网络质量监控方法和装置、存储介质和电子设备转让专利
申请号 : CN202110014287.3
文献号 : CN112737894B
文献日 : 2022-02-08
发明人 : 贾国飞
申请人 : 北京字节跳动网络技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种网络质量监控方法,其特征在于,所述方法包括:获取多个用户的网络请求成功率,其中,每个用户的网络请求成功率为该用户在单位采集时间内响应成功的网络请求数与总网络请求数的比值;
从多个所述网络请求成功率中确定离群点,并将去除离群点后的网络请求成功率的平均值作为修正成功率;
根据二次指数平滑模型和上一时间周期内的修正成功率,或根据网络请求的成功率稳定性和上一时间周期内的修正成功率,确定本时间周期的成功率阈值;其中,所述成功率稳定性用于表征网络请求成功率的波动程度;
当本时间周期内的修正成功率小于所述成功率阈值的情况下,确定本时间周期存在网络异常。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从多个所述网络请求成功率中确定离群点,包括:
确定多个所述网络请求成功率的成功率平均值和成功率标准差;
针对每个网络请求成功率,计算该网络请求成功率与所述成功率平均值的差值,并确定该差值与所述成功率标准差的比值;
将所述比值不属于预设的比值范围的网络请求成功率作为所述离群点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据历史网络请求成功率计算成功率稳定性;其中,所述成功率稳定性通过如下公式计算: σr为成功率稳定性,N为网络请求成功率的数据总量,xi为第i个网络请求成功率的数值,r为网络请求成功率的平均值;
基于所述成功率稳定性确定成功率偏移量,其中,所述成功率偏移量与所述成功率稳定性成反比例关系;
所述根据网络请求的成功率稳定性和上一时间周期内的修正成功率,确定本时间周期的成功率阈值,包括:
基于上一时间周期内的修正成功率,确定本时间周期的成功率预测值,并将所述成功率预测值与所述成功率偏移量相减,得到成功率阈值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取多个用户的网络请求成功率,包括:
获取待监控的网络环境下的多个用户的网络请求成功率;
所述根据历史网络请求成功率计算成功率稳定性,包括:根据所述待监控的网络环境下的历史网络请求成功率计算成功率稳定性。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述成功率稳定性确定成功率偏移量,包括:
通过预设对应函数,基于所述成功率稳定性确定与该成功率稳定性对应的成功率偏移量;
其中,所述预设对应函数是通过以下步骤得到的:获取多个网络环境下的历史网络请求成功率;
确定各网络环境下的历史网络请求成功率的稳定性;
基于各网络环境下的历史网络请求成功率确定各网络环境的偏移量;
将一个网络环境下的偏移量和该偏移量对应的稳定性作为一个数据点,并基于各网络环境下的各个数据点进行拟合,将得到的一阶线性方程作为所述预设对应函数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述获取多个网络环境下的历史网络请求成功率,包括:
针对每个网络环境,获取该网络环境下的多个用户在预设时间段内各预设时间点的历史网络请求成功率;
针对每个预设时间点,确定多个用户对应的所述历史网络请求率中的离群点,并确定除离群点后的历史网络请求率的平均值作为更新后的历史网络请求成功率。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述获取待监控的网络环境下的多个用户的网络请求成功率,包括:
获取待监控的网络环境信息,所述网络环境信息包括国家信息、省份信息、域名信息、运营商信息中的一种或多种的组合;
基于所述待监控的网络环境信息,获取与所述待监控的网络环境信息匹配的多个用户的网络请求成功率。
8.一种网络质量监控装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块,用于获取多个用户的网络请求成功率,其中,每个用户的网络请求成功率为该用户在单位采集时间内响应成功的网络请求数与总网络请求数的比值;
修正模块,用于从多个所述网络请求成功率中确定离群点,并将去除离群点后的网络请求成功率的平均值作为修正成功率;
确定模块,用于根据二次指数平滑模型和上一时间周期内的修正成功率,或根据网络请求的成功率稳定性和上一时间周期内的修正成功率,确定本时间周期的成功率阈值;其中,所述成功率稳定性用于表征网络请求成功率的波动程度;
检测模块,用于当本时间周期内的修正成功率小于所述成功率阈值的情况下,确定本时间周期存在网络异常。
9.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理装置执行时实现权利要求1‑7中任一项所述方法的步骤。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:存储装置,其上存储有计算机程序;
处理装置,用于执行所述存储装置中的所述计算机程序,以实现权利要求1‑7中任一项所述方法的步骤。
说明书 :
网络质量监控方法和装置、存储介质和电子设备
技术领域
背景技术
级下的波动都较大,容易产生误报。然而,客户端的网络质量可以间接从用户发送的请求的
数量以及成功的请求数量体现,网络质量越高则成功的请求数量所占的比例越高,因此,可
以通过获取用户上报的网络请求成功率快速而便捷判断网络质量的高低。
报,导致网络日志分析时产生非网络质量问题导致的报警;且网络波动带来的网络请求成
功率的波动也会使得监控网络质量所用的报警阈值较难设定,容易出现误报或漏报。
发明内容
要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
网络请求数与总网络请求数的比值;从多个所述网络请求成功率中确定离群点,并将去除
离群点后的网络请求成功率的平均值作为修正成功率;根据上一时间周期内的修正成功率
确定本时间周期的成功率阈值;当本时间周期内的修正成功率小于所述成功率阈值的情况
下,确定本时间周期存在网络异常。
间内响应成功的网络请求数与总网络请求数的比值;修正模块,用于从多个所述网络请求
成功率中确定离群点,并将去除离群点后的网络请求成功率的平均值作为修正成功率;确
定模块,用于根据上一时间周期内的修正成功率确定本时间周期的成功率阈值;检测模块,
用于当本时间周期内的修正成功率小于所述成功率阈值的情况下,确定本时间周期存在网
络异常。
方面所述方法的步骤。
控容易误报的问题。
附图说明
解附图是示意性的,原件和元素不一定按照比例绘制。在附图中:
具体实施方式
里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的
是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。
开的范围在此方面不受限制。
“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定
义将在下文描述中给出。
户的网络请求成功率做平均计算则可以得到全局的网络请求成功率,目前,对网络质量的
监控主要是针对该全局的网络请求成功率进行的。
络请求成功率是该用户1秒内成功的请求数量占1秒内总请求数量的比例。该网络请求成功
率可以是基于用户上报的网络日志分析得到的,因此,该获取网络请求成功率的频率也可
以是基于用户的网络日志上报频率确定的。
量高时,所有的网络请求成功率应趋于较高,当网络质量低时,所有的网络请求成功率应趋
于较低。因此,当单个用户的网络请求成功率与其他大部分用户不趋同时,该用户的网络请
求成功率较低的原因很可能不是由于客户端的网络质量导致的,而是由于用户自身的网络
波动导致的。因此,可以通过离群点识别的方式,从多个用户的网络请求成功率中寻找到与
大部分网络请求成功率不趋同的离群点并将其提除,以达到数据降噪的目的。
差值,并确定该差值与所述成功率标准差的比值;将所述比值不属于预设的比值范围的网
络请求成功率作为所述离群点。例如,该预设的比例范围可以为‑3至3,也就是将网络请求
成功率与平均值的差值超过了三个标准差的数据作为离群点。
Applications with Noise,具有噪声的基于密度的聚类方法)算法确定离群点等。
是针对一次获取到的数据,也就说,在获取到多个用户的网络请求成功率之后,都对该时间
点获取到的多个网络请求成功率进行降噪处理,得到该时间点对应的修正成功率。
在本公开中,可以采用二次指数平滑模型对成功率进行预测。具体的,可以通过以下的公式
进行成功率预测,并将预测得到的成功率作为成功率阈值:
值,也可以将预测值与预设容错值的差值作为成功率阈值,如,当预测值为86%时,可以将
该成功率阈值设置为86%,也可以将成功率阈值设置为80%,在成功率阈值为80%的情况
下,该预设容错值为6%。
前预设周期的成功率预测值,并将所述成功率预测值与所述成功率偏移量相减,得到成功
率阈值。成功率稳定性用于表征成功率的波动程度,稳定性越高,则成功率的波动程度越
小,成功率投射为成功率曲线之后的曲线稳定性越强。
大的容错值对监控结果进行平衡,因此,可以将偏移量作为该容错值,以实现对成功率阈值
的周期性调整。
历史网络请求成功率确定各网络环境的偏移量,将一个网络环境下的偏移量和该偏移量对
应的稳定性作为一个数据点,并基于各网络环境下的各个数据点进行拟合,将得到的一阶
线性方程作为所述预设对应函数。
史网络请求率中的离群点,并确定除离群点后的历史网络请求率的平均值作为更新后的历
史网络请求成功率,并基于更新后的历史网络请求成功率计算不同网络环境下的成功率稳
定性。为了保证有效性,用于计算成功率稳定性的历史网络请求成功率数据可以是预设时
间范围内的数据。其中,该历史数据可以是曾获取到的实时数据,该预设时间点基于获取的
频率所确定的获取时间点。这样,在监测各网络环境的场景下,用该网络环境对应的历史网
络请求成功率进行成功率稳定性的计算,该成功率稳定性可以更准确地反映该网络环境下
的网络波动情况。
基于该网络环境信息获取与其匹配的历史网络请求成功率,网络环境信息可以包括国家信
息、省份信息、域名信息、运营商信息中的一种或多种的组合。
个网络环境下的偏移量和该偏移量对应的稳定性作为一个数据点,并将成功率稳定性作为
x值,将偏移量作为y值,对所有的成功率稳定性以及其对应的偏移量进行一阶线性拟合,得
到一阶线性方程y=kx+b,以及参数k即参数b。
数b计算得到本周期的成功率偏移量εt,即
大的情况下,成功率阈值可能适应性的降低,以提升网络质量监控的容错率,减少误报,在
上一周期的网络波动较小的情况下,成功率阈值可能适应性地提高,以提升网络质量监控
的精确度,减少漏报。
测值之间的差值与修正成功率曲线的波动程度相关,这样,在修正成功率波动较大的情况
下,成功率阈值和成功率的预测值之间的差值也较高,可以减少因网络波动带来的误报。
控容易误报的问题。
络质量状态,网络环境还可以是XX国家XX省份维度的,则监控的对象为该省份的网络质量
状态。该网络环境可以根据需求进行设定,也可以同时对多个网络环境进行监控。
其中,所述网络环境信息包括国家信息、省份信息、域名信息、运营商信息中的一种或多种
的组合。
值。
期内的修正成功率,确定当前预设周期的成功率预测值,并将所述成功率预测值与所述成
功率偏移量相减,得到成功率阈值。
大的容错值对监控结果进行平衡,因此,可以将偏移量作为该容错值,以实现对成功率阈值
的周期性调整。
历史网络请求成功率确定各网络环境的偏移量,将各网络环境下的偏移量和及该偏移量对
应的稳定性进行拟合,将得到的一阶线性方程作为所述预设对应函数。
常。这样,可以从不同的粒度检测到网络异常情况,在待监测的网络环境包括多层级的网络
环境的情况下,可以通过各层级的网络环境是否存在网络异常,来确定网络异常的原因,例
如,当待检测的网络环境包括了四种环境,分别为A国、A国B省、A国B省C域名、A国B省C域名D
运营商,并检测到四种环境中的“A国B省C域名”以及“A国B省C域名D运营商”两者出现了网
络异常,而“A国”及“A国B省”两者网络正常,则可以确定网络异常的原因为C域名出现了异
常情况。
分析每个用户的网络请求成功率并进行去噪处理,通过二次指数平滑模型预测本周期的成
功率预测值,根据该网络环境下的历史网络成功率计算该网络环境的成功率稳定性,根据
预计算得到的线性方程计算该成功率稳定性对应的偏移量,基于成功率预测值和成功率偏
移量计算成功率阈值,判断本周期获取到的去噪后的网络请求成功率是否小于成功率阈
值,若小于则发出报警。
侧网络波动对网络质量监控的影响,使得网络请求成功率的预测、监控效率更高且效果更
好。
发出报警;而在故障恢复之后,预测阈值检测到报警的恢复,会动态调节趋近真实值,由此
实现成功率阈值随真实值自适应调整的效果。
节,预测值和真实值之间差值变小,可以帮助快速发现问题。反之,在历史数据波动较大的
情况下,偏移量会自动负向自调节,增大预测值和真实值绝对值,可以有效适应当前网络特
征,降低误报。
及网络质量监控,降低了用户网络波动带来的网络质量监控容易误报的问题,并且可以精
细地确定各网络环境的网络质量,提升了网络质量检测的精度。
述成功率平均值的差值,并确定该差值与所述成功率标准差的比值;将所述比值不属于预
设的比值范围的网络请求成功率作为所述离群点。
稳定性确定成功率偏移量,其中,所述成功率偏移量与所述成功率稳定性成反比例关系;所
述确定模块530,用于基于上一预设周期内的修正成功率,确定当前预设周期的成功率预测
值,并将所述成功率预测值与所述成功率偏移量相减,得到成功率阈值。
请求成功率计算成功率稳定性。
络环境下的历史网络请求成功率;确定各网络环境下的历史网络请求成功率的稳定性;基
于各网络环境下的历史网络请求成功率确定各网络环境的偏移量;将一个网络环境下的偏
移量和该偏移量对应的稳定性作为一个数据点,并基于各网络环境下的各个数据点进行拟
合,将得到的一阶线性方程作为所述预设对应函数。
间点,确定多个用户对应的所述历史网络请求率中的离群点,并确定除离群点后的历史网
络请求率的平均值作为更新后的历史网络请求成功率。
组合;基于所述待监控的网络环境信息,获取与所述待监控的网络环境信息匹配的多个用
户的网络请求成功率。
控容易误报的问题。
网络质量监控的服务器端的设备。本公开实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动
电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒
体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等
等的固定终端。图6示出的电子设备仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范
围带来任何限制。
存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中,还存储有电子设备
600操作所需的各种程序和数据。处理装置601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相
连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
动器等的输出装置607;包括例如磁带、硬盘等的存储装置608;以及通信装置609。通信装置
609可以允许电子设备600与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图6示出了具
有各种装置的电子设备600,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的装置。可以
替代地实施或具备更多或更少的装置。
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程序代码。在这
样的实施例中,该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装,或者从存储装
置608被安装,或者从ROM 602被安装。在该计算机程序被处理装置601执行时,执行本公开
实施例的方法中限定的上述功能。
限于——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(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD‑ROM)、光存储器件、磁存储器件、
或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程
序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本
公开中,计算机可读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程序代码。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,该计算机可读信号介质可以发送、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
程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、RF(射频)等等,或者上述
的任意合适的组合。
以与任意形式或介质的数字数据通信(例如,通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网
(“LAN”),广域网(“WAN”),网际网(例如,互联网)以及端对端网络(例如,ad hoc端对端网
络),以及任何当前已知或未来研发的网络。
述至少两个网际协议地址的节点评价请求,其中,所述节点评价设备从所述至少两个网际
协议地址中,选取网际协议地址并返回;接收所述节点评价设备返回的网际协议地址;其
中,所获取的网际协议地址指示内容分发网络中的边缘节点。
从所述至少两个网际协议地址中,选取网际协议地址;返回选取出的网际协议地址;其中,
接收到的网际协议地址指示内容分发网络中的边缘节点。
Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语
言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立
的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或
服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包
括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如
利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、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,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/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。
一获取模块还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的模块”。
用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等
等。
读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电
子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合
适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计
算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM
或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD‑ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或
上述内容的任何合适组合。
内响应成功的网络请求数与总网络请求数的比值;从多个所述网络请求成功率中确定离群
点,并将去除离群点后的网络请求成功率的平均值作为修正成功率;根据上一时间周期内
的修正成功率确定本时间周期的成功率阈值;当本时间周期内的修正成功率小于所述成功
率阈值的情况下,确定本时间周期存在网络异常。
率标准差;针对每个网络请求成功率,计算该网络请求成功率与所述成功率平均值的差值,
并确定该差值与所述成功率标准差的比值;将所述比值不属于预设的比值范围的网络请求
成功率作为所述离群点。
度;基于所述成功率稳定性确定成功率偏移量,其中,所述成功率偏移量与所述成功率稳定
性成反比例关系;所述基于上一预设周期内的修正成功率,确定当前预设周期的成功率阈
值,包括:基于上一预设周期内的修正成功率,确定当前预设周期的成功率预测值,并将所
述成功率预测值与所述成功率偏移量相减,得到成功率阈值。
据历史网络请求成功率计算成功率稳定性,包括:根据所述待监控的网络环境下的历史网
络请求成功率计算成功率稳定性。
功率稳定性对应的成功率偏移量;其中,所述预设对应函数是通过以下步骤得到的:获取多
个网络环境下的历史网络请求成功率;确定各网络环境下的历史网络请求成功率的稳定
性;基于各网络环境下的历史网络请求成功率确定各网络环境的偏移量;将一个网络环境
下的偏移量和该偏移量对应的稳定性作为一个数据点,并基于各网络环境下的各个数据点
进行拟合,将得到的一阶线性方程作为所述预设对应函数。
预设时间段内各预设时间点的历史网络请求成功率;针对每个预设时间点,确定多个用户
对应的所述历史网络请求率中的离群点,并确定除离群点后的历史网络请求率的平均值作
为更新后的历史网络请求成功率。
境信息包括国家信息、省份信息、域名信息、运营商信息中的一种或多种的组合;基于所述
待监控的网络环境信息,获取与所述待监控的网络环境信息匹配的多个用户的网络请求成
功率。
单位采集时间内响应成功的网络请求数与总网络请求数的比值;修正模块,用于从多个所
述网络请求成功率中确定离群点,并将去除离群点后的网络请求成功率的平均值作为修正
成功率;确定模块,用于根据上一时间周期内的修正成功率确定本时间周期的成功率阈值;
检测模块,用于当本时间周期内的修正成功率小于所述成功率阈值的情况下,确定本时间
周期存在网络异常。
率,计算该网络请求成功率与所述成功率平均值的差值,并确定该差值与所述成功率标准
差的比值;将所述比值不属于预设的比值范围的网络请求成功率作为所述离群点。
成功率的波动程度;基于所述成功率稳定性确定成功率偏移量,其中,所述成功率偏移量与
所述成功率稳定性成反比例关系;所述确定模块,用于基于上一预设周期内的修正成功率,
确定当前预设周期的成功率预测值,并将所述成功率预测值与所述成功率偏移量相减,得
到成功率阈值。
待监控的网络环境下的历史网络请求成功率计算成功率稳定性。
量;所述计算模块,还用于获取多个网络环境下的历史网络请求成功率;确定各网络环境下
的历史网络请求成功率的稳定性;基于各网络环境下的历史网络请求成功率确定各网络环
境的偏移量;将一个网络环境下的偏移量和该偏移量对应的稳定性作为一个数据点,并基
于各网络环境下的各个数据点进行拟合,将得到的一阶线性方程作为所述预设对应函数。
史网络请求成功率;针对每个预设时间点,确定多个用户对应的所述历史网络请求率中的
离群点,并确定除离群点后的历史网络请求率的平均值作为更新后的历史网络请求成功
率。
运营商信息中的一种或多种的组合;基于所述待监控的网络环境信息,获取与所述待监控
的网络环境信息匹配的多个用户的网络请求成功率。
方案,同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行
任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功
能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
的。同样地,虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节,但是这些不应当被解释为对本公
开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实
施例中。相反地,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的
子组合的方式实现在多个实施例中。
面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。关于上述实施例中的装
置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此
处将不做详细阐述说明。