本申請屬于云計算,尤其涉及一種基于時空特征的vcpe分配方法、裝置及系統。
背景技術:
1、隨著網絡功能虛擬化和云計算技術的發展,基于vcpe(虛擬客戶端設備)的虛擬網關已經在運營商和企業網絡等得到了廣泛的應用,以vcpe代替傳統用戶端網關能夠實現資源統一管理,降低運營成本。
2、目前,為家庭用戶分配vcpe主要采用靜態分配方法,現有的vcpe分配方法采用簡單的平均分配法,用戶首次開通業務時為用戶分配對應的vcpe資源,保證每個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器以及vcpe資源的負載均衡,卻無法應對開通業務用戶增多、接入用戶流量變化帶來的vcpe資源池負載不均與業務性能降低問題。
技術實現思路
1、本申請實施例提供一種基于時空特征的vcpe分配方法、裝置及系統,能夠基于用戶、vcpe的流量時空特征為用戶分配最優vcpe,達到優化vcpe資源池負載,提高用戶服務性能的目的。
2、第一方面,本申請實施例提供一種基于時空特征的虛擬客戶端設備vcpe分配方法,該方法包括:
3、響應于新用戶的入網服務請求,獲取新用戶的空間特征數據;
4、查找與新用戶具有相同空間特征數據的已服務用戶,構建參考用戶集合;
5、查找參考用戶集合中各用戶的時間特征數據,時間特征數據用于表示流量隨時間的分布特征;
6、根據參考用戶集合中各用戶的時間特征數據,計算得到參考時間特征數據;
7、獲取vcpe集群中各vcpe的時間特征數據,并計算vcpe集群中各vcpe的時間特征數據與參考時間特征數據之間的第一差異度;
8、從vcpe集群中選擇第一差異度的值最大時對應的vcpe分配給新用戶,并根據分配結果向新用戶下發轉發規則。
9、在第一方面的一些可能的實施方式中,空間特征數據包括位置信息。
10、在第一方面的一些可能的實施方式中,時間特征數據包括數組f,f=t/|t|,其中,t=[t1,t2,ti,…,tn],n表示將一個特征周期分為n個小時間槽,ti表示第i個時間槽的平均流量,|t|為數組t的平均值。
11、在第一方面的一些可能的實施方式中,參考時間特征數據由參考用戶集合中所有用戶的時間特征數據按元素相加得到。
12、在第一方面的一些可能的實施方式中,vcpe的時間特征數據與參考時間特征數據之間的第一差異度由vcpe的時間特征數據與參考時間特征數據之間的歐氏距離確定。
13、在第一方面的一些可能的實施方式中,在根據分配結果向新用戶下發轉發規則之后,該方法還包括:新增并持續更新新用戶的空間特征數據及時間特征數據的記錄。
14、在第一方面的一些可能的實施方式中,在根據分配結果向新用戶下發轉發規則之后,該方法還包括:
15、響應于vcpe的調整請求,獲取待調整vcpe承載的用戶;
16、獲取待調整vcpe及其承載用戶的時間特征數據,計算得到待調整vcpe與各承載用戶的時間特征數據之間的第二差異度;
17、從待調整vcpe承載的用戶中選擇第二差異度的值最小時對應的用戶作為目標調整用戶;
18、獲取vcpe集群中除待調整vcpe外的其他vcpe的時間特征數據,計算得到各vcpe與目標調整用戶的時間特征數據之間的第三差異度;
19、從vcpe集群中除待調整vcpe外的其他vcpe中,選擇第三差異度的值最大時對應的vcpe分配給目標調整用戶;
20、刪除目標調整用戶原有的轉發規則,并根據分配結果向目標調整用戶重新下發轉發規則。
21、第二方面,本申請實施例提供一種基于時空特征的vcpe分配裝置,該裝置包括:
22、第一獲取模塊,用于響應于新用戶的入網服務請求,獲取新用戶的空間特征數據;
23、構建模塊,用于查找與新用戶具有相同空間特征數據的已服務用戶,構建參考用戶集合;
24、查找模塊,用于查找參考用戶集合中各用戶的時間特征數據,時間特征數據用于表示流量隨時間的分布特征;
25、第一計算模塊,用于根據參考用戶集合中各用戶的時間特征數據,計算得到參考時間特征數據;
26、第二獲取模塊,用于獲取vcpe集群中各vcpe的時間特征數據;
27、第二計算模塊,用于計算vcpe集群中各vcpe的時間特征數據與參考時間特征數據之間的第一差異度;
28、分配模塊,用于從vcpe集群中選擇第一差異度的值最大時對應的vcpe分配給新用戶,并根據分配結果向新用戶下發轉發規則。
29、第三方面,本申請實施例提供一種基于時空特征的vcpe分配系統,該系統包括:云網關網絡架構,云網關網絡架構包括分布在用戶側的多個物理設備和部署在云側的多個vcpe集群;如上的基于時空特征的vcpe分配裝置,用于從vcpe集群中選擇vcpe分配給用戶側的物理設備。
30、第四方面,本申請實施例還提供一種終端設備,該設備包括:處理器以及存儲有計算機程序指令的存儲器;處理器執行計算機程序指令時實現如上的基于時空特征的vcpe分配方法。
31、第五方面,本申請實施例還提供一種計算機可讀存儲介質,計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序指令,計算機程序指令被處理器執行時實現如上的基于時空特征的vcpe分配方法。
32、如上,在本申請實施例的基于時空特征的vcpe分配方法中,響應于新用戶的入網服務請求,獲取新用戶的空間特征數據;再查找與新用戶具有相同空間特征數據的已服務用戶,構建參考用戶集合;再查找參考用戶集合中各用戶的時間特征數據,時間特征數據用于表示流量隨時間的分布特征;再根據參考用戶集合中各用戶的時間特征數據,計算得到參考時間特征數據;再獲取vcpe集群中各vcpe的時間特征數據,并計算vcpe集群中各vcpe的時間特征數據與參考時間特征數據之間的第一差異度;最后從vcpe集群中選擇第一差異度的值最大時對應的vcpe分配給新用戶,并根據分配結果向新用戶下發轉發規則。
33、也就是說,本申請實施例在用戶首次開通入網業務(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進行匹配,實現了基于時空特征的vcpe優化分配,能夠保證vcpe在時間尺度上負載分布更均勻,優化vcpe資源池負載,有效降低后續vcpe調整頻次。
34、并且,本申請實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行vcpe動態分配,會極大的增加信息獲取成本、難度,效果也難以保證。
1.一種基于時空特征的虛擬客戶端設備vcpe分配方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述空間特征數據包括位置信息。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述時間特征數據包括數組f,f=t/|t|,其中,t=[t1,t2,ti,…,tn],n表示將一個特征周期分為n個小時間槽,ti表示第i個時間槽的平均流量,|t|為數組t的平均值。
4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述參考時間特征數據由所述參考用戶集合中所有用戶的時間特征數據按元素相加得到。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述vcpe的時間特征數據與所述參考時間特征數據之間的第一差異度由所述vcpe的時間特征數據與所述參考時間特征數據之間的歐氏距離確定。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根據分配結果向新用戶下發轉發規則之后,所述方法還包括:新增并持續更新新用戶的空間特征數據及時間特征數據的記錄。
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根據分配結果向新用戶下發轉發規則之后,所述方法還包括:
8.一種基于時空特征的vcpe分配裝置,其特征在于,包括:
9.一種基于時空特征的vcpe分配系統,其特征在于,包括:
10.一種終端設備,其特征在于,所述設備包括:處理器以及存儲有計算機程序指令的存儲器;
11.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序指令,所述計算機程序指令被處理器執行時實現如權利要求1-7任意一項所述的基于時空特征的vcpe分配方法。