面向信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)智能化交付技術(shù)研究

◆楊貽宏

面向信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)智能化交付技術(shù)研究

◆楊貽宏

（上海飛旗網(wǎng)絡(luò)技術(shù)股份有限公司 上海 201203）

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，隨著企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，各大運(yùn)營(yíng)商和一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為了取得更好的發(fā)展，就要轉(zhuǎn)變以往那種運(yùn)維模式和思路，在實(shí)際的工作中可以適當(dāng)?shù)匾肴斯ぶ悄艿纫恍┬滦偷募夹g(shù)手段，這樣可以在很大程度上擴(kuò)大企業(yè)的運(yùn)營(yíng)板塊?；诖?，本文就對(duì)當(dāng)前業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)面臨的主要問(wèn)題進(jìn)行了探析，并提出了建立網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)一致性稽核保障系統(tǒng)舉措，希望對(duì)相關(guān)人員有一定的參考意義。

深度學(xué)習(xí)；網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)；稽核保障系統(tǒng)

公司在發(fā)展的過(guò)程中，由于前臺(tái)業(yè)務(wù)線不能很好連接到各處，所以在開(kāi)通業(yè)務(wù)流程的時(shí)候就很難保證前端和后端客戶業(yè)務(wù)參數(shù)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和一致性，進(jìn)而給客戶和公司帶來(lái)一定的安全隱患。隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，與端到端原則相矛盾的用戶需求越來(lái)越多，網(wǎng)絡(luò)交付能力與用戶需求割裂的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，在傳輸信道資源利用、數(shù)據(jù)資源調(diào)配、數(shù)據(jù)流智能交付等方面，面臨著許多問(wèn)題和挑戰(zhàn)。所以就需要加快研發(fā)一個(gè)收入保障系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的資源、客戶、業(yè)務(wù)和收入之間的關(guān)系進(jìn)行分析，以此來(lái)提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維能力和人工智能研發(fā)應(yīng)用能力。

1 當(dāng)前信息傳輸網(wǎng)絡(luò)面臨的主要問(wèn)題

（1）信息傳輸網(wǎng)絡(luò)效率不高

專網(wǎng)傳輸信息，要求能夠更快更準(zhǔn)地規(guī)劃、分配和調(diào)度數(shù)據(jù)系統(tǒng)資源，實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)感知和精確管理。當(dāng)前資源管理主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備、信道等網(wǎng)絡(luò)資源的靜態(tài)管理，缺乏與信息傳輸網(wǎng)絡(luò)資源的聯(lián)動(dòng)，無(wú)法提供網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)融合呈現(xiàn)、資源管理服務(wù)和按需動(dòng)態(tài)聚合能力，無(wú)法有效發(fā)揮信息傳輸網(wǎng)絡(luò)所具備的承載能力。

（2）信息傳輸網(wǎng)絡(luò)資源及業(yè)務(wù)不成熟

信息傳輸網(wǎng)絡(luò)采用的“最優(yōu)路由”特性使得普通用戶和重要用戶難以實(shí)現(xiàn)分別轉(zhuǎn)發(fā)。所謂“最優(yōu)路由”是指從數(shù)量龐大的路徑集合中只找出最優(yōu)路徑，不考慮任何次優(yōu)路徑，這種路由結(jié)構(gòu)過(guò)分強(qiáng)調(diào)唯一性和最優(yōu)性，犧牲了靈活性和多樣性，因此只適用于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)相對(duì)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，面對(duì)專網(wǎng)用戶多樣化的需求，以唯一性為特征的路由結(jié)構(gòu)，就會(huì)陷入普遍業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)和重要用戶保障的兩難境地之中。二是“傻瓜網(wǎng)絡(luò)”特性使得普通業(yè)務(wù)和重要業(yè)務(wù)難以滿足區(qū)分服務(wù)。所謂“傻瓜網(wǎng)絡(luò)”是指網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單化，盡量不處理上層功能，這使得網(wǎng)絡(luò)不能提供“服務(wù)”或只通過(guò)微調(diào)來(lái)提供“服務(wù)”，網(wǎng)絡(luò)不對(duì)業(yè)務(wù)內(nèi)容做決定，不能區(qū)別對(duì)待圖片、文字、音頻和視頻，面對(duì)專用新業(yè)務(wù)、高數(shù)據(jù)量和網(wǎng)絡(luò)資源高效應(yīng)用的要求，專用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用傳統(tǒng)的盡力而為技術(shù)或有限的QoS技術(shù)，難以區(qū)分保障普通業(yè)務(wù)和重要用戶，更談不上智能管控、資源優(yōu)化、業(yè)務(wù)交付和提高用戶體驗(yàn)了。

另一方面，由于專網(wǎng)不收費(fèi)，缺少價(jià)格杠桿的有序調(diào)節(jié)，使得專網(wǎng)缺乏利益主體的關(guān)注，缺乏有效的行為監(jiān)督和約束機(jī)制，導(dǎo)致無(wú)節(jié)制的、開(kāi)放式的資源過(guò)度使用。對(duì)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的智能管控體現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)的精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能需要一個(gè)復(fù)雜的體系來(lái)支撐，重點(diǎn)應(yīng)放在信息傳輸網(wǎng)絡(luò)資源使用的精確計(jì)量上，為資源效能評(píng)估和按需調(diào)度提供支撐。

服務(wù)資源、管道資源以及用戶資源是信息傳輸網(wǎng)絡(luò)所承載的三大基礎(chǔ)資源。它反映了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，是判斷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行是否正常的關(guān)鍵，信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的智能交付保障是網(wǎng)絡(luò)性能管理中的一部分，它對(duì)研究網(wǎng)絡(luò)意圖特征和發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)行為變化起著關(guān)鍵的作用，它以監(jiān)測(cè)分析信息傳輸網(wǎng)絡(luò)資源為基礎(chǔ)，通過(guò)分析信息傳輸網(wǎng)絡(luò)中所承載的資源分布情況和資源利用情況研究網(wǎng)絡(luò)意圖和運(yùn)行規(guī)律。通過(guò)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)數(shù)據(jù)，有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)，合理地分配信息傳輸網(wǎng)絡(luò)資源，可為規(guī)劃和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供科學(xué)依據(jù)。

總體上，針對(duì)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)智能化分析及管控的方法近幾年逐漸成為研究的熱點(diǎn)。理論上講，每種協(xié)議規(guī)范不同，交互行為便因此不同。理論上也可以識(shí)別所有的協(xié)議。但此算法需要對(duì)協(xié)議作深入研究，掌握協(xié)議的行為特性，從而找出區(qū)別于其他協(xié)議的行為特征，時(shí)間耗費(fèi)較大；對(duì)于一些行為特征相近的協(xié)議的錯(cuò)誤率較高；對(duì)于基于行為的協(xié)議識(shí)別技術(shù)都只是應(yīng)用于離線的實(shí)驗(yàn)階段，并未真正地用于實(shí)時(shí)的大規(guī)模資源分類系統(tǒng)中，對(duì)于此方法是否有其實(shí)用性，還有待進(jìn)一步研究和考證。

2 完善信息傳輸網(wǎng)絡(luò)中問(wèn)題的措施

在對(duì)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)智能交付保障方面，本文提出基于動(dòng)態(tài)資源池的智能管道技術(shù)，此技術(shù)是一種基于多維計(jì)算模型建立的通信管道利用新方法，而動(dòng)態(tài)資源池（Dynamic Traffic Pool，DTP）是“Intelligent Pipeline”的核心。系統(tǒng)將每一種網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)先導(dǎo)入到特定的Pipeline中，而實(shí)際上任意時(shí)刻每一條Pipeline并非一直處于充分利用狀態(tài)。DTP可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)每一個(gè)Pipeline，并且將任意一個(gè)Pipeline的可用資源空間及時(shí)回收至DTP，這些可用資源空間經(jīng)DTP優(yōu)化整理后導(dǎo)入到“Virtual Pipeline”里等待新的許可。

（1）智能管道引擎

智能管道引擎（Intelligent Pipeline Engine，IPE）會(huì)依據(jù)用戶設(shè)定的基于Users、Application、Schedule、Pipe、Time或其組合形成的復(fù)合優(yōu)先級(jí)，對(duì)DTP優(yōu)化整理后的可用資源空間資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配；這樣一來(lái)，我們就可以充分利用空閑的資源空間資源。

（2）IPE技術(shù)

IPE可以巧妙地結(jié)合QoS Schedule的設(shè)計(jì)，利用DTP并及時(shí)調(diào)度QoS Schedule儲(chǔ)存的規(guī)則進(jìn)行動(dòng)態(tài)許可，實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)有技術(shù)環(huán)境下對(duì)資源空間的最優(yōu)化利用。而業(yè)界同類產(chǎn)品都是采用靜態(tài)的Pipeline設(shè)計(jì)，針對(duì)每個(gè)Pipeline約定一個(gè)數(shù)值，并將應(yīng)用類型分配至各個(gè)Pipeline內(nèi)，如果在某個(gè)Pipeline沒(méi)有應(yīng)用交付的資源產(chǎn)生時(shí)，并不能將其管道資源空間分配給其他用戶或應(yīng)用，這樣就會(huì)造成這部分管道資源的浪費(fèi)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量，Intelligent Pipeline Engine的運(yùn)用相較于業(yè)界同類產(chǎn)品，可以有效地提升管道的利用率40%以上。本創(chuàng)新技術(shù)可以為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶建立個(gè)性化的Virtual Intelligent Pipeline（VIP），在實(shí)際應(yīng)用中，每個(gè)VIP與DPI&P（資源分析與預(yù)測(cè)）結(jié)合，在不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景模型的支撐下，可建立以用戶需求為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)資源池，為信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的智能化管控提供能力平臺(tái)。

3 智能管道技術(shù)研究

基于動(dòng)態(tài)資源池的智能管道技術(shù)（Intelligent Pipeline base on Dynamic Traffic Pool，IPDTP），IPDTP是一種基于多維計(jì)算模型建立的通信管道利用新方法，而動(dòng)態(tài)資源池（Dynamic Traffic Pool，DTP）是“Intelligent Pipeline”的核心。

（1）IPDTP技術(shù)

通過(guò)動(dòng)態(tài)資源池的運(yùn)行，可實(shí)時(shí)了解當(dāng)前管道里是否有未用的資源空間，以便于資源池將其收集并導(dǎo)入Virtual Pipe（虛擬管道），而Virtual Pipe負(fù)有共享屬性，各個(gè)已定義的Pipe可共享Virtual Pipe管控空間資源。本階段資源空間的演變流程如圖1所示。

圖1 IPDTP技術(shù)之DTP工作流程

我們將每一種應(yīng)用及用戶預(yù)先導(dǎo)入到特定的Pipe1-4中，而實(shí)際上任意時(shí)刻每一條Pipe并非一直處于充分利用狀態(tài)。DTP可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)每一個(gè)Pipe，并且將任意一個(gè)Pipe的可用資源空間及時(shí)回收至DTP，這些可用資源空間資源經(jīng)DTP優(yōu)化整理后導(dǎo)入到“Virtual Pipe”里等待新的許可；此時(shí)管道的資源空間資源分配如圖2所示。

圖2 IPDTP技術(shù)的Virtual Pipe為彈性資源共享空間

如圖2所示，經(jīng)DTP整理后的Piep1-4為實(shí)際使用的管道資源；而Virtual Pipe接受DTP導(dǎo)入的空閑管道資源后，將之儲(chǔ)存并轉(zhuǎn)化成可用的資源空間，呈共享狀態(tài)。

（2）IPDTP技術(shù)

智能管道引擎（IPE，Intelligent Pipeline Engine）對(duì)Virtual Pipe共享資源空間的利用，由SPE如下規(guī)則執(zhí)行：依據(jù)用戶設(shè)定的基于Users、Application、Schedule、Pipe、Time或其組合形成的復(fù)合優(yōu)先級(jí)，對(duì)DTP優(yōu)化整理后的可用資源空間資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配；若我們?cè)O(shè)定Pipe1優(yōu)先級(jí)最高；那么導(dǎo)入到Pipe1的Users或Application有更多的資源空間請(qǐng)求，此時(shí)由Virtual Pipe執(zhí)行IPE的調(diào)度規(guī)則，流程如圖3所示。

圖3 IPDTP技術(shù)的IPE動(dòng)態(tài)資源調(diào)度流程

如圖3所示，IPE監(jiān)測(cè)并遵守資源分類Schedule對(duì)Virtual Pipe調(diào)度，按高優(yōu)先的Pipe1所需調(diào)度管道資源以滿足相關(guān)User或Application的分類請(qǐng)求，從而Pipe1獲得增溢資源空間。

所以IPE可以巧妙的結(jié)合資源分類的Schedule的設(shè)計(jì)，利用DTP并及時(shí)調(diào)度資源分類Schedule儲(chǔ)存的規(guī)則進(jìn)行動(dòng)態(tài)許可，實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)有技術(shù)環(huán)境下對(duì)資源空間的最優(yōu)化利用。而業(yè)界同類產(chǎn)品都是采用靜態(tài)的Pipe設(shè)計(jì)，針對(duì)每個(gè)Pipe約定一個(gè)數(shù)值，并將應(yīng)用類型分配至各個(gè)Pipe內(nèi)，如果在某個(gè)Pipe沒(méi)有應(yīng)用的資源產(chǎn)生時(shí)，并不能將其管道資源空間資源分配給其他User或Application，這樣就會(huì)造成這部分管道資源的浪費(fèi)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量，Smart Pipe Engine的運(yùn)用相較于業(yè)界同類產(chǎn)品，可以有效地提升管道的利用率40%以上。本創(chuàng)新技術(shù)可以為每個(gè)用戶建立個(gè)性化的Virtual Intelligent Pipeline（VIP），在實(shí)際應(yīng)用中，每個(gè)VIP與DPI&P（資源分析與預(yù)測(cè)）結(jié)合，在不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景模型的支撐下，可建立以用戶需求為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)資源池，為信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的智能化交付保障提供能力平臺(tái)。

4 智能管道引擎的應(yīng)用

智能管道引擎設(shè)備，主要用于當(dāng)接收到業(yè)務(wù)平臺(tái)所發(fā)送的業(yè)務(wù)保障請(qǐng)求信息的時(shí)候，通過(guò)提取業(yè)務(wù)保障請(qǐng)求信息中包括的用戶業(yè)務(wù)屬性信息，并根據(jù)用戶業(yè)務(wù)屬性信息來(lái)確定用戶的網(wǎng)絡(luò)接入方式，之后再根據(jù)用戶的網(wǎng)絡(luò)接入方式確定用戶歸屬的策略控制設(shè)備和承載網(wǎng)元設(shè)備，利用業(yè)務(wù)保障請(qǐng)求信息生成保障服務(wù)策略信息，將保障服務(wù)策略信息發(fā)送給用戶歸屬的策略控制設(shè)備；當(dāng)接收到用戶歸屬的策略控制設(shè)備發(fā)送的服務(wù)策略響應(yīng)時(shí)，向業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)送業(yè)務(wù)保障響應(yīng)，業(yè)務(wù)保障響應(yīng)中包括用于指示用戶歸屬的策略控制設(shè)備和承載網(wǎng)元設(shè)備的業(yè)務(wù)保障關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)信息。

如圖4所示（用戶歸屬的策略控制設(shè)備：指的就是用戶歸屬的承載網(wǎng)元設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)保障處理，并在用戶歸屬的承載網(wǎng)元設(shè)備完成業(yè)務(wù)保障處理之后，向智能管道引擎設(shè)備發(fā)送服務(wù)策略響應(yīng)；用戶歸屬的承載網(wǎng)元設(shè)備主要就是根據(jù)用戶歸屬的策略控制設(shè)備的指示進(jìn)行業(yè)務(wù)保障處理）。

圖4 智能管道的應(yīng)用

5 結(jié)論

綜上所述，為了更好提升智能管道技術(shù)水平，保證企業(yè)內(nèi)部信息的一致性，使業(yè)務(wù)管理臺(tái)賬朝著更加規(guī)范科學(xué)的方向發(fā)展，就要加快面向信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)智能化交付技術(shù)研發(fā)力度，以此來(lái)提升公司內(nèi)部信息傳輸網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的監(jiān)控能力，更加準(zhǔn)確的查找在工作中所需的相關(guān)信息，提升公司收入。

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