终端节点流量管理方法、系统、设备及介质与流程

1.本技术涉及流量管理领域，具体涉及一种终端节点流量管理方法、系统、设备及介质。


背景技术：

2.随着物联网行业的飞速发展，越来越多的终端设备开始接入互联网，根据终端用途和网络接入技术的不同，受限于有限的网络总资源和成本，很多场景需要对终端的网络流量进行管控。
3.在相关技术中，为了将终端设备的网络流量进行监控和管理，通常采用在网关设备和云端服务器中添加网络流量监控能力，进而实现对所有终端网络流量的集中管控。
4.采用上述方式虽然能够实现所有终端享受的网络资源得到统一合理分配，让业务管理者清晰的获知所有终端网络资源的分配情况，进而实现高效管理和决策。然而，在网络和终端规模较小的条件下，这类方法通常能够取得非常好的效果和性能，一旦在网络和终端数量非常庞大的情况下，就难以保障其网络流量管控的实时性和精准度。
5.申请内容
6.鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术提供一种终端节点流量管理方法、系统、设备及介质产品，以解决上述的网络流量管理方法实时性与精准度都低的问题。
7.在第一方面，本技术提供的一种终端节点流量管理方法，包括：
8.获取中心节点的预设网络流量值；
9.根据所述预设网络流量值对所述中心节点下所对应的终端节点的网络流量限额值进行配置，并存储到各所述终端节点；
10.监测各所述终端节点实时流量，若监测到所述终端节点达到配置的网络流量限额值，则暂停当前流量，并将当前所述终端节点的流量信息反馈到所述中心节点；
11.响应于当前所述终端节点的流量信息，对所述流量信息进行检验；
12.若校验通过，则关闭当前所述终端节点的网络业务；
13.若校验不通过，则根据预先修正策略对所述终端节点的网络流量值与网络流量限额值进行修正。
14.于本技术的一实施例中，所述中心节点还包括：
15.若监测到所述中心节点的网络流量值超过预设网络流量限额值，发送达量请求至各所述终端节点；
16.响应于所述达量请求，各所述终端节点上传当前流量信息，其中，所述流量信息包括网络流量值与网络流量限额值；
17.分别对每个所述终端节点的流量信息进行校验；
18.若校验通过，则关闭当前所述终端节点的网络业务；
19.若校验不通过，则根据预先修正策略对所述终端节点的网络流量值与网络流量限额值进行修正。
20.于本技术的一实施例中，根据所述预设网络流量值对所述中心节点下所对应的终端节点的网络流量限额值进行配置之前，还包括：若所述中心节点根据业务需求调整相应终端节点的网络流量限额值，则将修改后网络流量限额值同步到对应的终端节点，直至同步完成后限额值调整生效。
21.于本技术的一实施例中，监测各所述终端节点实时流量，包括：所述终端节点对其自身流量进行实时记录，确定所述终端节点的实时流量并进行存储；将所述实时流量按照预设时限同步传输至中心节点进行存储。
22.于本技术的一实施例中，监测各所述终端节点实时流量之前，还包括：触发部署于所述终端节点的认证请求，基于所述认证请求访问所述中心节点进行认证授权；根据预设认证中心对所述认证请求的认证信息对认证授权，若认证授权通过，则终端节点获取来自所述中心节点的初始网络流量限额值，确定激活成功；若认证授权不通过，则确定激活失败。
23.于本技术的一实施例中，获取中心节点的预设网络流量值之前，还包括：待所述中心节点部署完成后，对各所述终端节点进行初始化配置，确定各所述终端节点的初始网络流量限额值；待各所述终端节点激活后，所述中心节点与终端节点之间开启数据通信，实现所述终端节点流量数据的采集与传输。
24.于本技术的一实施例中，所述终端节点与中心节点之间数据同步与信令传输构建专用数据通道，不纳入网络流量管理。
25.在第二方面，本技术提供的一种终端节点流量管理系统，包括：
26.获取模块，用于获取中心节点的预设网络流量值；
27.配置模块，用于根据所述预设网络流量值对所述中心节点下所对应的终端节点的网络流量限额值进行配置，并存储到各所述终端节点；
28.流量管理模块，用于监测各所述终端节点实时流量，若监测到所述终端节点达到配置的网络流量限额值，则暂停当前流量，并将当前所述终端节点的流量信息反馈到所述中心节点；
29.流量校验模块，用于响应于当前所述终端节点的流量信息，对所述流量信息进行检验；
30.若校验通过，则关闭当前所述终端节点的网络业务；
31.若校验不通过，则根据预先修正策略对所述终端节点的网络流量值与网络流量限额值进行修正。
32.在第三方面，本技术提供的一种电子设备，包括：
33.一个或多个处理器；
34.存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现上述的终端节点流量管理方法。
35.在第四方面，本技术提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行上述的终端节点流量管理方法。
36.本技术的有益效果：通过终端节点对自身的流量进行实时监测反馈给中心节点，提高了中心节点对终端节点的流量管控实时性和准确性；同时，无需增加任何硬件设备的
投入，也不改变任何网络架构和网络设备，能够适用于各种场景的升级改造；特别适用于需要按网络流量计费的场景。
37.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
38.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，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。
39.图1是本技术的一示例性实施例示出的终端节点流量管理方法流程图；
40.图2是本技术的一示例性实施例示出的终端节点流量管理系统结构框图；
41.图3是本技术的一示例性实施例示出的中心节点结构框图；
42.图4是本技术的一示例性实施例示出的终端节点结构框图；
43.图5是本技术的一示例性实施例示出的终端节点流量管理系统的结构框图；
44.图6示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
45.以下将参照附图和优选实施例来说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本技术，而不是为了限制本技术的保护范围。
46.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
47.在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本技术实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本技术的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本技术的实施例难以理解。
48.目前，网络设备和云端模块对终端流量的统计管控存在较大的时延，运营商级的系统通常延迟为几分钟到一小时。这个管控时延在当前网速越来越快的条件下，会导致终端用量的严重超限，进而导致计费、权限等方面的严重问题。
49.为了解决上述问题，请参阅图1，为本技术的一示例性实施例示出的终端节点流量管理方法的流程图，详述如下：
50.步骤s110，获取中心节点的预设网络流量值；
51.具体地，中心节点通过网络连接各个终端节点，一个中心节点至少对应连接多个终端节点。在此，中心节点所对应预设网络流量值分配给各个终端节点，而此处，中心节点
与终端节点之间网络流量监管无需在网关设备或云端服务器添加具有网络流量监能力，对网络流量进行集中管理。
52.还需要说明的是，预设网络流量值是上位机或用户人为初始配置的该中心节点所具有网络流量，类似于电信领域的电话卡，该电话卡对应有流量套餐，即，预设网络流量值。
53.步骤s120，根据所述预设网络流量值对所述中心节点下所对应的终端节点的网络流量限额值进行配置，并存储到各所述终端节点；
54.具体地，中心节点通过业务需求对旗下的终端节点的网络流量限额值进行配置，将配置后的网络流量限额值对应保存到各所述终端节点。
55.步骤s130，监测各所述终端节点实时流量，若监测到所述终端节点达到配置的网络流量限额值，则暂停当前流量，并将当前所述终端节点的流量信息反馈到所述中心节点；
56.具体地，通过终端节点进行实时监测，中心节点只需接收监测结果即可，避免了通过中心节点对各个终端节点的网络流量进行实时采集。
57.步骤s140，响应于当前所述终端节点的流量信息，对所述流量信息进行检验；
58.步骤s150，若校验通过，则关闭当前所述终端节点的网络业务；
59.步骤s160，若校验不通过，则根据预先修正策略对所述终端节点的网络流量值与网络流量限额值进行修正。
60.通过上述方式，极大减少延迟的终端网络流量管控方法，可实现对所有终端实时且精准的终端网络流量管控。
61.在本实施例中，通过终端节点对自身的流量进行实时监测反馈给中心节点，提高了中心节点对终端节点的流量管控实时性和准确性；同时，无需增加任何硬件设备的投入，也不改变任何网络架构和网络设备，能够适用于各种场景的升级改造；特别适用于需要按网络流量计费的场景。
62.其中，需要说明的是，所述中心节点还包括：
63.若监测到所述中心节点的网络流量值超过预设网络流量限额值，发送达量请求至各所述终端节点；
64.响应于所述达量请求，各所述终端节点上传当前流量信息，其中，所述流量信息包括网络流量值与网络流量限额值；
65.分别对每个所述终端节点的流量信息进行校验；
66.若校验通过，则关闭当前所述终端节点的网络业务；
67.若校验不通过，则根据预先修正策略对所述终端节点的网络流量值与网络流量限额值进行修正。
68.在另一些实施例中，根据所述预设网络流量值对所述中心节点下所对应的终端节点的网络流量限额值进行配置之前，还包括：若所述中心节点根据业务需求调整相应终端节点的网络流量限额值，则将修改后网络流量限额值同步到对应的终端节点，直至同步完成后限额值调整生效。
69.在另一些实施例中，监测各所述终端节点实时流量，包括：所述终端节点对其自身流量进行实时记录，确定所述终端节点的实时流量并进行存储；将所述实时流量按照预设时限同步传输至中心节点进行存储。
70.在另一些实施例中，监测各所述终端节点实时流量之前，还包括：触发部署于所述
终端节点的认证请求，基于所述认证请求访问所述中心节点进行认证授权；根据预设认证中心对所述认证请求的认证信息对认证授权，若认证授权通过，则终端节点获取来自所述中心节点的初始网络流量限额值，确定激活成功；若认证授权不通过，则确定激活失败。
71.在另一些实施例中，获取中心节点的预设网络流量值之前，还包括：待所述中心节点部署完成后，对各所述终端节点进行初始化配置，确定各所述终端节点的初始网络流量限额值；待各所述终端节点激活后，所述中心节点与终端节点之间开启数据通信，实现所述终端节点流量数据的采集与传输。
72.在另一些实施例中，所述终端节点与中心节点之间数据同步与信令传输构建专用数据通道，不纳入网络流量管理。
73.请参阅图2，为本技术的一示例性实施例示出的终端节点流量管理系统结构框图；详述如下：
74.包含一个集中化网络流量管控软件平台，即，流量管控中心节点，中心节点负责配置并保存有所有终端节点的网络流量限额值，同时，管理所有终端节点的实时网络流量用量数据。另外，在所有终端节点内部部署流量管控的边缘节点，在终端节点进行初始化时，边缘节点首先向中心节点获取其网络流量用量限额值，并保存在终端本地用于限额管控。
75.在此，边缘节点与终端节点关联绑定，通过边缘节点统计流量即可确定终端节点，需要说明的是，本技术中的终端(即，终端节点)。
76.终端初始化完成后，中心节点通过网络设备提供的数据源进行终端网络流量的用量统计，边缘节点通过终端本地数据源进行终端网络流量用量的实时统计。
77.当边缘节点统计的用量达到限额时，该边缘节点立即将达量信息发送到中心节点，同时，边缘节点自身进行网络流量功能暂停操作。中心节点收到边缘节点的用量达量信息后，立即进行用量和限额值的校验，校验通过则中心节点立即通知边缘节点，然后，进行该终端网络功能的正式关停操作；校验失败则中心节点与边缘节点按照事先约定的算法策略修正边缘节点的终端用量和限额值数据。
78.当中心节点统计的用量达到限额时，则中心节点立即将达量信息发送给边缘节点。该边缘节点收到达量信息后立即上传实时的网络流量用量和限额值到中心节点，中心节点立即进行用量和限额值的校验，校验通过则中心节点立即进行正式关停操作；校验失败则中心节点与边缘节点按照事先约定的算法策略修正边缘节点的终端用量和限额值数据，然后中心节点进行正式关停操作。
79.请参阅图3，为本技术的一示例性实施例示出的中心节点结构框图；请参阅图4，本技术的一示例性实施例示出的终端节点结构框图；
80.中心节点中保存的终端限额值根据业务需求需要修改时，中心节点应立即与相应的边缘节点同步新的限额信息。限额信息同步成功后，该限额值才认为是修改生效。
81.详见图2，系统架构组成：本发明的完整系统包括一个中心节点、多个边缘节点。
82.其中，中心节点为本发明的核心控制模块，具备数据存储和数据计算和能力。中心节点可采用软件平台的形式构建，该平台可以通过网络设备或其他系统平台实时获取所有终端的网络流量用量数据，并能将所有数据进行存储和计算，进而实现统计所有终端流量用量。
83.边缘节点为本发明的数据采集和执行模块，具备数据实时采集和实时监控能力。
边缘节点可采用软件模块的形式在终端设备中部署，该软件模块负责实时采集本终端的所有软件使用的上下行网络流量用量数据，并进行本地保存、计算和实时监控，此外该软件模块还具备关闭和开启本终端的网络通信服务的能力。
84.步骤1：中心节点初始化流程
85.中心节点部署完成后，首次初始化应配置统一的终端初始流量限额值(如限额10gb/月)，所有新终端激活时如无特别配置均使用该限额值。然后中心节点应与相应的网络设备或网络服务平台打通数据连接，实现终端流量数据的及时采集传输。然后中心节点应配置边缘节点认证权限规则，让合法终端可以正常激活，同时拒绝非法终端的服务请求。
86.步骤2：边缘节点激活流程
87.中心节点配置完成后，即可激活边缘节点。在任意终端设备中部署并启动边缘节点的软件模块，边缘节点应通过网络通道首先访问中心节点获得中心节点的认证授权。边缘节点取得认证通过后，即可向中心节点获取本终端的初始流量限额值，然后即可完成边缘节点的激活。
88.步骤3：终端网络流量监控统计
89.边缘节点激活后就能正常访问网络服务，该过程产生的网络流量会同时被网络设备和终端自身的软件模块实时记录。网络设备记录的该节点流量用量数据会定期同步到中心节点进行存储；而终端自身记录的该节点流量用量数据会保存在边缘节点本地。
90.步骤4：边缘节点统计达限处理流程
91.当边缘节点统计的网络流量用量达到流量限额时，该边缘节点立即将达量信息发送到中心节点，同时边缘节点自身进行网络功能的暂停操作，此时的终端仅能与中心节点通信。如果中心节点在设定时间周期内未应答，则边缘节点重复发送达量信息。
92.中心节点收到边缘节点的用量达量信息后，立即进行用量和限额值的校验，限额值相同且用量误差在设定值范围内则认为校验通过，否则为校验失败。
93.校验通过则中心节点立即通知边缘节点，然后通过网络设备进行该终端网络功能的正式关停操作；校验失败则中心节点与边缘节点按照事先约定的算法策略修正边缘节点的终端用量和限额值数据，并通知边缘节点解除网络功能的暂停操作。
94.步骤5：中心节点统计达限处理流程
95.当中心节点统计的用量达到限额时，则中心节点立即将达量信息发送给边缘节点。如果边缘节点在设定时间周期内未应答，则中心节点重复发送达量信息；如果重复一定次数均应答超时，则中心节点直接通过网络设备进行该终端网络功能的正式关停操作。
96.中心节点发送达量信息且该边缘节点收到达量信息后，边缘节点应立即上传本地保存的实时网络流量用量和限额值到中心节点。中心节点立即进行用量和限额值的校验，限额值相同且用量误差在设定值范围内则认为校验通过，否则为校验失败。
97.校验通过则中心节点直接通过网络设备进行该终端网络功能的正式关停操作；校验失败则中心节点与边缘节点按照事先约定的算法策略修正边缘节点的终端用量和限额值数据，中心节点直接通过网络设备进行该终端网络功能的正式关停操作，同时中心节点应发起一项异常告警提示。
98.步骤6：终端限额修改流程
99.中心节点中保存的终端限额值根据业务需求需要修改时，中心节点应立即与相应
的边缘节点同步新的限额信息。限额信息同步成功，并收到终端确认信息后，该限额值才被中心节点记录为修改生效。
100.步骤7：数据通道规划
101.中心节点与边缘节点之间的用量数据和限额数据同步等所有的数据和信令传输通道，建议使用专用的数据通道，该数据通道不纳入以上网络流量管控。
102.在本实施例中，采用本方法后，物联网系统对所有终端流量管控的时延问题将得到完全解决，综上本方法具有以下特点：
103.1)终端流量管控实时性和准确性得到极大提高。
104.2)无需增加任何硬件设备的投入，也不改变任何网络架构和网络设备，能够适用于各种场景的升级改造。
105.3)能够应用于绝大部分的物联网终端应用场景，特别适用于需要按网络流量计费的场景。
106.图5是本技术的一示例性实施例示出的终端节点流量管理系统的结构框图。该装置可以配置在智能终端。该装置也可以适用于其它的示例性实施环境，并具体配置在其它设备中，本实施例不对该装置所适用的实施环境进行限制。
107.如图5所示，该示例性的终端节点流量管理系统500包括：
108.获取模块501，用于获取中心节点的预设网络流量值；
109.配置模块502，用于根据所述预设网络流量值对所述中心节点下所对应的终端节点的网络流量限额值进行配置，并存储到各所述终端节点；
110.流量管理模块503，用于监测各所述终端节点实时流量，若监测到所述终端节点达到配置的网络流量限额值，则暂停当前流量，并将当前所述终端节点的流量信息反馈到所述中心节点；
111.流量校验模块504，用于响应于当前所述终端节点的流量信息，对所述流量信息进行检验；
112.若校验通过，则关闭当前所述终端节点的网络业务；
113.若校验不通过，则根据预先修正策略对所述终端节点的网络流量值与网络流量限额值进行修正。
114.需要说明的是，上述实施例所提供的终端节点流量管理系统与上述实施例所提供的终端节点流量管理方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。上述实施例所提供的终端节点流量管理系统在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能，本处也不对此进行限制。
115.本技术的实施例还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现上述各个实施例中提供的终端节点流量管理方法。
116.图6示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。需要说明的是，图6示出的电子设备的计算机系统600仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
117.如图6所示，计算机系统600包括中央处理单元(central processing unit，cpu)601，其可以根据存储在只读存储器(read-only memory，rom)602中的程序或者从储存部分608加载到随机访问存储器(random access memory，ram)603中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中所述的方法。在ram603中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu601、rom602以及ram603通过总线604彼此相连。输入/输出(input/output，i/o)接口605也连接至总线604。
118.以下部件连接至i/o接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(cathode ray tube，crt)、液晶显示器(liquid crystal display，lcd)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的储存部分608；以及包括诸如lan(local area network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至i/o接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分608。
119.特别地，根据本技术的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本技术的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)601执行时，执行本技术的系统中限定的各种功能。
120.需要说明的是，本技术实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，eprom)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compact disc read-only memory，cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本技术中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
121.附图中的流程图和框图，图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意
的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
122.描述于本技术实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
123.本技术的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如前所述的终端节点流量管理方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
124.上述实施例仅示例性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。