CN116743763A

CN116743763A - 一种cdn网络质量评估方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: CN116743763A
Application number: CN202310762358.7A
Authority: CN
Inventors: 洪旻
Original assignee: China Telecom Corp Ltd
Current assignee: China Telecom Corp Ltd
Priority date: 2023-06-26
Filing date: 2023-06-26
Publication date: 2023-09-12

Abstract

本发明公开了一种CDN网络质量评估方法、装置、设备及存储介质，方法包括：获取目标网站的多个节点IP、各个节点IP的首页时延以及访问目标网站的用户数量；根据访问目标网站的用户在各个第一节点IP的分布数量计算各个第一节点IP的负载均衡评分；将负载均衡评分达到第一阈值的多个第一节点IP作为有效节点IP，并根据各个有效节点IP的首页时延计算每个有效节点IP对应节点的性能劣化评分；根据第二节点IP的首页时延和第一节点IP的首页时延计算目标网站的跨区域质差判定评分，并根据跨区域质差判定评分对目标网站进行跨区域优化调整。本发明可以解决现有CDN网络质量评估方法存在监控盲区的问题，可广泛应用于网络通信领域。

Description

一种CDN网络质量评估方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其是一种CDN网络质量评估方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)是一种网络内容服务体系，其基于IP网络而构建，基于内容访问与应用的效率要求、质量要求和内容秩序而提供内容的分发和服务。CDN可以代表一种基于网络而构建的高质量、高效率、具有鲜明网络秩序的网络应用服务模式。但是，目前网络通信系统对CDN网络质量缺乏感知级别监控能力，现有的CDN网络质量评估方法依赖于服务器的日常维护，在节点性能、负载均衡以及跨省质差等CDN质量评估方面缺乏技术手段，属于监控盲区。

因此，上述问题亟待解决。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种CDN网络质量评估方法、装置、设备及存储介质，用于解决现有CDN网络质量评估方法存在监控盲区的问题。

本发明实施例的一方面提供了一种CDN网络质量评估方法，包括：

获取目标网站的多个节点IP、各个所述节点IP的首页时延以及访问所述目标网站的用户数量；将归属于目标行政区域的所述节点IP作为第一节点IP，将不归属于所述目标行政区域的所述节点IP作为第二节点IP；

根据访问所述目标网站的用户在各个所述第一节点IP的分布数量计算各个所述第一节点IP的负载均衡评分；

将所述负载均衡评分达到第一阈值的多个所述第一节点IP作为有效节点IP，并根据各个所述有效节点IP的首页时延计算每个所述有效节点IP对应节点的性能劣化评分；

根据所述第二节点IP的首页时延和所述第一节点IP的首页时延计算所述目标网站的跨区域质差判定评分，并根据所述跨区域质差判定评分对所述目标网站进行跨区域优化调整。

可选地，获取各个所述节点IP的首页时延的步骤，包括：

获取各个所述节点IP访问所述目标网站的首个非跳转页面所有元素加载所需的时间之和，得到各个所述节点IP对应的首页时延，所述首个非跳转页面所有元素加载所需的时间包括TCP连接时延、下载时延、DNS解析时延、SSL连接时延以及首字节的加载时间。

可选地，所述获取目标网站的多个节点IP，包括：

将访问所述目标网站的用户作为样本，获取所述目标网站每个所述节点IP的样本数；

计算所述第一节点IP的数量，根据所述第一节点IP的数量及对应的样本数，计算所述第一节点IP的样本总数；

根据所述第一节点IP的样本总数和所述第一节点IP的数量计算所述第一节点IP的平均样本数。

可选地，所述根据访问所述目标网站的用户在各个所述第一节点IP的分布数量计算各个所述第一节点IP的负载均衡评分，包括：

将所述样本总数与平均样本数作差，再将作差的结果与所述平均样本数作商，得到每个所述第一节点IP的均衡抖动率，作为所述负载均衡评分；

其中，负载均衡评分用于对所述第一节点IP进行划分，划分的依据具体为：

将所述负载均衡评分处于第一预设阈值范围的所述第一节点IP作为负载均衡的节点IP，将超过所述第一预设阈值范围的所述第一节点IP作为负载过高的节点IP，将低于所述第一预设阈值范围的所述第一节点IP作为负载过低的节点IP。

可选地，所述将所述负载均衡评分达到第一阈值的多个所述第一节点IP作为有效节点IP，并根据各个所述有效节点IP的首页时延计算每个所述有效节点IP对应节点的性能劣化评分，包括：

获取每个所述有效节点IP的首页时延均值集合；

将每个所述首页时延均值集合中的最小值作为对应节点的首页抖动基准值，将所述首页抖动基准值与对应所述首页时延均值集合中的每个首页时延均值作差，再将每个作差的结果与对应的首页时延均值作商，得到每个所述有效节点IP对应节点的性能抖动率，作为所述性能劣化评分；

所述性能劣化评分用于将性能劣化评分达到第二阈值的所述有效节点IP对应的节点作为性能劣化节点。

可选地，所述根据所述第二节点IP的首页时延和所述第一节点IP的首页时延计算所述目标网站的跨区域质差判定评分，并根据所述跨区域质差判定评分对所述目标网站进行跨区域优化调整，包括：

将所述第一节点IP对应的总首页时延与所述第一节点IP对应的节点总数作商，得到所述第一节点IP的第一首页时延均值；

将所述第二节点IP对应的总首页时延与所述第二节点IP对应的节点总数作商，得到所述第二节点IP的第二首页时延均值；

将所述第二首页时延均值与所述第一首页时延均值作差，再将作差的结果与所述第一首页时延均值作商，得到跨区域抖动率，作为所述跨区域质差判定评分；

将所述跨区域质差判定评分处于第二预设阈值范围外的所述第二节点IP对应节点或所述第一节点IP对应节点进行跨区域优化调整。

可选地，所述方法还包括：

令所述根据访问所述目标网站的用户在各个所述第一节点IP的分布数量计算各个所述第一节点IP的负载均衡评分的步骤封装为样本层；

令所述将所述负载均衡评分达到第一阈值的多个所述第一节点IP作为有效节点IP，并根据各个所述有效节点IP的首页时延计算每个所述有效节点IP对应节点的性能劣化评分的步骤封装为第一性能层；

令所述根据所述第二节点IP的首页时延和所述第一节点IP的首页时延计算所述目标网站的跨区域质差判定评分，并根据所述跨区域质差判定评分对所述目标网站进行跨区域优化调整的步骤封装为第二性能层；

依次执行所述样本层、所述第一性能层以及所述第二性能层，且根据上一层的输出结果确定下一层的输入参数。

本发明实施例的另一方面还提供了一种CDN网络质量评估装置，包括：

第一单元，用于获取目标网站的多个节点IP、各个所述节点IP的首页时延以及访问所述目标网站的用户数量；将归属于目标行政区域的所述节点IP作为第一节点IP，将不归属于所述目标行政区域的所述节点IP作为第二节点IP；

第二单元，用于根据访问所述目标网站的用户在各个所述第一节点IP的分布数量计算各个所述第一节点IP的负载均衡评分；

第三单元，用于将所述负载均衡评分达到第一阈值的多个所述第一节点IP作为有效节点IP，并根据各个所述有效节点IP的首页时延计算每个所述有效节点IP对应节点的性能劣化评分；

第四单元，用于根据所述第二节点IP的首页时延和所述第一节点IP的首页时延计算所述目标网站的跨区域质差判定评分，并根据所述跨区域质差判定评分对所述目标网站进行跨区域优化调整。

本发明实施例的另一方面还提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现所述的一种CDN网络质量评估方法。

本发明实施例的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现所述的一种CDN网络质量评估方法。

本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前面的方法。

本发明与现有技术相比，至少包括以下有益效果：

本发明获取对应用层感知类的关键性能数据，即节点IP、首页时延以及用户的分布数量，并基于上述关键性能数据进行了CDN节点负载均衡评分、CDN节点性能劣化评分、CDN网站跨省质差判定评分，弥补了现有技术中CDN网络质量分析关于上述三个指标的评估和监控，可以实现CDN网络质差的精确化定位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种CDN网络质量评估方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种获取目标网站的多个节点IP的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种对节点进行性能劣化评分的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种跨省质差判定的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种分层封装且顺序入参的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种CDN网络质量评估方法的示例流程图；

图7为本发明实施例提供的一种省内节点均衡评估样例图；

图8为本发明实施例提供的一种CDN网站跨省质差算法结果的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种CDN网络质量评估装置的结构框图；

图10为本发明实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。

说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的，不是旨在限制本发明。

为实现CDN网络质量评估，本发明实施例提出了一种CDN网络质量评估方法，在对CDN网络质量进行评估时，获取目标网站的多个节点IP、各个节点IP的首页时延以及访问目标网站的用户数量并实现了节点的负载均衡评估和性能劣化评估以及目标网站的跨省质差判定，解决了现有技术缺乏相应评估方法的问题。该CDN网络质量评估方法可应用于用户终端中，或者可应用于服务器中，或者可应用于由用户终端和服务器所组成的实施环境中。此外，该CDN网络质量评估方法还可以是运行于用户终端或服务器中的软体，例如具有CDN网络质量评估功能的应用程序等。用户终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。

参照图1，本发明实施例提供了一种CDN网络质量评估方法，包括步骤S100至步骤S130，具体如下：

S100：获取目标网站的多个节点IP、各个所述节点IP的首页时延以及访问所述目标网站的用户数量；将归属于目标行政区域的所述节点IP作为第一节点IP，将不归属于所述目标行政区域的所述节点IP作为第二节点IP。

需要说明的是，本发明实施例的行政区域可以包括省、直辖市、自治区、特别行政区、地级行政区、县级行政区以及乡级行政区。为了方便描述，接下来本发明实施例将以其中一种行政区域为例进行说明，可选地，本发明实施例以省作为例子进行说明，其余行政区域的实施例不一一列举，具体可参考以省作为例子的说明。因此，上述目标行政区域可以是目标省份，第一节点IP可以是本省节点IP，第二节点IP可以是省外节点IP。

具体的，本发明实施例可以选取多个网站作为目标网站，目标网站可以是流量排名靠前的多个网站(例如前75个或前100等)或需要进行评估的多个网站，为方便描述，本发明实施例以一个目标网站作为示例对CDN网络质量评估步骤进行说明，其余目标网站可以参照该示例进行CDN网络质量评估。另外，目标省份可以是用户指定的省份，也可以是需要进行CDN网络质量评估的省份，指定目标省份用于评估目标网站在该目标省份的CDN网络质量。

接下来，对获取各个所述节点IP的首页时延的步骤进行说明，具体如下：

具体的，首页时延的指标定义是网站首个非跳转页面所有元素加载所需的时间之和，该指标的计算方法包括：将网站首个非跳转页面所有子项的[总时间TotalTime]相加(子项中TotalTime＝TCP连接时延+下载时延+DNS解析时延+SSL连接时延+首字节时间)。

一种可选的实施方式下，首页时延可以是HTTP的首页时延。

参照图2，本发明实施例提供了一种获取目标网站的多个节点IP的流程示意图，具体包括以下步骤：

S200：将访问所述目标网站的用户作为样本，获取所述目标网站每个所述节点IP的样本数。

具体的，不同的用户通过不同节点IP访问目标网站，因此每个节点IP对应有一个访问用户数量，将该用户数量作为对应节点IP的样本数。

访问目标网站的节点IP可以有多个，每一个节点IP都对应有一个节点，该节点可以是是网络通信设备、终端或基站。

示例性地，本发明实施例获取目标网站的用户数量可以在10万以上，每日测试样本数(即用户数)10000万条以上。

S210：计算所述第一节点IP的数量，根据所述第一节点IP的数量及对应的样本数，计算所述第一节点IP的样本总数。

S220：根据所述第一节点IP的样本总数和所述第一节点IP的数量计算所述第一节点IP的平均样本数。

S110：根据访问所述目标网站的用户在各个所述第一节点IP的分布数量计算各个所述第一节点IP的负载均衡评分。

基于上述步骤S210获得的样本总数和步骤S220获得的平均样本数，上述步骤S110进一步地可以包括：将所述样本总数与平均样本数作差，再将作差的结果与所述平均样本数作商，得到每个所述第一节点IP的均衡抖动率，作为所述负载均衡评分。

可选地，所述第一预设阈值范围可以根据实际的需要进行选取或设定，本发明实施例不对第一预设阈值范围进行具体限定。

示例性地，第一预设阈值范围可以是(-0.5，0.5)，即负载均衡评分大于或等于0.5的节点IP作为负载过高的节点IP，负载均衡评分小于或等于-0.5的节点IP作为负载过低的节点IP，负载均衡评分处于(-0.5，0.5)的节点IP作为负载均衡的节点IP。

S120：将所述负载均衡评分达到第一阈值的多个所述第一节点IP作为有效节点IP，并根据各个所述有效节点IP的首页时延计算每个所述有效节点IP对应节点的性能劣化评分。

具体的，可以将上述步骤S110中确定的负载均衡的节点IP和负载过高的节点IP作为有效节点IP。

进一步地，仍以上述步骤S110中第一预设阈值范围是(-0.5，0.5)为例，本发明实施例的第一阈值可以是第一预设阈值范围的最小值，即-0.5，即将负载均衡评分达到-0.5的多个本省节点IP作为有效节点IP。

参照图3，本发明实施例提供了一种对节点进行性能劣化评分的流程示意图，具体包括以下步骤：

S300：获取每个所述有效节点IP的首页时延均值集合。

具体的，每个有效节点IP对应多个访问用户(即样本)，而该有效节点IP的每个用户访问目标网站时都产生一个首页时延，将该有效节点IP的每个用户的首页时延求平均值，即为该有效节点IP的首页时延均值，各个有效节点IP的首页时延均值组成一个首页时延均值集合。

S310：将每个所述首页时延均值集合中的最小值作为对应节点的首页抖动基准值，将所述首页抖动基准值与对应所述首页时延均值集合中的每个首页时延均值作差，再将每个作差的结果与对应的首页时延均值作商，得到每个所述有效节点IP对应节点的性能抖动率，作为所述性能劣化评分。

可选地，仍以上述步骤S110中第一预设阈值范围是(-0.5，0.5)为例，本发明实施例的第二阈值可以是第一预设阈值范围的最大值，即0.5，性能劣化评分大于或等于0.5的有效节点IP对应节点作为性能劣化节点。

S130：根据所述第二节点IP的首页时延和所述第一节点IP的首页时延计算所述目标网站的跨区域质差判定评分，并根据所述跨区域质差判定评分对所述目标网站进行跨区域优化调整。

具体的，可以根据省外节点IP的首页时延计算目标网站的跨省质差判定评分并判断目标网站省外访问是否劣化，根据本省节点IP的首页时延计算目标网站的跨省质差判定评分并判断目标网站本省访问是否劣化。进一步，若目标网站跨省质差判定为劣化，则进行相应的跨省优化调整。

进一步地，参照图4，本发明实施例提供了一种跨省质差判定的流程示意图。

S400：将所述第一节点IP对应的总首页时延与所述第一节点IP对应的节点总数作商，得到所述第一节点IP的第一首页时延均值。

S410：将所述第二节点IP对应的总首页时延与所述第二节点IP对应的节点总数作商，得到所述第二节点IP的第二首页时延均值。

S420：将所述第二首页时延均值与所述第一首页时延均值作差，再将作差的结果与所述第一首页时延均值作商，得到跨区域抖动率，作为所述跨区域质差判定评分。

S430：将所述跨区域质差判定评分处于第二预设阈值范围外的所述第二节点IP对应节点或所述第一节点IP对应节点进行跨区域优化调整。

考虑到，并非所有的跨省访问都需要进行优化，对判定区间内的网站进行跨省优化调整，可能会超出省外或本省节点承载能力，造成节点拥塞引发感知劣化。因此，一种可选的实施方式下，本发明实施例的第二预设阈值范围可以是(-0.3，0.5)，若跨省质差判定评分小于或等于-0.3，判定为目标网站本省访问劣化；若跨省质差判定评分大于或等于0.5，判定为目标网站省外访问劣化，若目标网站的跨省质差判定评分处于第二预设阈值范围内，则不需要进行跨省优化调整。

进一步地，本发明实施例还可以包括将步骤S100至步骤S130进行封装的过程，具体请参照图5，本发明实施例提供了一种分层封装且顺序入参的流程示意图，具体如下：

S500：令所述根据访问所述目标网站的用户在各个所述第一节点IP的分布数量计算各个所述第一节点IP的负载均衡评分的步骤封装为样本层。

S510：令所述将所述负载均衡评分达到第一阈值的多个所述第一节点IP作为有效节点IP，并根据各个所述有效节点IP的首页时延计算每个所述有效节点IP对应节点的性能劣化评分的步骤封装为第一性能层。

S520：令所述根据所述第二节点IP的首页时延和所述第一节点IP的首页时延计算所述目标网站的跨区域质差判定评分，并根据所述跨区域质差判定评分对所述目标网站进行跨区域优化调整的步骤封装为第二性能层。

S530：依次执行所述样本层、所述第一性能层以及所述第二性能层，且根据上一层的输出结果确定下一层的输入参数。

本发明实施例可以实现分层封装、顺序入参的步骤，可以提高CDN网络质量评估方法分析的可扩展性；同时，底层数据连接、多层结果输出的数据处理方式使得CDN网络质量评估方法执行简单、高效。

接下来将以具体实例说明本发明的应用过程。

本发明实施例的CDN网络质量评估方法包括以下三类算法：

1、CDN节点性能劣化算法：对省内节点性能进行首页时延的劣化数模分析，精准定位到省内CDN质差节点，目的是发现省内无明显服务器告警或长期存在性能隐患的劣化节点。

2、CDN网站跨省质差算法：对网站的省内外节点进行首页时延、出省访问率的跨省数模分析，准确定位跨省质差网站，目的是发现出现省外访问劣化或者省内访问劣化的网站。

3、CDN节点负载均衡算法：对省内节点的访问样本数进行均衡分析，评估省内各节点的负载状态，目的是筛选出负载过低、负载过高节点，实现精准优化。

参照图6，本发明实施例提供了一种CDN网络质量评估方法的示例流程图，包括以下步骤：

1.探针数据接口。

省内探针系统：利用省内光宽网关探针对主流网站TOP75进行http访问采集，获取http测试的网站节点IP、首页时延等感知类应用层数据，作为CDN网络质量的感知评估算法的分析基础，可以采样用户10万以上，每日测试样本数10000万条以上。

2.CDN数据库处理。

基于以下思路，本发明在确定CDN负载均衡、节点性能、跨省质差三项目标后，不影响准确性前提下，基于TCP原理、线性代数原理等对大数据分析进行了公式极简化处理，形成最终的三个机器算法，包括：CDN节点负载均衡算法、CDN节点性能劣化算法以及CDN网站跨省质差算法。

3.数据压缩、数据清洗。

3.1本发明放弃传统的加权类质差评估方法，经大数据及简化处理后，仅保留了首页时延一项关键入参，使最终算法无需考虑关联因子、干扰因子。

针对某些特定目标，传统的网络加权质差评估缺陷：

各项加权赋值会随时序变化，难以准确评估；

加权类质量指标的可维护性不高；

本发明实施例最终仅保留HTTP首页时延，而准确性较传统加权分析方法提升的原因：

大数据分析显示，首页时延的质差溯源分布点集中在网络双端(近端网关侧、远端CDN节点侧)，大部分路径时延质差(包括DNS时延、三层网络时延等)可以通过预设阀值或者关联性计算进行滤除。

http基于TCP的可靠性传输，超出预设阀值的路径时延质差，会优先引发UDP报文时延异常，基于UDP的业务或管理通道会提前出现告警，只要算法周期适当，路径质差可以滤除。

首页时延是一个完整地CDN评估参数，包括SSL、网站体量、服务器性能等诸多因素，能有效用来评估远端目标CDN节点。

4.CDN数模架构。

本发明实施例考虑了机器算法的扩展性、效率性，采取分层结构进行软件算法的设计，具体详见图6。

只有最底层“基础类”与数据库进行连接，“样本类”和“性能类”进行封装，层次化顺序入参(底层部分计算结果作为下一层的入参)，各封装层输出结果完成各项CDN分析目标。

分层封装、顺序入参的设计架构使得CDN网络质量评估方法分析的可扩展性非常好；底层数据连接、多层结果输出的数据处理方式使得CDN网络质量评估方法的执行简单、高效。

5.CDN层一：基础类。

具体的，基础类与数据库连接，用于获取目标网站的多个节点IP、各个节点IP的首页时延以及访问目标网站的用户数量等数据，以及其它可选的数据。

6.CDN层二：样本类。

CDN节点负载均衡算法：本算法利用样本在各节点的分布数量，来评估节点对网站的实际负载均衡情况，属于本算法层次设计中的样本层,其计算结果作为下一层性能层算法的入参。

参照图7，本发明实施例提供了一种省内节点均衡评估样例图。图7所示的网站省内节点均衡评估样例中，网站a的8个节点负载均衡，网站b的第一、第四和第五个节点负载不均衡，网站b的第二、第三以及第六各节点负载均衡。

机器算法如下：

将网站的节点IP进行省份归属，选取本省节点IP的集合：{网站[IP＝'本省']}进行均衡算法。

1)各类基础数据计算：

获取网站单个节点IP样本数Samples：Samples＝{网站节点IP样本数}。

计算本省节点IP数量：NodesInProv＝COUNT(网站[IP＝'本省'])。

计算本省节点IP的样本总数，取本省节点IP的样本数求和：SamplesInProv＝∑(Samples[IP＝'本省'])。

本省节点IP平均样本数：AverageInProv＝SamplesInProv/NodesInProv。

2)计算单个节点IP的负载均衡抖动率：

EqualizeJit，单个节点IP的均衡抖动率，计算公式：

EqualizeJit＝(Samples-AverageInProv)/AverageInProv。

3)负载均衡判定：

EqualizeJit>＝0.5，判定为节点IP负载过高；EqualizeJit<＝-0.5，判定为节点IP负载过低；-0.5<EqualizeJit<0.5，判定为节点IP负载正常。

该算法的评估目标为网站，能有效评估网站在本省节点之间的负载均衡情况，并作为下一层性能算法的入参。算法成效见下表：

7.CDN层三：性能类。

7.1CDN节点性能劣化算法。

本算法属于层次设计中的性能层，需要利用样本层的输出结果EqualizeJit均衡抖动率作为入参，机器算法如下：

1)针对某网站，选取EqualizeJit>-0.5的省内节点IP集合，做为本算法的计算基础：

网站本省有效节点IP＝{本省节点[EqualizeJit>-0.5]}。

2)在本省有效节点范围内，获取单个节点IP的首页时延均值集合AveHDelay{}：

AveHDelay＝{单个本省有效节点IP的首页时延均值}。

3)计算首页抖动基准值，选取节点首页时延均值中的最小值，即：

HDelayBasic＝MIN(AveHomeDelay)。

4)计算节点性能抖动率PerformanceJit，公式：

PerformanceJit＝(AveHDelay-HDelayBasic)/HDelayBasic。

5)节点性能劣化判定：

PerformanceJit>＝0.5，判定为节点性能劣化。

该算法的评估目标为节点，精确度很高，在某省首次实样分析中，即精准定位到省内2个节点存在性能劣化隐患，影响5个网站，准确性100％，详见下表：

7.2CDN网站跨省质差算法。

本算法属于层次设计中的性能层，机器算法如下：

1)计算省外节点首页时延均值HDelayOutProv，公式：

HDelayOutProv＝省外节点总首页时延/省外节点总数。

2)计算本省节点首页时延均值HDelayInProv，公式：

HDelayInProv＝本省节点总首页时延/本省节点总数。

3)计算跨省抖动率HDelayProvJit，公式：

HDelayProvJit＝(HDelayOutProv-HDelayInProv)/HDelayInProv。

4)跨省质差判定：

HDelayProvJit>＝0.5，判定为网站省外访问劣化；

HDelayProvJit<＝-0.3，判定为网站本省访问劣化。

该算法的评估目标为网站，其意义在于，不仅能够定位网站的省外访问劣化、本省访问劣化现象，其算法简化后形成的判定区间(-0.3，0.5)表明，并非所有的跨省访问都需要进行优化，对判定区间内的网站进行跨省优化调整，可能会超出省外或本省节点承载能力，造成节点拥塞引发感知劣化，本算法形成的判定区间对此进行了有效屏蔽，详见下表：

8.CDN报表输出。

9.CDN引入、节点性能、跨省质差、负载均衡以及网站内容。

本发明利用应用层的大数据分析实现对CDN网络质量劣化的精准定位，包括以下有益效果：

1、客观性高：现有技术依赖于服务器的日常维护，依赖于网络层以下的维护类告警；本发明的CDN网络质量评估方法的基础来源于用户网关获取的HTTP应用层测试数据，较现有网络层以下的维护类告警更真实反映用户感知异常，维护价值体现更明显。

2、准确性高：现有技术缺乏对CDN节点负载均衡、性能劣化、跨省质差方面的监测手段；而本发明的CDN网络质量评估方法在HTTP大数据分析的基础上，做了极简化处理，屏蔽了DNS时延、SSL连接时间、首包时延等性能数据，仅保留了首页时延一项关键数据，使算法无需考虑关联因子、干扰因子；同时因首页时延为多个关键指标总和及TCP可靠性特性，能准确作用于CDN节点质量评估，针对CDN感知质差这类特定目标，准确性非常高，经实效跟踪评估，准确性接近100％。

3、成本低：现有网络监控系统需要在每个CDN节点部署，依赖于服务器自身的检测上报；CDN感知监控依托于现网已内置在光猫网关版本里的探针采集数据，可以实现CDN全网的节点性能、跨省质差、负载均衡等多纬度质量监控，算法简单有效，相关维护体系建设成本低、周期短、见效快。

4、敏感性高：现有维护类告警难以对网络四至七层质差问题进行跟踪分析，对于负载、调度等方面引发的劣化敏感性不足，该发明周期类网络七层评估算法，对间歇型隐患更敏感，能够发现未产生维护类告警或被忽视告警引发的中长期隐患。

接下来，提供另一种具体实施例进行说明，具体如下：

1、CDN节点负载均衡算法。

某省有13个网站的251个省内节点存在访问负载不均衡的现象，客户对流量经营和建设情况评估后，对其中3个网站进行了全量均衡化调整，调整后无负载异常(偏高、偏低)节点，访问性能提升40％以上。

2、CDN节点性能劣化算法。

某省CDN质量分析模型定位到5个网站的2个节点存在性能劣化，用户感知较差，集中在该省城市一xxx.xxx.x.xxx和城市二yy.yyy.yyy.yy，优化后节点性能提升50％以上。

城市一xxx.xxx.x.xxx共400G带宽，核查城市一IDC网内时延正常，无异常告警，所属客户为A客户，经核查一个月内有十天左右用户端口峰值流量到95％，引流优化后节点性能恢复到正常水平。

城市二yy.yyy.yyy.yy共100G带宽，核查城市二IDC网内时延正常，无异常告警，所属客户为B客户，经核查一个月内有二十天左右用户端口峰值流量到90％，引流优化后节点性能恢复到正常水平。

3、CDN网站跨省质差算法。

根据5月份某省CDN跨省质量分析结果，已在省内落户的35个网站中，有21个网站存在跨省访问现象，其中7个网站省外访问劣化，1个网站省内访问劣化，客户于5月份进行了跨省优化调整，6月份的优化结果显示，已无省外访问质差网站，较上月减少了7个；省内访问质差网站的省内首页时延从5406ms降至1326ms。

同时6月份的CDN跨省评估结果显示，该省新增了5个省内异常网站，经查这5个网站的二季度出省访问率虽然超过了10％，但不在劣化判定区间范围内，客户仍对这些网站实施出省访问调整，虽然6月出省访问率大幅度下降，但是省内节点承载能力不足，导致省内网站时延大幅度上升，反而影响了用户感知，详情请参照图8。

参照图9，本发明实施例提供了一种CDN网络质量评估装置，包括：

第一单元，用于获取目标网站的多个节点IP、各个所述节点IP的首页时延以及访问所述目标网站的用户数量；将归属目标省份的所述节点IP作为本省节点IP，将不归属所述目标省份的所述节点IP作为省外节点IP；

第二单元，用于将所述用户作为样本，根据所述样本在各个所述本省节点IP的分布数量计算各个所述本省节点IP的负载均衡评分；

第三单元，用于将所述负载均衡评分达到第一阈值的多个所述本省节点IP作为有效节点IP，并根据各个所述有效节点IP的首页时延计算每个所述有效节点IP对应节点的性能劣化评分；

第四单元，用于根据所述省外节点IP的首页时延和所述本省节点IP的首页时延计算所述目标网站的跨省质差判定评分，并根据所述跨省质差判定评分对所述目标网站进行跨省优化调整。

该CDN网络质量评估装置的具体实施方式与上述CDN网络质量评估方法的具体实施例基本相同，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述CDN网络质量评估方法。该电子设备可以为包括平板电脑、车载电脑等任意智能终端。

本发明实施例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存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述CDN网络质量评估方法。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本申请实施例还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行前述各个实施例所述的方法。

具体地，计算机设备可以是用户终端，也可以是服务器。

本发明实施例以计算机设备是用户终端为例，具体如下：

如图10所示，计算机设备1000可以包括RF(Radio Frequency，射频)电路1010、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器1020、输入单元1030、显示单元1040、传感器1050、音频电路1060、短距离无线传输模块1070、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器1080、以及电源1090等部件。本领域技术人员可以理解，图10中示出的设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

RF电路1010可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器1080处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路1010包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发信机、耦合器、LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)、双工器等。此外，RF电路1010还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA(CodeDivision Multiple Access，码分多址)、WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess,宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、电子邮件、SMS(ShortMessaging Service，短消息服务)等。

存储器1020可用于存储软件程序以及模块。处理器1080通过运行存储在存储器1020的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器1020可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据设备1000的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1020可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器1020还可以包括存储器控制器，以提供处理器1080和输入单元1030对存储器1020的访问。虽然图10示出了RF电路1010，但是可以理解的是，其并不属于设备1000的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

输入单元1030可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元1030可包括触敏表面1031以及其他输入设备1032。触敏表面1031，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面1031上或在触敏表面1031附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面1031可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1080，并能接收处理器1080发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面1031。除了触敏表面1031，输入单元1030还可以包括其他输入设备1032。具体地，其他输入设备1032可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元1040可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及控制1000的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元1040可包括显示面板1041，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板1041。进一步的，触敏表面1031可覆盖在显示面板1041之上，当触敏表面1031检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1080以确定触摸事件的类型，随后处理器1080根据触摸事件的类型在显示面板1041上提供相应的视觉输出。虽然在图10中，触敏表面1031与显示面板1041是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面1031与显示面板1041集成而实现输入和输出功能。

计算机设备1000还可包括至少一种传感器1050，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1041的亮度，接近传感器可在设备1000移动到耳边时，关闭显示面板1041和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于设备1000还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路1060、扬声器1061，传声器1062可提供用户与设备1000之间的音频接口。音频电路1060可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1061，由扬声器1061转换为声音信号输出；另一方面，传声器1062将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1060接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器1080处理后，经RF电路1010以发送给另一控制设备，或者将音频数据输出至存储器1020以便进一步处理。音频电路1060还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与设备1000的通信。

短距离无线传输模块1070可以是WIFI(wireless fidelity，无线保真)模块、蓝牙模块或红外线模块等。设备1000通过短距离无线传输模块1070可以与对战设备上设置的无线传输模块进行信息的传输。

处理器1080是设备1000的控制中心，利用各种接口和线路连接整个控制设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1020内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1020内的数据，执行设备1000的各种功能和处理数据，从而对控制设备进行整体监控。可选的，处理器1080可包括一个或多个处理核心；可选的，处理器1080可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1050中。

设备1000还包括给各个部件供电的电源1090(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1080逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源1090还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

尽管未示出，设备1000还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。

本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行图1所示的方法。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)、便携式计算机盘盒(磁装置)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤装置以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种CDN网络质量评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种CDN网络质量评估方法，其特征在于，获取各个所述节点IP的首页时延的步骤，包括：

3.根据权利要求1所述的一种CDN网络质量评估方法，其特征在于，所述获取目标网站的多个节点IP，包括：

4.根据权利要求3所述的一种CDN网络质量评估方法，其特征在于，所述根据访问所述目标网站的用户在各个所述第一节点IP的分布数量计算各个所述第一节点IP的负载均衡评分，包括：

5.根据权利要求1所述的一种CDN网络质量评估方法，其特征在于，所述将所述负载均衡评分达到第一阈值的多个所述第一节点IP作为有效节点IP，并根据各个所述有效节点IP的首页时延计算每个所述有效节点IP对应节点的性能劣化评分，包括：

获取每个所述有效节点IP的首页时延均值集合；

6.根据权利要求1所述的一种CDN网络质量评估方法，其特征在于，所述根据所述第二节点IP的首页时延和所述第一节点IP的首页时延计算所述目标网站的跨区域质差判定评分，并根据所述跨区域质差判定评分对所述目标网站进行跨区域优化调整，包括：

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种CDN网络质量评估方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种CDN网络质量评估装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现如权利要求1至7中任一项所述的一种CDN网络质量评估方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1至7中任一项所述的一种CDN网络质量评估方法。