一种流量波动的预警方法、系统、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及一种iptv内容分发网络中的流量波动预警领域，更具体地说，它涉及一种流量波动的预警方法、系统、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.iptv运营商cdn(content delivery network，简称：cdn，即内容分发网络)中，一般由cdn中心节点、缓存节点、推流节点构成，用户播放流量由cdn推流系统中各节点收集汇总到统一管理平台，供后续呈现、监控、分析使用。
3.但目前cdn网络中没有专门的基于历史日期时间的动态多维度流量预警方法，一方面，告警阈值无法针对节假日、周末、节假日调班、特殊工作日以及正常工作日配置，往往导致一些告警无法定制配置；另一方面，传统的流量监控，无法根据iptv cdn流量规律进行波动预警，无法实现不同日期属性进行分级别判断，只能单一判断当前的流量数据与设定好的告警阈值对比关系，无法有效进行实时动态判断流量波动情况，只是被动等待流量下降或上升阈值告警触发，无法及时发现，一旦告警，往往某一推流节点已经故障，这会严重影响iptv用户的播放体验，导致cdn中的推流系统的故障无法尽早发现。
4.因此，本技术提出了一种用于iptv cdn中流量波动的预警方法，来预测cdn流量波动问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种流量波动的预警方法、系统、电子设备及存储介质，解决了现有技术中的预警无法根据iptv cdn流量规律进行波动预警，无法实现不同日期属性进行分级别判断，只能单一判断当前的流量数据与设定好的告警阈值对比关系，无法有效进行实时动态判断波动情况。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.第一方面，提供了一种流量波动的预警方法，包括以下步骤：
8.获取数据库的配置信息，根据所述配置信息创建连接池，根据所述连接池查询iptv流量池中当前最新的一条流量数据的第一日期，其中，所述第一日期为查询当前的最新一条流量数据的第一时刻；
9.建立包括预警阈值和预警日期的白名单，判断所述第一日期是否处于所述白名单的预警日期上，若处于结束预警，等待下一次预警查询，否则计算所述第一日期的所有节点的流量数据之和，获得所述第一日期的当前流量数据；
10.判断所述第一日期的标识，根据所述标识查询所述第一日期前n天中同属所述标识的第二日期，并返回长度为n天的历史日期列表；
11.根据所述第二日期和历史日期列表，获得所有节点的历史流量数据；
12.计算所述当前流量数据和历史流量数据的比值，根据所述标识和比值共同确定是否达到所述预警阈值，若达到则发送预警提示。
13.与现有技术相比较而言，一方面，针对当前的节假日、周末、节假日调班、特殊工作日以及正常工作日的预警配置无法定制，本发明可以根据配置中心的节假日、特殊调班日期配置，动态输出由当前日期向前推的属于同一个日期标识的n天。提供区分节假日、周末、节假日调班、特殊工作日以及正常工作日，满足不同节假日不同流量告警阈值的特色功能。例：配置的历史流量查询预警日期共计n天，需要查询m天(m≤n)，若当前天数是周末，即查询从当前日期开始计算历史都是周末的日期，并返回。若当前天数是节假日，查询前n天中都是节假日的日期，若日期数量不足m天，则查询周末日期，若查询日期依然不足m天，则继续查询工作日补齐，直至满足m天。
14.另一方面，cdn流量数据波动存在巨大的波动性，每一日期的每一时刻cdn流量数据均存在波动，每天流量高峰主要分布于11：00-13：00，19：00-22：00，目前iptv cdn领域暂无针对某一时刻的流量预警监控系统；若当前日期为春节等法定节假日或需要查询的历史日期为法定节假日等其他属性日期，也会存在用户的激增或激降，流量波动变化加剧。所以，若采用传统的流量监控，无法根据iptv cdn流量规律进行波动预警，无法实现不同日期属性进行分级别判断，只能单一判断当前数据与设定好的告警阈值对比关系，无法有效进行实时动态判断流量波动情况。由于iptv本身就存在流量监控池，每一个定时器启动时刻，将从cdn流量监控池中获取当前时间，本发明未使用定时器的时间，是由于节点上报会存在延时或者故障的情况，因此，采用的是流量监控池中的最新一条数据。若超时未上传将交由其他环节进行告警，对于每一次查询的结果都将保存在系统中的一个内存池中，直至更新，避免因cdn节点单次延迟或网络波动数据未及时上报而告警，多进程的实时查询流量数据，将实时查询的数据进行计算，完成当前流量数据与历史数据流量的比值关系计算，得出上升或下降值，当计算结果比值关系值大于预警阈值时，可构造自定义的告警消息，例如设置艾特、短信或电话等方式，主动发送告警消息，通知系统运维人员，及时发现cdn系统的流量异常情况。例：配置工作日流量(a,b)的上下限阈值，当触发该阈值时，构造普通告警消息，设置负责维护人员电话或者id，发送消息到告警服务端，完成流量主动预警任务。
15.进一步的，对所述第一日期进行查询判断是否在所述白名单中，若是则生成第一日期的第一标识；若不是判断第一日期是否为节假日，若是则生成第一日期的第二标识；若第一日期不是节假日判断是否为调班日期，若是则生成该日期的第三标识；若不是工作日则调用星期判断函数，生成第四标识。
16.进一步的，根据所述第一标识、第二标识、第三标识和第四标识依次查询所述第一日期前n天中属于在白名单中的日期、属于节假日的日期、属于周末的日期和属于工作日的日期；
17.根据所述属于节假日的日期、属于周末的日期和属于工作日的日期输出历史日期列表。
18.进一步的，根据所述第一时刻计算所述历史日期列表中所述第二日期中同属于所述第一时刻的所有节点的流量数据之和；
19.并对所述历史日期列表所求的流量数据之和取平均值，获得所述历史日期列表的历史流量数据。
20.进一步的，所述当前流量数据的计算式为：st＝sum(t node 1 t node 2
…
t node m)，其中，node m表示iptv内容分发网络的节点数量，t表示第一时刻，sum表示求和函
数，st表示当前流量数据。
21.进一步的，所述历史流量数据的计算式为：ft＝sum(sh1 sh2 ... shn)/n，其中，shn表示历史日期列表中处在所述第一时刻下所有节点的流量数据之和，sum表示求和函数，n表示历史日期的天数，ft表示历史流量数据。
22.进一步的，所述当前流量数据和历史流量数据的比值的计算式为：其中，st表示当前流量数据，ft表示历史流量数据，shn表示历史日期列表中处在所述第一时刻下所有节点的流量之和，sum表示求和函数，n表示历史日期的天数。
23.第二方面，提供了一种流量波动的预警系统，包括：
24.日期查询单元，用于获取数据库的配置信息，根据所述配置信息创建连接池，根据所述连接池查询iptv流量池中当前最新的一条流量数据的第一日期，其中，所述第一日期为查询当前的最新一条流量数据的第一时刻；
25.第一计算单元，用于建立包括预警阈值和预警日期的白名单，判断所述第一日期是否处于所述白名单的预警日期上，若处于结束预警，等待下一次预警查询，否则计算所述第一日期的所有节点的流量数据之和，获得所述第一日期的当前流量数据；
26.日期处理单元，用于判断所述第一日期的标识，根据所述标识查询所述第一日期前n天同属所述标识的第二日期，并返回长度为n天的历史日期列表；
27.第二计算单元，用于根据所述第二日期和历史日期列表，获得所有节点的历史流量数据；
28.匹配告警单元，用于计算所述当前流量数据和历史流量数据的比值，根据所述标识和比值共同确定是否达到所述预警阈值，若达到则发送预警提示。
29.第三方面，提供了一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器中所存储的程序，实现如第一方面所述的一种流量波动的预警方法。
30.第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的指令，其特征在于，所述指令被执行时执行如第一方面所述的一种流量波动的预警方法的操作。
31.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
32.1.针对参考日期周期所属的节假日、周末、节假日调班以及正常工作日均可以自定义配置预警提示。
33.2.主动实时预测流量下降或上升，触发阈值时告警，及时发现cdn系统的流量异常情况。
附图说明
34.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，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
35.图1为本发明一实施例提供的方法流程图；
36.图2为本发明一实施例提供的历史日期列表的数据流程图；
37.图3为本发明一实施例提供的每日cdn中的流量曲线示意图；
38.图4为本发明一实施例提供的历史流量数据的实时查询流程图；
39.图5为本发明一实施例提供的系统各单元的数据流转示意图；
40.图6为本发明一实施例提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
41.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。
42.需要理解的是，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。
43.实施例一：
44.请参考图1，本技术实施例一提供一种流量波动的预警方法，包括以下步骤：
45.s1，获取数据库的配置信息，根据所述配置信息创建连接池，根据所述连接池查询iptv流量池中当前最新的一条流量数据的第一日期，其中，第一日期为查询当前的最新一条流量数据的第一时刻。
46.具体的，在查询之前，还需配置推流系统参数，在系统配置中心配置相关参数，包括，数据查询日期范围，参考日期总天数，节假日，特殊调班日期，流量阈值等参数。例如，用户配置流量阈值分别为节假日(0.8，2)，周末(0.9，1.8)，工作日(0.9，1.5)。配置完参数后，还需进行预警系统的日志进程进行处理。例如，实现cdn流量预警日志多维度生成，如cdn一般告警消息、cdn异常告警消息、cdn灾难告警消息，又例如，实现cdn流量监控日志自动切割，支持文件大小、文件时间、文件切割个数。
47.数据库的配置信息包括主机地址、用户、密码等参数信息，通过这些参数信息创建连接池，提供给后续查询使用。通过连接池监控数据库连接的状态是否异常，对于异常情况进行重新连接，同时若连接失败，则需发送数据库处于异常状态的预警提示。通过使用连接池中的连接，查询iptv流量池对应的最新的一条流量数据所处的第一日期，第一日期为查询当前最新的一条流量数据的第一时刻，也使用连接池中的连接查询对应时刻下的流量数据。
48.s2，建立包括预警阈值和预警日期的白名单，判断第一日期是否处于白名单的预警日期上，若处于结束预警，等待下一次预警查询，否则计算第一日期的所有节点的流量数据之和，获得第一日期的当前流量数据。
49.具体的，以在白名单的日期前后进行告警，例如设置今天的日期在白名单上，设置阈值为200％，则超过200％才会告警，而其它阈值可能是150％就告警了。计算第一日期下的推流系统的所有节点的流量数据之和，那么最新的一条流量数据在第一时刻的推流系统中的流量数据之和即为第一日期的当前流量数据。
50.s3，判断第一日期的标识，根据标识查询第一日期前n天中同属标识的第二日期，并返回长度为n天的历史日期列表。
51.具体的，用户配置时向前查询的日期范围n可为30天，参考日期天数为7天，在iptv内容分发网络的推流系统中输入一个日期将会返回该日期所属的标识，在获取日期所属的标识后，查询前n天同属该标识的日期，即可返回长度为n天的历史日期列表。
52.s4，根据第二日期和历史日期列表，获得所有节点的历史流量数据。
53.具体的，所有节点即为推流系统中的节点数量总的个数，根据第一日期的标识向前查询n天同属于该标识的第二日期，例如，每年的10月2日是国庆节，为法定节假日，因此向前查询n天既可查询到同属于法定节假日的日期，那么在第一日期中查询最新一条流量数据的第一时刻中，其在前n天的日期中就处在第一时刻的所有节点的流量数据进行求和，既可以得到一个标识下的一个历史流量数据。对整体的一个查询即可得到长度为n天的历史日期列表的各个标识的各个历史流量数据。
54.s5，计算当前流量数据和历史流量数据的比值，根据标识和比值共同确定是否达到预警阈值，若达到则发送预警提示。
55.具体的，对于所查询的流量数据，可以通过比例、同比和/或环比维度来确认是否达到阈值。示例，与历史同期、上周同期和/或一段时间相比是否需要预警。对流量数据进行即时换算处理，若流量大小在pb级以内，实时换算成以1024为进制的流量单位。示例，2tb＝2048gb。再例如，对于匹配结果，获取配置中心的流量阈值，结合该日期所属标识(节假日、周末、工作日)，自动匹配是否超过阈值。
56.当比值大于预警阈值时，则构造自定义的告警消息，例如，对于流量预警，可根据优先级设置紧急告警，一般告警，其中紧急告警消息，告警方式可配置为电话或短信方式，一般告警可配置为通知类型消息。例，流量波动在50％以上为紧急告警，50％以下为一般告警。又例如，配置各种发送方式，如电话、短信、普通软件群消息，实现流量预警消息多渠道接受，主动发送告警消息，通知系统运维人员，及时发现cdn系统的流量异常情况。例：配置工作日流量(a，b)的上下限阈值，当触发该阈值时，构造普通告警消息，设置负责维护人员电话或者id，发送消息到告警服务端，完成流量主动预警任务。
57.综上本技术实施例一提供的一种流量波动的预警方法，可应用于iptv的内容分发网络的推流系统中，实现对cdn的推流系统的流量的实时预测告警，提高对内容分发网络集群流量监控能力，及时对异常流量进行反馈。一方面，针对当前的节假日、周末、节假日调班、特殊工作日以及正常工作日的预警配置无法定制，本发明可以根据配置中心的节假日、特殊调班日期配置，动态输出由当前日期向前推的属于同一个日期标识的n天。提供区分节假日、周末、节假日调班、特殊工作日以及正常工作日，满足不同节假日不同流量告警阈值的特色功能。例：配置的历史流量查询预警日期共计n天，需要查询m天(m≤n)，若当前天数是周末，即查询从当前日期开始计算历史都是周末的日期，并返回。若当前天数是节假日，查询前n天中都是节假日的日期，若日期数量不足m天，则查询周末日期，若查询日期依然不足m天，则继续查询工作日补齐，直至满足m天。
58.另一方面，cdn流量数据波动存在巨大的波动性，每一日期的每一时刻cdn流量数据均存在波动，如图3所示，每天流量高峰主要分布于11：00-13：00和19：00-22：00，目前iptv cdn领域暂无针对某一时刻的流量预警监控系统；若当前日期为春节等法定节假日或需要查询的历史日期为法定节假日等其他属性日期，也会存在用户的激增或激降，流量波动变化加剧。所以，若采用传统的流量监控，无法根据iptv cdn流量规律进行波动预警，无
法实现不同日期属性进行分级别判断，只能单一判断当前数据与设定好的告警阈值对比关系，无法有效进行实时动态判断流量波动情况。由于iptv本身就存在流量监控池，每一个定时器启动时刻，将从cdn流量监控池中获取当前时间，本发明未使用定时器的时间，是由于节点上报会存在延时或者故障的情况，因此，采用的是流量监控池中的最新一条数据。若超时未上传将交由其他环节进行告警，对于每一次查询的结果都将保存在系统中的一个内存池中，直至更新，避免因cdn节点单次延迟或网络波动数据未及时上报而告警，多进程实时查询流量数据，将实时查询的数据进行计算，完成当前流量数据与历史数据流量的比值关系计算，得出上升或下降值，当计算结果比值关系值大于预警阈值时，可构造自定义的告警消息，例如设置艾特、短信或电话等方式，主动发送告警消息，通知系统运维人员，及时发现cdn系统的流量异常情况。例：配置工作日流量(a，b)的上下限阈值，当触发该阈值时，构造普通告警消息，设置负责维护人员电话或者id，发送消息到告警服务端，完成流量主动预警任务。
59.如图2所示，本技术实施例一的又一个实施例中，对第一日期进行查询判断是否在白名单中，若是则生成第一日期的第一标识；若不是判断第一日期是否为节假日，若是则生成第一日期的第二标识；若第一日期不是节假日判断是否为调班日期，若是则生成该日期的第三标识；若不是工作日则调用星期判断函数，生成第四标识。
60.具体的，请参考图2，第一标识-99对应的则是在白名单上的日期，第二标识为-1对应的是国家法定节假日，第三标识-2对应的是国家法定调班日期，第四标识0-6依次对应的是星期一到星期日。通过对第一日期进行查询判断是否在白名单中，若在结束预警，不在，则依次判断第一日期的所属标识，直至得到前n天中具备节假日、周末和工作日的日期列表。
61.如图2所示，本技术实施例一的又一个实施例中，根据第一标识、第二标识、第三标识和第四标识依次查询第一日期前n天中属于在白名单中的日期、属于节假日的日期、属于周末的日期和属于工作日的日期；
62.根据属于节假日的日期、属于周末的日期和属于工作日的日期输出历史日期列表。
63.具体的，系统主动查询最新的日期及时间(示例：2021-11-02 23：01：01)，保存并传递给预警日期处理模块，判断该日期的标识为2(星期二)，传递给日期范围生成函数。根据当前日期标识及配置中心的日期范围数，查询同属于工作日的日期天数保存并返回。较佳的。自动区分特殊日期、节假日、周末、工作日，若当前日期为特殊日期，则跳过监控。其余日期属性则生成所需的历史日期列表。
64.如图4所示，本技术实施例一的又一个实施例中，根据第一时刻计算历史日期列表中第二日期中同属于第一时刻的所有节点的流量数据之和；
65.并对历史日期列表所求的流量数据之和取平均值，获得历史日期列表的历史流量数据。
66.具体的，如图4所示，即对前n天的历史日期列表中的多个节点的流量数据进行计算，得到历史日期列表下的历史流量数据。
67.本技术实施例一的又一个实施例中，当前流量数据的计算式为：st＝sum(t node 1 t node 2
…
t node m)，其中，node m表示iptv内容分发网络的节点数量，t表示第一时
刻，sum表示求和函数，st表示当前流量数据。
68.本技术实施例一的又一个实施例中，历史流量数据的计算式为：ft＝sum(sh1 sh2 ... shn)/n，其中，shn表示历史日期列表中处在第一时刻下所有节点的流量数据之和，sum表示求和函数，n表示历史日期的天数，ft表示历史流量数据。
69.本技术实施例一的又一个实施例中，当前流量数据和历史流量数据的比值的计算式为：其中，st表示当前流量数据，ft表示历史流量数据，shn表示历史日期列表中处在第一时刻下所有节点的流量之和，sum表示求和函数，n表示历史日期的天数。
70.实施例二：
71.如图5所示，本技术实施例二提供了一种流量波动的预警系统，该系统的具体实施可参见方法实施例一部分的描述，重复之处不再叙述，包括：
72.日期查询单元，用于获取数据库的配置信息，根据配置信息创建连接池，根据连接池查询iptv流量池中当前最新的一条流量数据的第一日期，其中，第一日期为查询当前的最新一条流量数据的第一时刻；
73.第一计算单元，用于建立包括预警阈值和预警日期的白名单，判断第一日期是否处于白名单的预警日期上，若处于结束预警，等待下一次预警查询，否则计算第一日期的所有节点的流量数据之和，获得第一日期的当前流量数据；
74.日期处理单元，用于判断第一日期的标识，根据所识查询所述第一日期前n天同属标识的第二日期，并返回长度为n天的历史日期列表；
75.第二计算单元，用于根据第二日期和历史日期列表，获得所有节点的历史流量数据；
76.匹配告警单元，用于计算当前流量数据和历史流量数据的比值，根据标识和比值共同确定是否达到预警阈值，若达到则发送预警提示。
77.本实施例二提供的一种流量波动的预警系统，用于iptv内容分发网络的推流系统中，实现根据用户配置的时间范围，监控阈值，监控日期，多元化满足用户的监控需求，实现对cdn流量的实时预测告警，提高对cdn集群流量监控能力，及时对异常流量进行反馈。
78.本技术实施例二的又一个实施例中，系统还包括标识单元，用于对第一日期进行查询判断是否在白名单中，若是则生成第一日期的第一标识；若不是判断第一日期是否为节假日，若是则生成第一日期的第二标识；若第一日期不是节假日判断是否为调班日期，若是则生成该日期的第三标识；若不是工作日则调用星期判断函数，生成第四标识。
79.本技术实施例二的又一个实施例中，系统还包括列表生成单元，用于根据第一标识、第二标识、第三标识和第四标识依次查询第一日期前n天中属于在白名单中的日期、属于节假日的日期、属于周末的日期和属于工作日的日期；
80.根据属于节假日的日期、属于周末的日期和属于工作日的日期输出历史日期列表。
81.本技术实施例二的又一个实施例中，系统还包括第二计算子单元，用于根据第一时刻计算历史日期列表中第二日期中同属于第一时刻的所有节点的流量数据之和；
82.并对历史日期列表所求的流量数据之和取平均值，获得历史日期列表的历史流量
数据。
83.本技术实施例二的又一个实施例中，系统还包括第一计算子单元，用于通过当前流量数据的计算式计算当前流量数据，其计算式为：st＝sum(t node 1 t node 2
…
t node m)，其中，node m表示iptv内容分发网络的节点数量，t表示第一时刻，sum表示求和函数，st表示当前流量数据。
84.本技术实施例二的又一个实施例中，第二计算子单元，用于通过历史流量数据的计算式计算历史流量数据，其计算式为：ft＝sum(sh1 sh2 ... shn)/n，其中，shn表示历史日期列表中处在所述第一时刻下所有节点的流量数据之和，sum表示求和函数，n表示历史日期的天数，ft表示历史流量数据。
85.本技术实施例二的又一个实施例中，系统还包括比值单元，用于计算当前流量数据和历史流量数据的比值，其计算式为：其中，st表示当前流量数据，ft表示历史流量数据，shn表示历史日期列表中处在所述第一时刻下所有节点的流量之和，sum表示求和函数，n表示历史日期的天数。
86.实施例三：
87.基于同一构思，本技术实施例三提供了一种电子设备，如图6所示，包括：处理器310、通信接口320、存储器330和通信总线340，其中，处理器310、通信接口320和存储器330通过通信总线340完成相互间的通信；所述存储器330，用于存储计算机程序；所述处理器310，用于执行所述存储器330中所存储的程序，实现如下步骤：获取数据库的配置信息，根据所述配置信息创建连接池，根据所述连接池查询iptv流量池中当前最新的一条流量数据的第一日期，其中，所述第一日期为查询当前的最新一条流量数据的第一时刻；建立包括预警阈值和预警日期的白名单，判断所述第一日期是否处于所述白名单的预警日期上，若处于结束预警，等待下一次预警查询，否则计算所述第一日期的所有节点的流量数据之和，获得所述第一日期的当前流量数据；判断所述第一日期的标识，根据所述标识查询所述第一日期前n天中同属所述标识的第二日期，并返回长度为n天的历史日期列表；根据所述第二日期和历史日期列表，获得所有节点的历史流量数据；计算所述当前流量数据和历史流量数据的比值，根据所述标识和比值共同确定是否达到所述预警阈值，若达到则发送预警提示。
88.实施例四：
89.本技术实施例三提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的指令，其特征在于，所述指令被执行时执行实施例一中一种流量波动的预警方法的操作。
90.具体的，所述指令被执行时执行上述实施例一中包括的预警方法的操作。预警方法描述的内容已在上述实施例一详细叙述，在此不再一一叙述。
91.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。