最低的优先级,因为它们通常是非交互式的,并且会持续很长时间;例如,单向批量非交互式应用(如文件下载)应具有最低优先级,单向流媒体(如YouTubeR 的优先级可能要比它高一级,而交互式应用(如 VoIP应具有最高优先级。当网络出现严重的拥塞状况时,这一优先顺序就显得尤为重要,因为未设置为优先的应用会被降级处理;
互联网标准预期到“差异化服务”的需要,不同应用会根据其数据包所需的优先级将自身标记为适当的级别;例如 VoIP 会将自身标记为高优先级,为其赋予实时的带宽需求;而文件下载会将自身标记为较低的优先级;这样做可以为实时应用提供优先带宽保障,防止占用较高带宽的应用独占网络资源;不过,这种方法在用干用户接入应用时存在缺陷,由干技术上的限制,宽带接入网络( DOCSIS和 DSD 不支持“差异化服务”,另外,差异化服务会导致用户间的公平性问题,并会助长“欺骗”行为的发生,导致以非正常手段获取更高的服务质量,应用编程人员有时会将其应用的数据包标记为最高优先级,此时,这一信用体系就会失效;所以采用了代替用户标记流量的方式,自动选择应用所需的保障带宽,这种应用优化方法可以提供极佳的总体质量,提高用户的满意度。
通过检测的入流量在根据上诉分配原则分配给每一个端口,优先级高的优先分配给端口利用率小于50%的端口,优先级低的分配给端口利用率大于80%的端口,进一步的实现端口流量分配的优化;
本发明实施例提供了一种端口流量分配的优化方法,所述优化方法通过定时采集端口流量信息;对所述流量信息分析处理绘制出历史数据折线图;根据所述历史数据折线图对端口流量进行优化分配;可以更加合理的分配端口流量,减少网络卡顿提高使用体验;其中使用平均峰值计算方法,对流量的特殊峰值进行了消峰处理,避免了在制定时间内偶发高流量对带宽的峰值利用率的影响,平均峰值能够降低异常数据对整体结果评判的影响。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种端口流量分配的优化装置,可以用于实现上述实施例中所描述的端口流量分配的优化方法,如下面实施例所述:由于该流量分配优化装置解决问题的原理与设备的端口流量分配的优化方法相似,因此端口流量分配的优化装置的实施可以参见一种端口流量分配的优化方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图2示出了本发明的实施例的端口流量分配的优化装置的结构框图。如图2所示,所述检验装置包括:
采集模块20,用于采集端口流量信息;
分析处理模块40,用于对所述流量信息分析处理绘制出历史数据折线图;
优化分配模块60,用于对端口的流量进行优化分配。
本发明实施例提供了一种端口流量分配的优化装置,所述优化装置通过采集模块20,用于采集端口流量信息;分析处理模块40,用于对所述流量信息分析处理绘制出历史数据折线图;优化分配模块60,用于对端口的流量进行优化分配。
本发明实施例还提供了一种计算机电子设备,图3示出了可以应用本发明实施例的电子设备的结构示意图,如图3所示,该计算机电子设备包括,中央处理单元(CPU)301,其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的程序或者从存储部分308加载到随机访问存储器(RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。
以下部件连接至I/O接口305:包括键盘、鼠标等的输入部分306;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分307;包括硬盘等的存储部分308;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等,根据需要安装在驱动器310上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,例如,可以描述为:一种处理器包括采集模块20,分析处理模块40和优化分配模块60,其中,这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定,例如,分析处理模块还可以被描述为“用于对采集到的数据进行分析处理,计算各端口的出入流量的平均峰值、平均值、最大值、最小值等统计数据的分析处理模块”。
作为另一方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例中所述一种端口流量分配的优化装置中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入电子设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本发明的一种端口流量分配的优化方法。
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本发明中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种端口流量分配的优化方法,其特征在于,所述优化方法包括:
定时采集端口流量信息;
对所述流量信息分析处理绘制出历史数据折线图;
根据所述历史数据折线图对端口流量进行优化分配。
2.根据权利要求1所述的优化方法,其特征在于,所述流量信息是通过服务器与路由器设备之间的SNMP协议通信获取的。
3.根据权利要求1所述的优化方法,其特征在于,所述流量信息包括端口接收比特数、端口发送比特数和端口的带宽。
4.根据权利要求3所述的优化方法,其特征在于,所述端口的带宽直接使用公共MIB库节点ifXEntry进行采集。
5.根据权利要求1所述的优化方法,其特征在于,所述流量信息分析处理包括计算各端口的出流量和入流量的平均峰值、平均值、最大值、最小值,判断端口出和入两个方向的流量使用情况。
6.根据权利要求5所述的优化方法,其特征在于,所述平均峰值是每天平均峰值,通过将每个小时的流量峰值相加除以小时数来计算。
7.根据权利要求1所述的优化方法,其特征在于,根据所述历史数据折线图对端口流量进行优化分配包括:
用所述流量信息计算出的平均峰值除以所述端口的带宽计算带宽利用率;
对所述带宽利用率高过80%和低于50%的端口分别标记;
减少所述带宽利用率高过80%的端口的入流量,增加所述带宽利用率低于50%的端口的入流量。
8.一种端口流量分配的优化装置,其特征在于,所述优化装置包括:
采集模块,用于采集端口流量信息;
分析处理模块,用于对所述流量信息分析处理绘制出历史数据折线图;
优化分配模块,用于对端口的流量进行优化分配。
9.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
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