CN118041924B - 一种提升云网融合性能的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提升云网融合性能的方法及系统,涉及云网融合计算领域,所述方法包括:获取若干边缘设备采集的待发送数据、记录信息以及设备信息;根据所述记录信息对所述待发送数据包进行优先值分析,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合;将所述待发送数据包集合发送至目标服务器。本发明根据优先值和密集度对大量待发送数据包进行排序,并且根据所有服务器与边缘设备的网络通信情况确定服务价值最高的目标服务器,根据排序依次发送数据包至目标服务器,使得数据处理更加有层次、有条不紊,极大提高了数据处理效率。

Description

一种提升云网融合性能的方法及系统
技术领域
本发明涉及云网融合技术领域,特别是涉及一种提升云网融合性能的方法及系统。
背景技术
云网融合技术是云计算中引入网络的技术,通信网中引入云计算的技术。业务需求和技术创新并行驱动加速网络架构发生深刻变革,云和网高度协同,不再各自独立。云网融合的服务能力是基于云专网提供云接入与基础连接能力,通过与云服务商的云平台结合对外提供覆盖不同场景的云网产品(如云专线、SD-WAN),并与其他类型的云服务(如计算、存储、安全类云服务)深度结合,最终延伸至具体的行业应用场景,并形成复合型的云网融合解决方案。
然而,随着大数据时代的来临,企业的数据量越来越大,时效性要求越来越高,如今,对大数据的搜集、整理、分析及应用都需要相应的技术实现与支撑,如果处理不当,则会产生较高的云网融合计算效率低。
发明内容
针对现有技术中的上述问题,本发明提供了一种提升云网融合性能的方法及系统,以解决现有云网融合计算效率低的问题。
为了达到上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
一方面,本发明实施例提供了一种提升云网融合性能的方法,包括:
获取若干边缘设备采集的多个待发送数据包,所述待发送数据包包括待发送数据、记录信息以及设备信息;
根据所述记录信息对所述待发送数据包进行优先值分析,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合;
获取网络参数信息,根据所述网络参数信息确定目标服务器;
将所述待发送数据包集合发送至目标服务器。
作为优选的,所述记录信息包括边缘设备位置信息、采集时刻、数据类型和数据大小。
作为优选的,根据所述记录信息对所述待发送数据进行优先值分析,包括:
按照所述数据类型统计同一数据类型的采集次数为类型频次;
将同一数据类型的数据大小累加形成数据类型总量;
统计不同数据类型之间的逻辑关系;
根据所述类型频次、类型总量以及逻辑关系,计算优先值。
作为优选的,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,包括:
以任意一点为圆心,以预设半径序列画圆,得到多个同心圆;
以预设分割线序列对多个同心圆进行分割,得到若干区域,其中,所述预设分割线序列包括若干穿过圆心且存在一定角度间隔的直线;
计算每个区域的密集度。
作为优选的,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合序列,包括:
根据所述密集度分布确定每个区域的可选边缘设备量;
按照所述可选边缘设备量以及预设优先值参数从每个区域中选取优先值数据包,得到发送数据包集合。
作为优选的,所述网络参数信息包括时延、丢包率和带宽。
作为优选的,获取网络参数信息,根据所述网络参数信息确定目标服务器的公式为:
式中,表示服务价值,分别表示待发送数据包集合传输至服务器的时延、丢包率和带宽,m表示待发送数据包集合中待发送数据包的数量。
另一方面,本发明实施例提供了一种提升云网融合性能的系统,该系统包括:
获取模块,用于获取若干边缘设备采集的多个待发送数据包,所述待发送数据包包括待发送数据、记录信息以及设备信息;
分析模块,用于根据所述记录信息对所述待发送数据包进行优先值分析,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合;
确定模块,用于获取网络参数信息,根据所述网络参数信息确定目标服务器;
发送模块,用于将所述待发送数据包集合发送至目标服务器。
本发明的有益效果为:本发明提供了一种提升云网融合性能的方法及系统,本发明能够获取若干边缘设备采集的多个待发送数据包,所述待发送数据包包括待发送数据、记录信息以及设备信息;根据所述记录信息对所述待发送数据包进行优先值分析,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合;获取网络参数信息,根据所述网络参数信息确定目标服务器;将所述待发送数据包集合发送至目标服务器。本发明实施例综合考虑了待发送数据包优先值以及密集度,根据优先值和密集度对大量待发送数据包进行排序,并且根据所有服务器与边缘设备的通信情况确定服务价值最高的目标服务器,根据排序依次发送数据包至目标服务器,使得数据处理更加有层次、有条不紊,极大提高了数据处理效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种提升云网融合性能的方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种提升云网融合性能的系统的结构图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,但应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例一
如图1所示,本发明实施例提供了一种提升云网融合性能的方法,该方法包括:
步骤1,获取若干边缘设备采集的多个待发送数据包,所述待发送数据包包括待发送数据、记录信息以及设备信息。
边缘设备是向企业或服务提供商核心网络提供入口点的设备。这些设备执行两个基本功能,即提供物理连接和实现网络之间的通信。边缘设备可能支持将一种类型的网络协议转换为另一种类型的网络协议。例如以太网或令牌环类型的局域网(LAN)或xDSL设备可能使用异步传输模式(ATM)骨干网连接到其他核心网络。
边缘设备可以包括多种设备,如路由器、路由交换机、集线器、智能传感器、可编程逻辑控制器(PLC)、边缘智能路由器和ICT融合网关等。这些设备具有丰富的功能,如传输、路由、处理、监控、过滤、转换和数据存储等。
步骤2,根据所述记录信息对所述待发送数据包进行优先值分析,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合。其中,所述记录信息包括边缘设备位置信息、采集时刻、数据类型和数据大小。
在云网融合计算过程中,边缘设备扮演着至关重要的角色。然而随着边缘设备采集数据量的增加,若同时将大量的数据发送给服务器,将导致服务器运算量骤增,影响数据处理效果。因此,本实施例在发送数据前,需要对数据进行分析,以确定数据的发送顺序。
首先针对待发送数据包内的数据分析,以确定待发送数据包内的优选值。
具体的,根据所述记录信息对所述待发送数据进行优先值分析,包括:按照所述数据类型统计同一数据类型的采集次数为类型频次;将同一数据类型的数据大小累加形成数据类型总量;统计不同数据类型之间的逻辑关系;根据所述类型频次、类型总量以及逻辑关系,计算优先值。
按照数据类型统计同一数据类型的采集次数为类型频次:根据记录信息中的数据类型标识,统计每种数据类型在记录信息中出现的次数,得到各数据类型的类型频次。将同一数据类型的数据大小累加形成数据类型总量:对于同一数据类型的多条记录信息,将它们的数据大小进行累加,得到每种数据类型的数据类型总量。统计不同数据类型之间的逻辑关系:根据记录信息中的数据关联标识或者其他逻辑关系标识,分析不同数据类型之间的关联关系,包括依赖关系、互斥关系等。根据类型频次、类型总量以及逻辑关系,计算优先值:根据统计得到的类型频次、类型总量以及不同数据类型之间的逻辑关系,运用相关算法或模型,计算出每种数据类型的优先级值,作为数据发送的优先顺序依据。
还需要说的是,同一时刻要发送的数据可能是多个独立任务或者多个关联任务所需要的数据,因此,还需要对待发送数据包之间的关联关系进行分析。此时,可根据边缘设备之间的关联关系或者记录信息中记载的任务标识等信息以确定待发送数据包之间的关联关系,根据这个关系可将大量的数据根据关联关系进行拆分,在进行上述实施例提供的优先值分析之前或者之后进行拆分,以进一步缩小待发送数据量。
由于同时发送相邻边缘设备的数据会导致其安全性降低,影响后续计算,因此,本发明实施例在发送之前还需要进行密集度分析,以均匀化待发送数据包的分布。
在本发明实施例中,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,包括:以任意一点为圆心,以预设半径序列画圆,得到多个同心圆;以预设分割线序列对多个同心圆进行分割,得到若干区域,其中,所述预设分割线序列包括若干穿过圆心且存在一定角度间隔的直线;计算每个区域的密集度。
示例地,密集度分析:以坐标(0,0)为圆心,按照半径序列[1, 2, 3]分别画出三个同心圆。预设分割线序列为:穿过圆心的3条直线,分别为0度、120度和240度。通过分割,我们得到了6个区域,分别标记为A、B、C、D、E、F。
假设我们在每个区域内统计了边缘设备的数量,得到以下结果:区域A: 5台边缘设备;区域B: 8台边缘设备;区域C: 3台边缘设备;区域D: 6台边缘设备;区域E: 4台边缘设备;区域F: 7台边缘设备。根据预设边缘设备台数以及当前边缘设备台数就可以计算出区域密集度。
在本发明实施例中,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合序列,包括:根据所述密集度分布确定每个区域的可选边缘设备量;按照所述可选边缘设备量以及预设优先值参数从每个区域中选取优先值数据包,得到发送数据包集合。
示例地,根据密集度分布确定每个区域的可选边缘设备量:假设我们设定每个区域的可选边缘设备量为该区域内设备总数的一半。需要说明的是,由于不同区域的面积不同,因此,不同需要可选设备的总数是不同的,此处假设是为了方便计算。区域A: 5 / 2 =2.5 取整为 2,区域B: 8 / 2 = 4,区域C: 3 / 2 = 1.5 取整为 1,区域D: 6 / 2 = 3,区域E: 4 / 2 = 2,区域F: 7 / 2 = 3.5 取整为 3。此时,按照所述可选边缘设备量以及预设优先值参数从每个区域中选取优先值数据包,得到发送数据包集合序列。
具体的,首先选取优先值大于第一预设优先阈值的发送数据包,然后根据密集度约束,从选取的数据包中确定出第一目标数据包集合,作为待发送数据包集合序列中的第一个待发送数据包集,然后,在第一预设优先阈值的基础上减去一个预设优先阈值,得到第二预设优先阈值,根据第二预设优先阈值选取待发送数据包,根据密集度约束,从选取的数据包中确定出第二目标数据包集合,重复上述步骤,直到所有的待发送数据包都被选取。
本发明实施例根据密集度约束和预设优先值阈值序列,选取合适的待发送数据包集合,可保证数据传输顺序,以提高数据处理效率。
步骤3,获取网络参数信息,根据所述网络参数信息确定目标服务器;其中,所述网络参数信息包括时延、丢包率和带宽。
步骤4,将所述待发送数据包集合发送至目标服务器。
当云网融合网络中存在多个服务器时,边缘设备可能在多个边缘服务器的服务范围内,此时就需要根据距离、拥堵率、延迟等参数进行计算,将用户数据从大量 的边缘服务器中将数据传输到最优边缘服务器,来保证用 户数据的安全、快速传输。
在本发明实施例中,获取网络参数信息,根据所述网络参数信息确定目标服务器的公式为:
式中,表示服务价值,分别表示待发送数据包集合传输至服务器的时延、丢包率和带宽,m表示待发送数据包集合中待发送数据包的数量。
综上,本发明实施例提供了一种提升云网融合性能的方法,该方法能够获取若干边缘设备采集的多个待发送数据包,所述待发送数据包包括待发送数据、记录信息以及设备信息;根据所述记录信息对所述待发送数据包进行优先值分析,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合;获取网络参数信息,根据所述网络参数信息确定目标服务器;将所述待发送数据包集合发送至目标服务器。本发明实施例综合考虑了待发送数据包优先值以及密集度,根据优先值和密集度对大量待发送数据包进行排序,并且根据所有服务器与边缘设备的通信情况确定服务价值最高的目标服务器,根据排序依次发送数据包至目标服务器,使得数据处理更加有层次、有条不紊,极大提高了数据处理效率。
实施例二
如图2所示,本发明实施例提供了一种提升云网融合性能的系统,该系统包括:
获取模块,用于获取若干边缘设备采集的多个待发送数据包,所述待发送数据包包括待发送数据、记录信息以及设备信息;
分析模块,用于根据所述记录信息对所述待发送数据包进行优先值分析,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合;
确定模块,用于获取网络参数信息,根据所述网络参数信息确定目标服务器;
发送模块,用于将所述待发送数据包集合发送至目标服务器。
应当理解地,本发明实施例提供的一种提升云网融合性能的系统与上述实施例提供的一种提升云网融合性能的方法出于相同的发明构思,关于本发明实施例中各个模块更加具体的工作原理可参考上述实施例,在本发明实施例中不做赘述。
本领域内的技术人员应明白,尽管已经描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性的概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围内的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求机器等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种提升云网融合性能的方法,其特征在于,包括:
获取若干边缘设备采集的多个待发送数据包,所述待发送数据包包括待发送数据、记录信息以及设备信息;
根据所述记录信息对所述待发送数据包进行优先值分析,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合;
获取网络参数信息,根据所述网络参数信息确定目标服务器;
将所述待发送数据包集合发送至目标服务器;
其中,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,包括:
以任意一点为圆心,以预设半径序列画圆,得到多个同心圆;
以预设分割线序列对多个同心圆进行分割,得到若干区域,其中,所述预设分割线序列包括若干穿过圆心且存在一定角度间隔的直线;
计算每个区域的密集度。
2.根据权利要求1所述的一种提升云网融合性能的方法,其特征在于,所述记录信息包括边缘设备位置信息、采集时刻、数据类型和数据大小。
3.根据权利要求2所述的一种提升云网融合性能的方法,其特征在于,根据所述记录信息对所述待发送数据进行优先值分析,包括:
按照所述数据类型统计同一数据类型的采集次数为类型频次;
将同一数据类型的数据大小累加形成数据类型总量;
统计不同数据类型之间的逻辑关系;
根据所述类型频次、类型总量以及逻辑关系,计算优先值。
4.根据权利要求1所述的一种提升云网融合性能的方法,其特征在于,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合序列,包括:
根据所述密集度分布确定每个区域的可选边缘设备量;
按照所述可选边缘设备量以及预设优先值参数从每个区域中选取优先值数据包,得到发送数据包集合。
5.根据权利要求1所述的一种提升云网融合性能的方法,其特征在于,所述网络参数信息包括时延、丢包率和带宽。
6.根据权利要求5所述的一种提升云网融合性能的方法,其特征在于,获取网络参数信息,根据所述网络参数信息确定目标服务器的公式为:
式中,表示服务价值,分别表示待发送数据包集合传输至服务器的时延、丢包率和带宽,m表示待发送数据包集合中待发送数据包的数量。
7.一种提升云网融合性能的系统,适用于权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取若干边缘设备采集的多个待发送数据包,所述待发送数据包包括待发送数据、记录信息以及设备信息;
分析模块,用于根据所述记录信息对所述待发送数据包进行优先值分析,根据所述设备信息对所述边缘设备进行密集度分析,根据密集度分析结果对优先值分析结果进行优化,得到发送数据包集合;
确定模块,用于获取网络参数信息,根据所述网络参数信息确定目标服务器;
发送模块,用于将所述待发送数据包集合发送至目标服务器。
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