一種電信業務支撐系統伺服器處理能力預測與規劃方法
2023-12-03 23:55:56 1
專利名稱：：一種電信業務支撐系統伺服器處理能力預測與規劃方法
技術領域：
：本發明涉及一種對電信業務支撐系統伺服器未來處理能力的預測和規劃方法。
背景技術：
：-電信業務支撐系統是各大電信運營商用來支持全網業務運營的支撐系統，該系統的建設基於業界高端的小型機、存儲、備份和網絡設備等硬體設備，採用開放和先進的資料庫、中間件等軟體技術。在中國移動通信集團公司中，該系統稱為BOSS系統(Business&OperationS叩portSystem),本發明以中國移動通信集團省級BOSS系統為例進行說明。BOSS系統一般由營業資料庫、營業應用、WEB應用、帳務應用、帳務資料庫、計費應用、結算應用、統計查詢應用等物理應用系統組成。如何提高對未來海量伺服器規劃能力的準確性，對系統進行前期規劃、合理分配和利用伺服器資源、提高投資收益對運營商起著關鍵的作用。目前對於電信業務支撐系統伺服器處理能力需求的預測主要有兩種方法業務模型法和類比法。(1)業務模型法伺服器處理能力需求=日業務量X忙時集中係數X單筆交易需要的處理能力/60X未來業務冗餘係數/CPU利用率基於目前系統的業務量情況，採用應用軟體開發商提供的實驗室環境下測試的單筆交易需要的處理能力，再考慮為未來業務發展預留冗餘係數，計算出對未來伺服器處理能力的需求。(2)類比法伺服器處理能力需求=目前實際處理能力X業務增長率X未來業務冗餘係數/CPU利用率基於目前系統中伺服器的實際佔用處理能力情況，考慮未來的業務增長和為未來業務發展進行預留，計算出對未來伺服器處理能力的需求。以上兩種方法均存有缺點，(1)業務模型法業務模型法的缺點主要體現在以下幾個方面①、靜態方法，相對保守。該方法引用的前提是新一期的系統上線後主要功能大致保持不變，而對於電信業務支撐系統，需要滿足對各種新的業務支撐，經常會出現修改或者增加新的功能點，而業務模型法不能很好體現這種頻繁的變化對處理能力的增加。②、不能有效結合實際，偏差大。該方法引用的單筆交易需要的處理能力這個重要參數主要來源於應用軟體開發商。一方面，該數據由於從實際運營環境中難以準確測出，一般都是在實驗室環境中得出的，而實驗室環境與實際的運行環境存在很大差異；另一方面，應用軟體開發商出於某些商業目的，提供的相應參數在客觀性上也有待商榷。出於這兩方面的問題，導致預測結果和實際需求存在很木偏差。'(2)類比法類比法的缺點主要體現在以下幾個方面-①、測算方法較粗，導致誤差較大。由於該方法是直接通過目前的運行情況得出預測期末的需求，沒有充分考慮到系統規模增長、業務與營銷變動等因素引起的單位業務量佔用資源開銷的變化趨勢，導致結果的偏差。②、存在業務發展重複冗餘的情況。該方法的測算公式中取定了業務增長率和未來業務冗餘係數兩個參數，這兩個參數均是考慮了業務發展方面的冗餘，存在較大重疊，.導致測算結果過大。'基於上面兩種預測方法存在的缺點，將會對後期整個系統的運營帶來某些負面影響。因為在具體的設備部署時，一般根據前期預測情況，將各應用部署在各物理伺服器上。當預測存在較大偏差時，就會出現各應用負荷嚴重不均的現象，整個系統資源不能得到充分利用，從而降低整個系統的穩定性。
發明內容本發明提供了一種電信業務支撐系統伺服器處理能力預測與規劃方法，它更加貼近實際的真實環境，能夠更加準確地預測出電信業務支撐系統伺服器各種應用模塊對資源的需求情況，可對電信業務支撐系統伺服器資源進行靈活分配和有效利用，避免後期出現負荷不均、資源浪費等現象而影響系統穩定性和安全性，解決了現有技術中存在的問題。本發明為解決上述技術問題所釆用的技術方案是一種電信業務支撐系統伺服器處理能力預測與規劃方法，包括如下步驟(1)、建立業務支撐系統伺服器的關鍵參數與目標期末伺服器資源需求的關聯模型，目標期末伺服器資源需求=目標期末單位用戶資源開銷X目標期末用戶數+目標期系統CPU利用率；(2)、利用預測分析系統對業務支撐系統伺服器的關鍵參數進行預測估算；(3)、利用業務支撐系統伺服器關鍵參數的最終估算值和關聯模型方程，用預測分析系統計算出目標期末伺服器資源需求；(4)、根據測算得到的目標期末伺服器資源需求，調整業務支撐系統伺服器的資源部署。上述步驟(2)包括(21)、確定目標期末用戶數和目標期系統CPU利用率；(22)、釆集業務支撐系統伺服器12年的每月最忙三天的系統分配資源情況、系統忙時CPU利用率和系統處理用戶數的平均值；(23)、建立另一關聯模型，單位用戶資源開銷-(系統分配資源X系統忙時CPU利用率)+系統處理用戶數；(24)、利用採集的數據和關聯模型計算出每月單位用戶資源開銷，然後根據單位用戶資源開銷值做出相應趨勢曲線，利用曲線擬合方法對做出的曲線進行擬合得到最佳擬合曲線，通過該擬合曲線得到該曲線的數學模型；(25)、利用該擬合曲線的數學模型計算出目標期末單位用戶資源開銷。本發明採用上述預測與規劃方法，以單位用戶資源開銷作為衡量基準單位，通過較長的歷史周期內實際佔用資源的變化規律和趨勢，來綜合反映由於系統規模增長、業務與營銷變動等因素引起的單位用戶資源開銷的變化，通過運用這種變化趨勢，更加準確地測算出未來電信業務支撐系統系統對伺服器處理能力需求。該方法即貼近了實際的資源佔用情況，又能體現在較長周期內資源的歷史變化情況，進而能夠更加準確地預測出電信業務支撐系統伺服器各種應用模塊對資源的需求情況，然後對電信業務支撐系統伺服器資源進行靈活分配和有效利用，避免後期出現負荷不均、資源浪費等現象而影響系統穩定性和安全性。，圖1為本發明所述預測與規劃方法的流程圖。圖2為本發明對業務支撐系統伺服器的關鍵參數進行預測估算的流程圖。具體實施例方式為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，並結合其附圖，對本發明進行詳細闡述。如圖1所示，為本發明所述預測與規劃方法的流程圖。包括如下步驟-(1)、建立業務支撐系統伺服器的關鍵參數與目標期末伺服器資源需求的關聯模型，目標期末伺服器資源需求=目標期末單位用戶資源開銷X目標期末用戶數+目標期系統CPU利用率；(2)、利用預測分析系統對業務支撐系統伺服器的關鍵參數進行預測估算；(3)、利用業務支撐系統伺服器關鍵參數的最終估算值和關聯模型方程，用預測分析系統計算出目標期末伺服器資源需求；(4)、根據測算得到的目標期末伺服器資源需求，調整業務支撐系統伺服器的資源部署。由於該種測算結果更加貼近實際需求，因此，在設備部署上更加可控可管，可對電信業務支撐系統的應用伺服器在邏輯上虛擬化為"伺服器資源池"，進行統一集中管理，通過伺服器分區技術劃分相應的伺服器資源部署電信業務支撐系統的各個應用系統。本發明為上述步驟(2)提供了一種預測估算方法，如圖2所示，包括如下步驟(21)、確定目標期末用戶數和目標期系統CPU利用率；(22)、'採集業務支撐系統伺服器12年的每月最忙三天的系統分配資源情況、系統忙時CPU利用率和系統處理用戶數的平均值；(23)、建立另一關聯模型，單位用戶資源開銷=(系統分配資源X系統忙時CPU利用率)十系統處理用戶數；'(24)、利用採集的數據和關聯模型計算出每月單位用戶資源開銷，然後根據單位用戶資源開銷值做出相應趨勢曲線，利用曲線擬合方法對做出的曲線進行擬合得到最佳擬合曲線，通過該擬合曲線得到該曲線的數學模型；(25)、利用該擬合曲線的數學模型計算出目標期末單位用戶資源開銷。上述模型中，系統分配資源情況指在物理上分配給該應用的實際的CPU、內存等的數量和配置情況，然後根據業界公認的不同主機不同情況下的測試值，對應該分配情況和環境可以達到的處理能力進行量化(如用業界公認的TPC-C)。系統忙時CPU利用率，指忙時對CPU的佔用比例。在衡量伺服器實際消耗資源情況時，若取一個月中最忙1天的數據往往會造成對後期的資源需求預測過大，而選擇的天數過多又會造成對峰值數據屏蔽過多，恐系統不能承受峰值時的壓力。在對最忙幾天的選擇上，目前選擇的是最忙3天的忙時平均作為系統忙時的數據。根據上面的統計，以月為單位，取每月最忙3天中系統分配資源情況、系統忙時CPU利用率和系統處理用戶數的平均值作為月統計數據，至少保證有12年以上的數據。目標期末用戶數的預測方法有多種，如人口普及法、市話容量類比法、趨勢外推法、成長曲線，其僅作為本預測方法的輸入條件。目標期系統CPU利用率是指業務支撐系統設計CPU利用率，一般取定7080%。目標期末單位用戶資源開銷是指通過擬合曲線的數學模型計算取得的目標期末單位用戶資源開銷。根據單位用戶資源開銷，做曲線擬合，運用多種數據模型的趨勢線與實際曲線進行擬合，確定擬合最好曲線的數據模型。用該曲線對應的數學模型預測目標期末單位用戶資源開銷。常用的擬合曲線有線性曲線(Y=a+bX)，對數曲線(Y=aLN(X)+b)、乘冪曲線(Y二aX"、指數曲線(Y=aebX)。下面通過具體數據對某省業務支撐系統伺服器處理能力進行預測分析。(1)採集自2005年10月到2007年12月業務支撐系統伺服器每月最忙3天中系統分配資源情況、系統忙時CPU利用率和系統處理用戶數的平均值作為月統計數據，利用關聯模型單位用戶資源開銷=(系統分配資源X系統忙時CPU利用率)+系統處理用戶數得到單位用戶資源開銷，再取每萬用戶的資源開銷得到如下表所示數據，以tpmc為單位。tableseeoriginaldocumentpage8(2)根據上面的歷史數據做趨勢曲線，並利用線性曲線確定擬合最好的曲線為Y=4.8676X+107.7;(3)根據上面的擬合曲線，進而預測出滿足期末(2009年12月)資源需求目標期末伺服器資源需求=目標期末單位用戶資源開銷X目標期末用戶數+目標期系統CPU利用率二(4.8676X51+107.7)X目標期末用戶數+70%;其中目標期末用戶數由建設單位根據業務需求給出；X為2005年10月到2009年12月目標期末的總月數。本發明未詳述之處，均為本
技術領域：
技術人員的公知技術。權利要求1.一種電信業務支撐系統伺服器處理能力預測與規劃方法，其特徵在於包括如下步驟(1)、建立業務支撐系統伺服器的關鍵參數與目標期末伺服器資源需求的關聯模型，目標期末伺服器資源需求＝目標期末單位用戶資源開銷×目標期末用戶數÷目標期系統CPU利用率；(2)、利用預測分析系統對業務支撐系統伺服器的關鍵參數進行預測估算；(3)、利用業務支撐系統伺服器關鍵參數的最終估算值和關聯模型方程，用預測分析系統計算出目標期末伺服器資源需求；(4)、根據測算得到的目標期末伺服器資源需求，調整業務支撐系統伺服器的資源部署。2、根據權利要求1所述的一種電信業務支撐系統伺服器處理能力預測與規劃方法，其特徵在於所述步驟(2)包括(21)、確定目標期末用戶數和目標期系統CPU利用率；(22)v採集業務支撐系統伺服器12年的每月最忙三天的系統分配資源情況、系統忙時CPU利用率和系統處理用戶數的平均值；(23)、建立另一關聯模型，單位用戶資源開銷=(系統分配資源X系統忙時CPU利用率)+系統處理用戶數；(24)、利用採集的數據和關聯模型計算出每月單位用戶資源開銷，然後根據單位用戶資源開銷值做出相應趨勢曲線，利用曲線擬合方法對做出的曲線進行擬合得到最佳擬合曲線，通過該擬合曲線得到該曲線的數學模型；(25)、利用該擬合曲線的數學模型計算出目標期末單位用戶資源開銷。全文摘要本發明涉及一種對電信業務支撐系統伺服器未來處理能力的預測和規劃方法。包括如下步驟(1)建立業務支撐系統伺服器的關鍵參數與目標期末伺服器資源需求的關聯模型；(2)利用預測分析系統對業務支撐系統伺服器的關鍵參數進行預測估算；(3)利用業務支撐系統伺服器關鍵參數的最終估算值和關聯模型方程，用預測分析系統計算出目標期末伺服器資源需求；(4)根據測算得到的目標期末伺服器資源需求，調整業務支撐系統伺服器的資源部署。本發明能夠準確地預測出電信業務支撐系統伺服器各應用模塊對資源的需求，可對系統伺服器資源進行靈活分配和有效利用，避免後期出現負荷不均、資源浪費等現象而影響系統穩定性和安全性。文檔編號H04L12/24GK101374076SQ200810157528公開日2009年2月25日申請日期2008年10月6日優先權日2008年10月6日發明者付宏志,誌張,李方村,高衛榮申請人:中國移動通信集團設計院有限公司