CN116232946A - 一种基于api的cdn设备监控系统、方法及终端 - Google Patents

一种基于api的cdn设备监控系统、方法及终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于API的CDN设备监控系统、方法及终端，涉及CDN设备监控技术领域，解决了现有内容分发网络(CDN)设备的监控方法中CDN设备算力资源的重复使用和浪费以及无法动态调整监控指标统计频率的问题，其技术方案要点是：包括：API路由调度模块、API监控模块和数据存储模块。对访问请求统一分配调度进入后续监控指标获取流程，实现CDN设备监控指标数据的共享与自动化全流程可控。按采集周期采集监控指标数据，避免客户端频繁执行监控任务，导致CDN系统进程、内存等资源的浪费，以及出现类似DDOS攻击场景的问题。同时，达到根据业务需求变化，动态调整监控指标统计频率的目的。

Description

一种基于API的CDN设备监控系统、方法及终端
技术领域
本发明涉及CDN设备监控技术领域，更具体地说，它涉及一种基于API的CDN设备监控系统、方法及终端。
背景技术
内容分发网络(CDN)的设备多种多样，主要包括推流设备、管理设备、监控设备等等，加上其分布式架构部署的拓扑形式，有利于其对文字、图片、视频、网络请求等内容进行分发加速，一旦CDN设备出现问题，将会造成用户内容下载慢、视频播放卡、图片查看模糊等问题，对应业务的用户体验感也将会大大降低，因此，监控CDN设备的状态并保障运行稳定性至关重要。
目前同类技术所采用的监控方法主要有两种形式：一是本地客户端周期性运行，上报指标数据；二是等待服务端下发指令后，执行监控相应任务，获取监控数据。在这两种监控方式下，存在以下问题和缺点：
1.本地监控客户端获取到的指标数据只能与监控服务端进行交付，对于监控数据没有开放共享能力，比如CDN设备监控客户端获取了服务器的基础硬件信息、CPU状态，同时，CDN程序也需要该类信息，当前的监控方式无法共享数据同步使用，导致在设备上运行CDN软件时，需要额外获取设备状态数据，造成CDN设备算力资源的重复使用和浪费。
2.监控数据生成过程中存在的问题，首先，主动式生成方式只能由定时器管理，按分钟或者秒级别定期执行生成数据上报，在需要根据业务需求变化，动态调整监控指标统计频率的时候无法满足。其次，设备监控程序在收到数据请求后，CDN设备本地客户端就会执行一次监控数据获取，因此，若该监控请求被恶意使用，不断发送数据获取指令，客户端会频繁执行监控任务，导致CDN系统进程、内存等资源的浪费，以及出现类似DDOS攻击的场景。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于API的CDN设备监控系统、方法及终端，解决了现有内容分发网络(CDN)设备的监控方法中存在的问题和缺点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于API的CDN设备监控系统，包括：API路由调度模块，所述API路由调度模块上设置有与各监控指标对应的API接口，所述API路由调度模块用于对经API接口监听到的监控指标访问请求进行识别；API监控模块，所述API监控模块包括任务控制单元和监控任务单元；监控任务单元用于按预设的采集周期采集CDN设备监控所需的监控指标数据；任务控制单元用于获取监控任务单元最近一次采集监控指标数据的采集时间、经API路由调度模块识别成功的监控指标访问请求的访问时间以及采集时间与访问时间的时间差；数据存储模块，所述数据存储模块用于存储监控任务单元最近一次采集到的监控指标数据；所述任务控制单元还用于对时间差和采集周期进行大小判断；若时间差不大于采集周期，任务控制单元自数据存储模块调取与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据，并反馈给API路由调度模块；否则，任务控制单元控制监控任务单元立即采集一次CDN设备监控所需的监控指标数据，并将与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据发送给API路由调度模块。
可选的，还包括API配置模块，所述API配置模块包括参数设置单元和参数加载单元；所述参数设置单元用于管理CDN设备监控系统用配置文件；所述API路由器模块还用于自API接口获取CDN设备监控系统配置参数更新请求；所述任务控制单元还用于在API路由器模块获取到CDN设备监控系统配置参数更新请求后，控制参数加载单元自参数设置单元加载与更新请求对应的配置参数，以初始化CDN设备监控系统，并将CDN设备监控系统初始化后的配置参数，存储于存储模块中。
可选的，所述存储模块包括监控指标数据存储单元和配置参数存储单元；所述监控指标数据存储单元用于存储监控指标数据、采集时间和CDN设备监控系统初始化的时间；所述配置参数存储单元用于存储CDN设备监控系统初始化后的配置参数。
可选的，所述配置文件包括CDN设备监控系统的端口、调试模式、日志大小、日志保存时间、数据库数量、管理平台接口数量、网卡数量以及CPU、内存和磁盘的告警阈值。
一种基于API的CDN设备监控方法，包括以下操作：监听访问端的监控指标访问请求，并对获取到的监控指标访问请求进行识别；获取识别成功的监控指标访问请求的访问时间，以及按采集周期，最近一次采集监控指标数据的采集时间；对采集时间和访问时间进行计算处理，以得到采集时间与访问时间的时间差；对时间差和采集周期进行大小判断处理，以得到判断结果；若判断结果为时间差不大于采集周期，则将最近一次采集CDN设备监控所需的监控指标数据中，与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据，反馈给访问端；否则，立即采集一次CDN设备监控所需的监控指标数据，并将与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据，反馈给访问端。
可选的，在监听访问端的监控指标访问请求前，还包括，对CDN设备监控系统进行初始化：所述初始化的过程，包括，解析配置文件、初始化日志进程以及在日志进程初始化成功后，初始化数据库连接池和API清单数据存储列表。
可选的，所述配置文件的解析过程，包括：接收CDN设备监控系统配置参数更新请求；加载CDN设备监控系统相关依赖库，解析CDN设备监控系统配置文件参数，并写入CDN设备监控系统中，存为Configure_All字典。
可选的，日志进程初始化的过程，包括：自Configure_All字典中获取的日志相关参数；将获取到的日志相关参数，配置在CDN设备监控系统中。
可选的，在采集周期内，对监控指标数据中的特征指标数据，进行多次采集；对多次采集得到的特征指标数据，进行均值处理，得到最近一次采集CDN设备监控所需监控指标数据中的特征指标数据。
一种电子终端，包括：处理器；存储器，用于存储所述处理器可执行的指令；其中，所述处理器被配置为执行指令，以实现所述的基于API的CDN设备监控方法。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、API路由调度模块上设置有与各监控指标对应的API接口，针对API接口本身仅有一个对应的监控指标，无论是系统监控，还是CDN业务监控，访问端获取监控指标时，直接访问对应API接口即可，无需关心管理后端的监控指标数据如何获取，便可以直接获取想要的数据，达到减少监控功能的资源消耗，实现CDN设备状态信息共享的目的。
2、一次CDN设备监控所需监控指标数据得采集，获取的数据可以满足多个监控指标的生成，比如数据库的状态表STATUS，一条SQL(show global status)获取到的数据可以有超过三百余项指标，比如连接数、成功数、失败数、慢查询等，因此，同类监控指标的获取不再像传统监控一样需要分别执行多次，达到将监控任务实现共享，减少CDN设备资源消耗的目的。
3、保存最新一次的监控指标数据，并记录检查的时间，在API收到数据访问请求后，主动获取访问请求的访问时间与最新一次监控指标数据的采集时间的时间差，若时间差不大于默认采集周期，则说明在一定时间内，已经有一次数据获取，此时，直接返回内存中该监控项的数据即可，不需要再次使用系统资源进行相关指标采集计算，以解决客户端频繁执行监控任务，导致CDN系统进程、内存等资源的浪费，以及出现类似DDOS攻击场景的问题。若大于默认采集周期，则立即采集一次监控指标数据，达到根据业务需求变化，动态调整监控指标统计频率的目的。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为实施例1中一种基于API的CDN设备监控系统结构示意图；
图2为实施例1中一种基于API的CDN设备监控系统用监控任务单元结构示意图；
图3为实施例2中一种基于API的CDN设备监控方法流程示意图；
图4为实施例2中一种基于API的CDN设备监控方法用CDN设备监控系统初始化流程示意图；
图5为实施例2中一种基于API的CDN设备监控方法用监控指标访问请求的识别流程示意图；
图6为实施例2中一种基于API的CDN设备监控方法用字典格式示意图。
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，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例1
一种基于API的CDN设备监控系统，如图1所示，包括：API路由调度模块、API监控模块和数据存储模块。
所述API路由调度模块上设置有与各监控指标对应的API接口，所述API路由调度模块用于对经API接口监听到的监控指标访问请求进行识别。该基于API的CDN设备监控系统对外统一提供API接口，无论是POST还是GET请求，统一分配调度进入后续监控指标获取流程，无需关注指标数据如何生成，实现CDN设备监控指标数据的共享与自动化全流程可控。且API路由调度模块负责监控程序本地端口的监听工作，在收到请求后，进行接口数据判断和后续的业务调度。达到减少监控功能的资源消耗，实现CDN设备状态信息共享的目的。
所述API监控模块包括任务控制单元和监控任务单元；监控任务单元用于按预设的采集周期采集CDN设备监控所需的监控指标数据，同时也支持用户自定义监控项，如图2所示。任务控制单元用于获取监控任务单元最近一次采集监控指标数据的采集时间、经API路由调度模块识别成功的监控指标访问请求的访问时间以及采集时间与访问时间的时间差。
所述数据存储模块用于存储监控任务单元最近一次采集到的监控指标数据；所述任务控制单元还用于对时间差和采集周期进行大小判断；若时间差不大于采集周期，任务控制单元自数据存储模块调取与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据，并反馈给API路由调度模块；否则，任务控制单元控制监控任务单元立即采集一次CDN设备监控所需的监控指标数据，并将与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据发送给API路由调度模块。解决了客户端频繁执行监控任务，导致CDN系统进程、内存等资源的浪费，以及出现类似DDOS攻击场景的问题。同时，达到根据业务需求变化，动态调整监控指标统计频率的目的。且同类监控指标的获取不再像传统监控一样需要分别执行多次，将监控任务实现共享，达到进一步减少CDN设备资源消耗的目的。
在本实施例中，如图1所示，该基于API的CDN设备监控系统还包括API配置模块，所述API配置模块包括参数设置单元和参数加载单元；所述参数设置单元用于管理CDN设备监控系统用配置文件；所述API路由器模块还用于自API接口获取CDN设备监控系统配置参数更新请求；所述任务控制单元还用于在API路由器模块获取到CDN设备监控系统配置参数更新请求后，控制参数加载单元自参数设置单元加载与更新请求对应的配置参数，以初始化CDN设备监控系统，并将CDN设备监控系统初始化后的配置参数，存储于存储模块中。
具体地，参数设置单元用于管理CDN设备监控系统用配置文件包括但不限于监控系统自身的端口、调试模式、日志大小、日志保存时间，CPU、内存、磁盘等系统参数的告警阈值，数据库、管理平台接口、网卡数量等业务参数等配置。参数加载单元，进行监控系统配置参数的加载、更新、和重置。程序初始化时，调用该单元，读取相关配置文件，将配置参数写入监控程序内存中，便于后续程序调取使用；同时，为了减少配置参数更新对本地监控程序的影响，在监控程序配置参数需要更新或重置时，调用相关接口即可，重新加载初始化配置或者最新配置参数即可。且在监控系统运行过程中，若因业务需要，监控参数需要进行相关变化，系统在收到参数更新API接口请求后，参数配置存储单元中的数据会根据实际情况进行相关的更新，从而实现参数实时更新，但监控业务不停机的解决方法。
在本实施例中，如图1所示，所述存储模块包括监控指标数据存储单元和配置参数存储单元；所述监控指标数据存储单元用于存储监控指标数据、采集时间和CDN设备监控系统初始化的时间。具体地，监控指标数据存储单元主要保存各监控指标的监控数据和更新时间，其存储格式为字典(key-value)形式，对应的key为该监控项的监控名称，value值为该监控项的实际获取状态数据和监控数据更新时间。
所述配置参数存储单元用于存储CDN设备监控系统初始化后的配置参数，具体地，配置参数存储单元存储的数据包括但不限于监控系统自身的端口、调试模式、日志大小、日志保存时间，CPU、内存、磁盘等系统参数的告警阈值，数据库、管理平台接口、网卡数量等业务参数。
一种基于API的CDN设备监控方法，如图3所示，包括以下操作：
S1.监听访问端的监控指标访问请求，并对获取到的监控指标访问请求进行识别；
具体地，如图5所示，服务端API监听端口收到请求，进行请求API接口类型判断，区分GET和POST请求类型；
若是GET请求，则将该请求的访问时间now_time与监控指标存储单元中该API的最新一次监控数据的采集时间(更新时间)对比，若时间差小于所配置的默认时间间隔Dt(采集周期)，则直接返回监控指标存储单元中的数据，即无需调用后续的监控任务执行对应动作，减少同一监控项的重复执行动作。例：存在一个监控项API为system_cpu，当前时间为16:25:00，监控指标存储单元中的time字段(最近一次采集时间)为16:24:58，若该指标监控周期为1分钟，则由监控程序直接返回内存中最近一次的数据即可，无需二次调用后续监控任务执行；若时间差大于所配置的默认时间间隔Dt，即前例中，监控指标存储模块中的time字段(最近一次采集时间)为16:23:58，则进入GET请求API接口区分模块流程，调用监控任务进行指标获取；
若是POST请求，则将API接口和所接收到的数据同步传到API路由调度模块中进行识别。POST与GET请求最大的区别在于POST数据中包含有对应接口的参数属性，比如针对数据库DB1的状态监控，其状态值有连接数、成功数、失败数等，这些监控指标在数据库监控指标查询过程中，实际上执行一次即可获取大部分状态数据，但外界的监控指标获取方可能只需要部分状态值，因此，在实际实施过程中，POST接口的对应属性支持某一个或某几个同一监控类型的其中几个监控指标，而这样的形式无需后台监控任务多次执行。
S2.获取识别成功的监控指标访问请求的访问时间，以及按采集周期，最近一次采集监控指标数据的采集时间；
S3.对采集时间和访问时间进行计算处理，以得到采集时间与访问时间的时间差；
S4.对时间差和采集周期进行大小判断处理，以得到判断结果；
S5.若判断结果为时间差不大于采集周期，则将最近一次采集CDN设备监控所需的监控指标数据中，与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据，反馈给访问端；否则，立即采集一次CDN设备监控所需的监控指标数据，并将与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据，反馈给访问端。
具体地，在区分POST所传输的监控指标参数后，根据该API所对应的监控项及其最近一次更新时间，判断本次请求间隔是否小于监控系统配置的采集周期，若小于，则直接返回内存中的数据，若大于，则执行后续监控指标任务，与GET请求时间判断逻辑一致，故此不再赘述。
在本实施例中，如图4所示，在监听访问端的监控指标访问请求前，还包括，对CDN设备监控系统进行初始化：所述初始化的过程，包括，解析配置文件、初始化日志进程以及在日志进程初始化成功后，初始化数据库连接池和API清单数据存储列表。其中，所述配置文件的解析过程，包括：接收CDN设备监控系统配置参数更新请求；加载CDN设备监控系统相关依赖库，解析CDN设备监控系统配置文件参数，并写入CDN设备监控系统中，存为Configure_All字典。日志进程初始化的过程，包括：自Configure_All字典中获取的日志相关参数；将获取到的日志相关参数，配置在CDN设备监控系统中。
具体地，参数列表：
Listen_IP：监听IP，默认127.0.0.1；
Listen_Port：监听端口，不可为空；
Debug_Model：程序运行模式，默认为false，即不启用调试模式，确保上线版本为应用模式，减少调试信息影响实际线下应用和性能影响；
Log_Size：日志大小，默认10MB；
Log_Num：日志数量，默认10个；
DB_Info_dict：数据库相关配置信息，包括数据库IP地址、端口、数据库名称、表名称、用户、密码，用于数据库连接池初始化；
Configure_All：整个监控系统的配置参数存储字典，含CDN业务监控参数，比如视频拨测串信息、视频防盗链、特殊业务白名单、流量监控源、网络连接数、系统基本性能监控阈值等数据。
实施流程如下：
1.加载监控系统相关依赖库，并调用API配置模块，进行系统配置文件参数解析，写入系统中，保存为Configure_All字典；
2.系统日志进程初始化，通过Configure_All字典获取如日志大小、日志数量等日志相关参数，并配置在系统中，进行日志进程初始化；
3.初始化监控指标结果存储字典Check_Result_Dict，根据API接口清单初始化相关存储字典，确保后续监控任务的数据能够有内存空间使用，字典格式如图6所示，其中，request_status字段是请求状态码，保存的当前监控任务完成的结果，表示任务执行结果成功与否，100表示检查任务完成，任务执行正常；200表示检查任务未完成，任务执行异常；
request_result字段是任务执行结果，根据不同的监控指标，该值的类型和范围有所不同，例：异常进程监控指标，若该值为0，则表示系统正常；若该值为1，则表示系统异常；该值还可以是字符串、列表等形式；
time字段保存的是该监控指标最新一次更新的时间，时间格式默认为年月日时分秒，精度精确到微秒(10-6)；
4.数据库连接池初始化，根据Configure_All字典所设置的数据库基础信息，进行数据库连接建立，供后续监控数据获取、数据库状态监控业务使用；
5.若以上实施例正常完成，则CDN设备监控系统初始化工作完成，整个设备监控系统进行本地监听，等待监控指标访问请求到来。
在本实施例中，于采集周期内，对监控指标数据中的特征指标数据，进行多次采集；对多次采集得到的特征指标数据，进行均值处理，得到最近一次采集CDN设备监控所需监控指标数据中的特征指标数据。
具体地，对于需调用监控任务执行的实施例，无论GET还是POST请求，都由任务控单元块进行相关任务调度，不同的监控指标，其精确度要求不同，比如CPU等特征指标会存在瞬时波峰，为减少监控数据获取时的峰值情况，特征监控指标根据业务需求，在监控任务实施时增加重复核查功能，即在一定时间内，N(≥2)次核查均超过配置阈值，则进行监控预警。
在一系列的监控指标收集后，根据实际结果，返回request_status和request_result字段的数据，一方面，监控程序将更新监控指标结果存储字典Check_Result_Dict，更新内容包括：request_status、request_result、time字段；另一方面，也将本次监控任务所获取的最新数据返回给相应请求连接，实现监控指标的及时性、真实性和有效性。
一种电子终端，包括：处理器；存储器，用于存储所述处理器可执行的指令；其中，所述处理器被配置为执行指令，以实现所述的基于API的CDN设备监控方法。
以上所述的具体实施方式，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方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，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 (10)

1.一种基于API的CDN设备监控系统，其特征在于，包括：
API路由调度模块，所述API路由调度模块上设置有与各监控指标对应的API接口，所述API路由调度模块用于对经API接口监听到的监控指标访问请求进行识别；
API监控模块，所述API监控模块包括任务控制单元和监控任务单元；监控任务单元用于按预设的采集周期采集CDN设备监控所需的监控指标数据；任务控制单元用于获取监控任务单元最近一次采集监控指标数据的采集时间、经API路由调度模块识别成功的监控指标访问请求的访问时间以及采集时间与访问时间的时间差；
数据存储模块，所述数据存储模块用于存储监控任务单元最近一次采集到的监控指标数据；
所述任务控制单元还用于对时间差和采集周期进行大小判断；若时间差不大于采集周期，任务控制单元自数据存储模块调取与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据，并反馈给API路由调度模块；否则，任务控制单元控制监控任务单元立即采集一次CDN设备监控所需的监控指标数据，并将与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据发送给API路由调度模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于API的CDN设备监控系统，其特征在于：
还包括API配置模块，所述API配置模块包括参数设置单元和参数加载单元；
所述参数设置单元用于管理CDN设备监控系统用配置文件；
所述API路由器模块还用于自API接口获取CDN设备监控系统配置参数更新请求；
所述任务控制单元还用于在API路由器模块获取到CDN设备监控系统配置参数更新请求后，控制参数加载单元自参数设置单元加载与更新请求对应的配置参数，以初始化CDN设备监控系统，并将CDN设备监控系统初始化后的配置参数，存储于存储模块中。
3.根据权利要求2所述的一种基于API的CDN设备监控系统，其特征在于：
所述存储模块包括监控指标数据存储单元和配置参数存储单元；
所述监控指标数据存储单元用于存储监控指标数据、采集时间和CDN设备监控系统初始化的时间；
所述配置参数存储单元用于存储CDN设备监控系统初始化后的配置参数。
4.根据权利要求2所述的一种基于API的CDN设备监控系统，其特征在于：
所述配置文件包括CDN设备监控系统的端口、调试模式、日志大小、日志保存时间、数据库数量、管理平台接口数量、网卡数量以及CPU、内存和磁盘的告警阈值。
5.一种基于API的CDN设备监控方法，其特征在于，包括以下操作：
监听访问端的监控指标访问请求，并对获取到的监控指标访问请求进行识别；
获取识别成功的监控指标访问请求的访问时间，以及按采集周期，最近一次采集监控指标数据的采集时间；
对采集时间和访问时间进行计算处理，以得到采集时间与访问时间的时间差；
对时间差和采集周期进行大小判断处理，以得到判断结果；若判断结果为时间差不大于采集周期，则将最近一次采集CDN设备监控所需的监控指标数据中，与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据，反馈给访问端；否则，立即采集一次CDN设备监控所需的监控指标数据，并将与识别成功的监控指标访问请求对应的监控指标数据，反馈给访问端。
6.根据权利要求5所述的一种基于API的CDN设备监控方法，其特征在于，在监听访问端的监控指标访问请求前，还包括，对CDN设备监控系统进行初始化：
所述初始化的过程，包括，解析配置文件、初始化日志进程以及在日志进程初始化成功后，初始化数据库连接池和API清单数据存储列表。
7.根据权利要求6所述的一种基于API的CDN设备监控方法，其特征在于，所述配置文件的解析过程，包括：
接收CDN设备监控系统配置参数更新请求；
加载CDN设备监控系统相关依赖库，解析CDN设备监控系统配置文件参数，并写入CDN设备监控系统中，存为Configure_All字典。
8.根据权利要求7所述的一种基于API的CDN设备监控方法，其特征在于，日志进程初始化的过程，包括：
自Configure_All字典中获取的日志相关参数；
将获取到的日志相关参数，配置在CDN设备监控系统中。
9.根据权利要求5所述的一种基于API的CDN设备监控方法，其特征在于：
在采集周期内，对监控指标数据中的特征指标数据，进行多次采集；
对多次采集得到的特征指标数据，进行均值处理，得到最近一次采集CDN设备监控所需监控指标数据中的特征指标数据。
10.一种电子终端，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，用于存储所述处理器可执行的指令；
其中，所述处理器被配置为执行指令，以实现所述权利要求5-9中任一项所述的基于API的CDN设备监控方法。
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