本申請(qǐng)屬于云計(jì)算,尤其涉及一種基于時(shí)空特征的vcpe分配方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化和云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,基于vcpe(虛擬客戶端設(shè)備)的虛擬網(wǎng)關(guān)已經(jīng)在運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)等得到了廣泛的應(yīng)用,以vcpe代替?zhèn)鹘y(tǒng)用戶端網(wǎng)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)資源統(tǒng)一管理,降低運(yùn)營(yíng)成本。
2、目前,為家庭用戶分配vcpe主要采用靜態(tài)分配方法,現(xiàn)有的vcpe分配方法采用簡(jiǎn)單的平均分配法,用戶首次開通業(yè)務(wù)時(shí)為用戶分配對(duì)應(yīng)的vcpe資源,保證每個(gè)vcpe綁定的用戶基本相同,但是,這種方法雖然能夠在一定程度上確保服務(wù)器以及vcpe資源的負(fù)載均衡,卻無(wú)法應(yīng)對(duì)開通業(yè)務(wù)用戶增多、接入用戶流量變化帶來(lái)的vcpe資源池負(fù)載不均與業(yè)務(wù)性能降低問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于時(shí)空特征的vcpe分配方法、裝置及系統(tǒng),能夠基于用戶、vcpe的流量時(shí)空特征為用戶分配最優(yōu)vcpe,達(dá)到優(yōu)化vcpe資源池負(fù)載,提高用戶服務(wù)性能的目的。
2、第一方面,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于時(shí)空特征的虛擬客戶端設(shè)備vcpe分配方法,該方法包括:
3、響應(yīng)于新用戶的入網(wǎng)服務(wù)請(qǐng)求,獲取新用戶的空間特征數(shù)據(jù);
4、查找與新用戶具有相同空間特征數(shù)據(jù)的已服務(wù)用戶,構(gòu)建參考用戶集合;
5、查找參考用戶集合中各用戶的時(shí)間特征數(shù)據(jù),時(shí)間特征數(shù)據(jù)用于表示流量隨時(shí)間的分布特征;
6、根據(jù)參考用戶集合中各用戶的時(shí)間特征數(shù)據(jù),計(jì)算得到參考時(shí)間特征數(shù)據(jù);
7、獲取vcpe集群中各vcpe的時(shí)間特征數(shù)據(jù),并計(jì)算vcpe集群中各vcpe的時(shí)間特征數(shù)據(jù)與參考時(shí)間特征數(shù)據(jù)之間的第一差異度;
8、從vcpe集群中選擇第一差異度的值最大時(shí)對(duì)應(yīng)的vcpe分配給新用戶,并根據(jù)分配結(jié)果向新用戶下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。
9、在第一方面的一些可能的實(shí)施方式中,空間特征數(shù)據(jù)包括位置信息。
10、在第一方面的一些可能的實(shí)施方式中,時(shí)間特征數(shù)據(jù)包括數(shù)組f,f=t/|t|,其中,t=[t1,t2,ti,…,tn],n表示將一個(gè)特征周期分為n個(gè)小時(shí)間槽,ti表示第i個(gè)時(shí)間槽的平均流量,|t|為數(shù)組t的平均值。
11、在第一方面的一些可能的實(shí)施方式中,參考時(shí)間特征數(shù)據(jù)由參考用戶集合中所有用戶的時(shí)間特征數(shù)據(jù)按元素相加得到。
12、在第一方面的一些可能的實(shí)施方式中,vcpe的時(shí)間特征數(shù)據(jù)與參考時(shí)間特征數(shù)據(jù)之間的第一差異度由vcpe的時(shí)間特征數(shù)據(jù)與參考時(shí)間特征數(shù)據(jù)之間的歐氏距離確定。
13、在第一方面的一些可能的實(shí)施方式中,在根據(jù)分配結(jié)果向新用戶下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則之后,該方法還包括:新增并持續(xù)更新新用戶的空間特征數(shù)據(jù)及時(shí)間特征數(shù)據(jù)的記錄。
14、在第一方面的一些可能的實(shí)施方式中,在根據(jù)分配結(jié)果向新用戶下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則之后,該方法還包括:
15、響應(yīng)于vcpe的調(diào)整請(qǐng)求,獲取待調(diào)整vcpe承載的用戶;
16、獲取待調(diào)整vcpe及其承載用戶的時(shí)間特征數(shù)據(jù),計(jì)算得到待調(diào)整vcpe與各承載用戶的時(shí)間特征數(shù)據(jù)之間的第二差異度;
17、從待調(diào)整vcpe承載的用戶中選擇第二差異度的值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的用戶作為目標(biāo)調(diào)整用戶;
18、獲取vcpe集群中除待調(diào)整vcpe外的其他vcpe的時(shí)間特征數(shù)據(jù),計(jì)算得到各vcpe與目標(biāo)調(diào)整用戶的時(shí)間特征數(shù)據(jù)之間的第三差異度;
19、從vcpe集群中除待調(diào)整vcpe外的其他vcpe中,選擇第三差異度的值最大時(shí)對(duì)應(yīng)的vcpe分配給目標(biāo)調(diào)整用戶;
20、刪除目標(biāo)調(diào)整用戶原有的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則,并根據(jù)分配結(jié)果向目標(biāo)調(diào)整用戶重新下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。
21、第二方面,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于時(shí)空特征的vcpe分配裝置,該裝置包括:
22、第一獲取模塊,用于響應(yīng)于新用戶的入網(wǎng)服務(wù)請(qǐng)求,獲取新用戶的空間特征數(shù)據(jù);
23、構(gòu)建模塊,用于查找與新用戶具有相同空間特征數(shù)據(jù)的已服務(wù)用戶,構(gòu)建參考用戶集合;
24、查找模塊,用于查找參考用戶集合中各用戶的時(shí)間特征數(shù)據(jù),時(shí)間特征數(shù)據(jù)用于表示流量隨時(shí)間的分布特征;
25、第一計(jì)算模塊,用于根據(jù)參考用戶集合中各用戶的時(shí)間特征數(shù)據(jù),計(jì)算得到參考時(shí)間特征數(shù)據(jù);
26、第二獲取模塊,用于獲取vcpe集群中各vcpe的時(shí)間特征數(shù)據(jù);
27、第二計(jì)算模塊,用于計(jì)算vcpe集群中各vcpe的時(shí)間特征數(shù)據(jù)與參考時(shí)間特征數(shù)據(jù)之間的第一差異度;
28、分配模塊,用于從vcpe集群中選擇第一差異度的值最大時(shí)對(duì)應(yīng)的vcpe分配給新用戶,并根據(jù)分配結(jié)果向新用戶下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。
29、第三方面,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于時(shí)空特征的vcpe分配系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:云網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),云網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括分布在用戶側(cè)的多個(gè)物理設(shè)備和部署在云側(cè)的多個(gè)vcpe集群;如上的基于時(shí)空特征的vcpe分配裝置,用于從vcpe集群中選擇vcpe分配給用戶側(cè)的物理設(shè)備。
30、第四方面,本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種終端設(shè)備,該設(shè)備包括:處理器以及存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令的存儲(chǔ)器;處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序指令時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的基于時(shí)空特征的vcpe分配方法。
31、第五方面,本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令,計(jì)算機(jī)程序指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的基于時(shí)空特征的vcpe分配方法。
32、如上,在本申請(qǐng)實(shí)施例的基于時(shí)空特征的vcpe分配方法中,響應(yīng)于新用戶的入網(wǎng)服務(wù)請(qǐng)求,獲取新用戶的空間特征數(shù)據(jù);再查找與新用戶具有相同空間特征數(shù)據(jù)的已服務(wù)用戶,構(gòu)建參考用戶集合;再查找參考用戶集合中各用戶的時(shí)間特征數(shù)據(jù),時(shí)間特征數(shù)據(jù)用于表示流量隨時(shí)間的分布特征;再根據(jù)參考用戶集合中各用戶的時(shí)間特征數(shù)據(jù),計(jì)算得到參考時(shí)間特征數(shù)據(jù);再獲取vcpe集群中各vcpe的時(shí)間特征數(shù)據(jù),并計(jì)算vcpe集群中各vcpe的時(shí)間特征數(shù)據(jù)與參考時(shí)間特征數(shù)據(jù)之間的第一差異度;最后從vcpe集群中選擇第一差異度的值最大時(shí)對(duì)應(yīng)的vcpe分配給新用戶,并根據(jù)分配結(jié)果向新用戶下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。
33、也就是說(shuō),本申請(qǐng)實(shí)施例在用戶首次開通入網(wǎng)業(yè)務(wù)(即新用戶流量分布未知的情況下),選擇與新用戶空間位置特征相同的其它用戶的流量分布特征,代替新用戶的流量分布特征與vcpe集群中各vcpe的流量分布特征進(jìn)行特征差異性匹配,并將新用戶與流量分布特征差異大的vcpe進(jìn)行匹配,實(shí)現(xiàn)了基于時(shí)空特征的vcpe優(yōu)化分配,能夠保證vcpe在時(shí)間尺度上負(fù)載分布更均勻,優(yōu)化vcpe資源池負(fù)載,有效降低后續(xù)vcpe調(diào)整頻次。
34、并且,本申請(qǐng)實(shí)施例中的用戶位置特征以及流量分布特征是最容易獲得、最有效的特征,如果考慮使用其它特征進(jìn)行vcpe動(dòng)態(tài)分配,會(huì)極大的增加信息獲取成本、難度,效果也難以保證。
1.一種基于時(shí)空特征的虛擬客戶端設(shè)備vcpe分配方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述空間特征數(shù)據(jù)包括位置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述時(shí)間特征數(shù)據(jù)包括數(shù)組f,f=t/|t|,其中,t=[t1,t2,ti,…,tn],n表示將一個(gè)特征周期分為n個(gè)小時(shí)間槽,ti表示第i個(gè)時(shí)間槽的平均流量,|t|為數(shù)組t的平均值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述參考時(shí)間特征數(shù)據(jù)由所述參考用戶集合中所有用戶的時(shí)間特征數(shù)據(jù)按元素相加得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述vcpe的時(shí)間特征數(shù)據(jù)與所述參考時(shí)間特征數(shù)據(jù)之間的第一差異度由所述vcpe的時(shí)間特征數(shù)據(jù)與所述參考時(shí)間特征數(shù)據(jù)之間的歐氏距離確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根據(jù)分配結(jié)果向新用戶下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則之后,所述方法還包括:新增并持續(xù)更新新用戶的空間特征數(shù)據(jù)及時(shí)間特征數(shù)據(jù)的記錄。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根據(jù)分配結(jié)果向新用戶下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則之后,所述方法還包括:
8.一種基于時(shí)空特征的vcpe分配裝置,其特征在于,包括:
9.一種基于時(shí)空特征的vcpe分配系統(tǒng),其特征在于,包括:
10.一種終端設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備包括:處理器以及存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令的存儲(chǔ)器;
11.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令,所述計(jì)算機(jī)程序指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的基于時(shí)空特征的vcpe分配方法。