一種存儲資源的容量預測方法及裝置與流程

2023-10-06 15:33:39

本發明涉及運維管理技術領域，更具體地說，涉及一種存儲資源的容量預測方法及裝置。

背景技術：

隨著科學技術和信息技術的飛速發展，高性能的計算機系統的應用也越來越廣泛，對其運行的維護也從人工檢測發展到高度自動化的運維方式，其中，對於計算機系統中存儲資源的容量監控即為維護項目之一。

對於計算機系統中存儲資源的容量監控，通常是通過實時提供存儲資源的容量數據，方便運維人員根據目前狀態對存儲資源進行相應的維護工作；但是，現階段大型機房所承載的業務都是高實時性以及高並發性業務，當存儲資源出現故障時再進行維護勢必會影響原有業務的正常運行。

綜上所述，現有技術用於對計算機系統中的存儲資源進行監控維護的方案存在會因存儲資源故障影響業務正常運行的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種存儲資源的容量預測方法及裝置，以解決現有技術用於對計算機系統中的存儲資源進行監控維護的方案存在的會因存儲資源故障影響業務正常運行的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種存儲資源的容量預測方法，包括：

獲取存儲資源的歷史容量數據，並將所述歷史容量數據按照預設時間間隔分成多個連續的歷史數據區間；

基於多個所述歷史數據區間的歷史容量數據進行計算，得到所述存儲資源的容量預測函數；

將容量最高閾值代入所述容量預測函數，計算得到與所述容量最高閾值對應的時間，並確定該時間之前的時間為所述存儲資源的容量可用時間。

優選的，獲取所述存儲資源的歷史容量數據之後，還包括：

將所述歷史容量數據中小於容量最低閾值的歷史容量數據去除。

優選的，基於多個所述歷史數據區間的歷史容量數據進行計算，得到所述存儲資源的容量預測函數，包括：

計算每個所述歷史數據區間內全部歷史容量數據的均值，得到與每個歷史數據區間對應的容量實際值A1至An，並基於A1至An按照下列公式計算對應的B1至Bn：

Bn＝αAn-1+(1-α)Bn-1

其中，α為預設權重係數；

基於B1至Bn按照下列公式計算對應的C1至Cn:

Cn＝αBn+(1-α)Bn-1

基於Bn及Cn得到下列容量預測函數：

其中，y表示時刻t對應的資源容量值。

優選的，還包括：

對所述容量可用時間進行顯示。

優選的，還包括：

如果所述容量可用時間大於多個所述歷史數據區間對應的時間和，則顯示資源充足，如果所述容量可用時間小於所述預設時間間隔，則顯示資源緊張。

一種存儲資源的容量預測裝置，包括：

獲取模塊，用於獲取存儲資源的歷史容量數據，並將所述歷史容量數據按照預設時間間隔分成多個連續的歷史數據區間；

計算模塊，用於基於多個所述歷史數據區間的歷史容量數據進行計算，得到所述存儲資源的容量預測函數；

預測模塊，用於將容量最高閾值代入所述容量預測函數，計算得到與所述容量最高閾值對應的時間，並確定該時間之前的時間為所述存儲資源的容量可用時間。

優選的，所述獲取模塊還包括：

去除單元，用於將所述歷史容量數據中小於容量最低閾值的歷史容量數據去除。

優選的，所述計算模塊包括：

計算單元，用於：計算多個所述歷史數據區間內全部歷史容量數據的均值，得到與每個歷史數據區間對應的容量實際值A1至An，並基於A1至An按照下列公式計算對應的B1至Bn：

Bn＝αAn-1+(1-α)Bn-1

其中，α為預設權重係數；

基於B1至Bn按照下列公式計算對應的C1至Cn:

Cn＝αBn+(1-α)Bn-1

基於Bn及Cn得到下列容量預測函數：

其中，y表示時刻t對應的資源容量值。

優選的，還包括：

顯示模塊，用於對所述容量可用時間進行顯示。

優選的，所述顯示模塊還包括：

顯示單元，用於：如果所述容量可用時間大於多個所述歷史數據區間對應的時間和，則顯示資源充足，如果所述容量可用時間小於所述預設時間間隔，則顯示資源緊張。

本發明提供了一種存儲資源的容量預測方法及裝置，該方法包括：獲取存儲資源的歷史容量數據，並將所述歷史容量數據按照預設時間間隔分成多個連續的歷史數據區間；基於多個所述歷史數據區間的歷史容量數據進行計算，得到所述存儲資源的容量預測函數；將容量最高閾值代入所述容量預測函數，計算得到與所述容量最高閾值對應的時間，並確定該時間之前的時間為所述存儲資源的容量可用時間。本申請公開的上述技術特徵，通過對存儲資源的歷史容量數據的處理及計算得到能夠預測未來容量佔用情況的容量預測函數，進而基於該容量預測函數計算出存儲資源的佔用資源達到容量最高閾值時對應的時間，以確定出該時間之前的時間均為容量可用時間；從而使得工作人員能夠依據上述技術方案實現對存儲資源的容量可用時間的預測，以在存儲資源未出現故障時就採取對應的維護工作，在很大程度上避免了背景技術中出現的在存儲資源故障之後再進行相應的維護工作影響業務正常運行的情況發生。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測方法的流程圖；

圖2為本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測方法中具體實現場景的預測示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱圖1，其示出了本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測方法的流程圖，可以包括以下步驟：

S11：獲取存儲資源的歷史容量數據，並將歷史容量數據按照預設時間間隔分成多個連續的歷史數據區間。

其中，存儲資源的歷史容量數據即為當前時刻之前存儲資源已被佔用的容量情況，即存儲資源的容量佔用數據，具體來說，該數據可以是動態選取的，即當時間發生改變時，選取的歷史容量數據始終為當前時刻之前距離當前時刻最近的歷史容量數據，從而保證選取的數據對於容量預測的有效性及代表性，當然也可以根據實際需要進行其他設置均在本發明的保護範圍之內。

預設時間間隔可以根據實際需要進行設定，如幾天或者幾小時等，將歷史容量數據按照預設時間間隔分成多個連續的歷史數據區間，具體來說，為將歷史容量數據對應的時間分成多個預設時間間隔，每個預設時間間隔及在預設時間間隔內存儲資源的容量佔用數據即為對應的歷史數據區間。

S12：基於多個歷史數據區間的歷史容量數據進行計算，得到存儲資源的容量預測函數。

基於歷史數據區間的歷史容量數據進行計算，具體可以為採用指數平滑算法依據歷史數據區間的歷史容量數據得到對應的容量預測函數，以對未來一段時間內容量佔用變化趨勢進行擬合；利用該函數輸入未來任一時間，可以得到該時間對應的容量佔用數據，當然也可以利用該函數輸入任一容量佔用數據，可以得到該容量佔用數據對應的時間，從而實現對存儲資源未來的容量佔用情況的預測。

S13：將容量最高閾值代入容量預測函數，計算得到與容量最高閾值對應的時間，並確定該時間之前的時間為存儲資源的容量可用時間。

其中容量最高閾值可以根據實際需要進行設定，如存儲資源的百分之九十等，當存儲資源的佔用容量達到容量最高閾值時，如果再向該存儲資源中輸入信息，可能會導致存儲資源的容量過高最終降低其讀寫性能甚至導致失效，因此需要控制存儲資源的佔用容量在容量最高閾值之下。將容量最高閾值代入容量預測函數，可以得到存儲資源的佔用容量達到容量最高閾值時對應的時間，而在該時間之前當前時刻之後的時間均為存儲資源的容量可用時間。

本申請公開的上述技術特徵，通過對存儲資源的歷史容量數據的處理及計算得到能夠預測未來容量佔用情況的容量預測函數，進而基於該容量預測函數計算出存儲資源的佔用資源達到容量最高閾值時對應的時間，以確定出該時間之前的時間均為容量可用時間；從而使得工作人員能夠依據上述技術方案實現對存儲資源的容量可用時間的預測，以在存儲資源未出現故障時就採取對應的維護工作，在很大程度上避免了背景技術中出現的在存儲資源故障之後再進行相應的維護工作影響業務正常運行的情況發生。

另外，本發明實施例中公開的上述存儲資源可以為任意存儲資源，包括伺服器磁碟容量、資料庫表空間等，具有一定的通用性；且通過對存儲資源的預先維護減少了運維人員的壓力，提高了其對應系統的穩定性。

本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測方法，獲取存儲資源的歷史容量數據之後，還可以包括：

將歷史容量數據中小於容量最低閾值的歷史容量數據去除。

其中容量最低閾值可以根據實際需要進行確定，通常設置得比較小；當歷史容量數據小於容量最低閾值時很可能是因為對於該時刻的歷史容量數據未實現有效的監控進而獲取有效的數據，因此將這種歷史容量數據去重，能夠計算容量預測函數所利用歷史容量數據的有效性，保證容量預測函數的準確性。

本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測方法，基於多個歷史數據區間的歷史容量數據進行計算，得到存儲資源的容量預測函數，可以包括：

計算每個歷史數據區間內全部歷史容量數據的均值，得到與每個歷史數據區間對應的容量實際值A1至An，並基於A1至An按照下列公式計算對應的B1至Bn：

Bn＝αAn-1+(1-α)Bn-1

其中，α為預設權重係數；

基於B1至Bn按照下列公式計算對應的C1至Cn:

Cn＝αBn+(1-α)Bn-1

基於Bn及Cn得到下列容量預測函數：

其中，y表示時刻t對應的資源容量值。

其中預設權重係數可以根據實際需要進行確定，通過上述方式能夠對距離當前時刻較近的歷史容量數據賦予較大的權重，而對距離當前時刻較遠的歷史容量數據賦予較小的權重，從而實現對於未來存儲資源容量佔用情況的準確預測。

本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測方法，還可以包括：

對容量可用時間進行顯示。

通過對容量可用時間進行顯示，能夠使得工作人員能夠及時獲知存儲資源的容量預測情況，進而做出對應的維護工作。

本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測方法，還可以包括：

如果容量可用時間大於多個歷史數據區間對應的時間和，則顯示資源充足，如果容量可用時間小於預設時間間隔，則顯示資源緊張。

通過自動判斷實現上述信息的輸出，無需工作人員自主進行判斷，而是可以選取在資源緊張時直接採取對應的維護工作，而在資源充足時暫時不做處理，由此保證了存儲資源的正常運行。

下面結合具體實現場景以伺服器磁碟容量為例對本發明實施例提供的上述技術方案進行詳細說明，當伺服器處理的業務趨於平穩正常化時，日誌文件以及資料庫文件的增長呈線性增加，如圖2所示；對本月內伺服器磁碟容量進行記錄，並通過上述技術方案得到一條與容量預測函數對應的數據增長曲線(即圖中的線性擬合)，藉此可以對未來磁碟容量進行計算，如可以預測9月29日伺服器磁碟容量將達到550G等。

本發明實施例還提供了一種存儲資源的容量預測裝置，如圖3所示，包括：

獲取模塊11，用於獲取存儲資源的歷史容量數據，並將歷史容量數據按照預設時間間隔分成多個連續的歷史數據區間；

計算模塊12，用於基於多個歷史數據區間的歷史容量數據進行計算，得到存儲資源的容量預測函數；

預測模塊13，用於將容量最高閾值代入容量預測函數，計算得到與容量最高閾值對應的時間，並確定該時間之前的時間為存儲資源的容量可用時間。

本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測裝置，獲取模塊還可以包括：

去除單元，用於將歷史容量數據中小於容量最低閾值的歷史容量數據去除。

本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測裝置，計算模塊可以包括：

計算單元，用於：計算多個歷史數據區間內全部歷史容量數據的均值，得到與每個歷史數據區間對應的容量實際值A1至An，並基於A1至An按照下列公式計算對應的B1至Bn：

Bn＝αAn-1+(1-α)Bn-1

其中，α為預設權重係數；

基於B1至Bn按照下列公式計算對應的C1至Cn:

Cn＝αBn+(1-α)Bn-1

基於Bn及Cn得到下列容量預測函數：

其中，y表示時刻t對應的資源容量值。

本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測裝置，還可以包括：

顯示模塊，用於對容量可用時間進行顯示。

本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測裝置，顯示模塊還可以包括：

顯示單元，用於：如果容量可用時間大於多個歷史數據區間對應的時間和，則顯示資源充足，如果容量可用時間小於預設時間間隔，則顯示資源緊張。

本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測裝置中相關部分的說明請參見本發明實施例提供的一種存儲資源的容量預測方法中對應部分的詳細說明，在此不再贅述。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。