CN106878117B - 一种数据处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种数据处理方法及装置，所述方法包括：监测所述接入设备的CGN单板的性能状态参数；当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对所述接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低所述接入设备的CGN单板的负荷。应用本申请实施例可以提高CGN单板的可靠性。

Description

一种数据处理方法及装置
技术领域
本申请涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种数据处理方法及装置。
背景技术
与传统的部署在用户侧CPE(Customer Premise Equipment客户终端设备)上，实现少量用户地址的转换的NAT(Network Address Translation，网络地址转换)设备不同，CGN(Carrier Grade NAT，运营商级NAT)部署在运营商网络中，实现大量用户地址的转换。因此，CGN对容量、性能以及可靠性等要求都远远高于传统NAT。
发明内容
本申请提供一种数据处理方法及装置，以在不改变CGN单板处理性能的情况下，保证CGN单板的可靠性。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种数据处理方法，包括：
监测所述接入设备的CGN单板的性能状态参数；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对所述接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低所述接入设备的CGN单板的负荷。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种数据处理装置，包括：
监测单元，用于监测所述接入设备的CGN单板的性能状态参数；
处理单元，用于当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对所述接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低所述接入设备的CGN单板的负荷。
应用本申请实施例，通过监测接入设备的CGN单板的性能状态参数，并当接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低接入设备的CGN单板的负荷，在不改变CGN单板处理性能的情况下，降低了CGN单板负荷过高而出现问题的概率，提高了CGN单板的可靠性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种数据处理方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的一种具体应用场景的架构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种数据处理装置的结构示意图。
具体实施方式
目前，CGN需要处理的会话数通常都是千万级别的，对于CGN的CPU(CenterProcess Unit，中央处理单元)和转发芯片均会产生巨大的压力。尤其是当大量用户同时上线时，很容易出现超出CGN的CPU处理能力的情况，导致CGN的CPU出现问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例中技术方案作进一步详细的说明。
请参见图1，为本申请实施例提供的一种数据处理方法的流程示意图，其中，该数据处理方法可以应用于接入设备的CGN单板以及BRAS(Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器)，如图1所示，该数据处理方法可以包括以下步骤：
需要说明的是，在本申请实施例中，步骤101～步骤102的执行主体可以为接入设备中部署的数据处理装置，为便于描述，以下以步骤101～步骤102的执行主体为接入设备为例进行说明。
步骤101、监测接入设备的CGN单板的性能状态参数。
本申请实施例中，为了及时发现接入设备的CGN单板负荷过大的情况，以便及时采取措施降低CGN单板的负荷，接入设备可以对CGN单板的性能状态参数进行监测。
其中，接入设备可以持续地对CGN单板的性能状态参数进行监测，或者，接入设备可以周期性(如每隔1分钟、每隔3分钟等)对CGN单板的性能状态参数进行监测。
可选的，在本申请实施例中，接入设备的CGN单板可以包括主CGN单板和备CGN单板；
接入设备的CGN单板的性能状态参数可以包括但不限于以下参数之一或多个：
主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率、主CGN单板的中央处理单元CPU的接收队列利用率、主CGN单板的CPU利用率、备CGN单板的CPU的接收队列利用率、备CGN单板的CPU利用率。
具体地，在本申请实施例中，考虑到接入设备的CGN单板的转发芯片的接收队列的利用率、CPU的接收队列利用率以及CPU利用率等参数均能比较直观地反应出接入设备的CGN单板负荷状态，因此，通过监测上述参数可以有效地确定接入设备的CGN单板的负荷状态。
应该认识到，上述CGN单板的性能状态参数的列举仅仅是本申请实施例中CGN单板的性能状态参数的示例，而并不是对本申请保护范围的限定，也即本申请实施例中CGN单板的性能状态参数也可以包括其它参数。
步骤102、当接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低接入设备的CGN单板的负荷。
本申请实施例中，为了避免接入设备的CGN单板负荷过高，造成CGN单板的CPU等出现问题，可以对应接入设备的CGN单板的性能状态参数设置高负荷条件，当接入设备的CGN单板的性能状态满足预设高负荷条件时，即可认为当前接入设备的CGN单板负荷过高，需要采取相应措施来降低CGN单板的负荷。
相应地，在本申请实施例中，接入设备可以监测接入设备的CGN单板的性能状态参数，并当CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低接入设备的CGN单板的负荷。
在本申请其中一个实施例中，上述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件，可以包括：
当接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率时，主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率高于第一阈值；
当接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的CPU的接收队列利用率时，主CGN单板的CPU的接收队列利用率高于第二阈值；
当接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的CPU利用率时，主CGN单板的CPU利用率高于第三阈值；
当接入设备的CGN单板的性能状态参数包括备CGN单板的CPU的接收队列利用率时，备CGN单板的CPU的接收队列利用率高于第四阈值；
当接入设备的CGN单板的性能状态参数包括备CGN单板的CPU利用率时，备CGN单板的CPU利用率高于第五阈值。
在该实施例中，考虑到接入设备的CGN单板的转发芯片的接收队列的利用率、CPU的接收队列的利用率或CPU利用率过高，均表明接入设备的CGN单板的负荷过高，此时，接入设备的CGN单板容易出现问题，需要采取降低CGN单板负荷的措施。
相应地，在该实施例中，可以预先针对各CGN单板的性能状态参数设定对应的阈值，并当监测到各CGN单板的性能状态参数高于对应的阈值时，则确定该CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件。
举例来说，假设接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的CPU利用率和备CGN单板的CPU利用率，则接入设备可以监测主CGN单板的CPU利用率和备CGN单板的CPU利用率，并当主CGN单板的CPU利用率超过第三阈值，且备CGN单板的CPU利用率超过第五阈值时，确定接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件。
又举例来说，假设接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率、主CGN单板的CPU的接收队列利用率、主CGN单板的CPU利用率、备CGN单板的CPU的接收队列利用率、备CGN单板的CPU利用率，则接入设备可以监测主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率、主CGN单板的CPU的接收队列利用率、主CGN单板的CPU利用率、备CGN单板的CPU的接收队列利用率、备CGN单板的CPU利用率，并当主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率高于第一阈值、主CGN单板的CPU的接收队列利用率高于第二阈值、主CGN单板的CPU利用率高于第三阈值、备CGN单板的CPU的接收队列利用率高于第四阈值以及备CGN单板的CPU利用率高于第五阈值时，确定接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件。
值得说明的是，在本申请实施例中，上述第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值以及第五阈值在数值上可以相同，也可以不同，本申请实施例对此不做限定。
在本申请其中一个实施例中，上述对接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，包括：
降低接入设备的BRAS单板的引流速率。
在该实施例中，当接入设备确定CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，为了降低CGN单板的负荷，接入设备可以降低接入设备的BRAS单板的引流速率，即降低单位时间内从BRAS单板转发到CGN单板的数据包的数量，进而，降低CGN单板的负荷。
进一步地，考虑到当接入设备的BRAS单板的引流速率降低，且上线用户数量较多时，BRAS单板处容易出现丢包的情况，因此，在BRAS单板引流速率被下调的情况下，为了减少BRAS单板处的丢包，接入设备还可以增加接入设备的BRAS单板的缓存，例如，为BRAS单板设置临时缓存，以提高BRAS单板中能缓存的数据包的数量，减少丢包的发生。
值得说明的是，在本申请实施例中，虽然降低BRAS单板的引流速率可能会导致BRAS单板处丢包的情况发生，导致用户无法正常上线，但是与现有方案中，上线用户数量过多导致CGN单板负荷过大而CPU出现问题的状况相比，在BRAS单板处出现丢包对于客户端而言，反馈更快，客户端能更快地感知到当前无法上线的现状，进而改成延时再上线，进而，进一步减少同时发起上线请求的客户端的数量，相应地，可以进一步降低CGN单板的负荷，降低CGN单板出现问题的概率。
应该认识到，上述通过降低BRAS单板的引流速度以及增加BRAS单板的缓存的方式仅仅是本申请实施例中对接入设备的BRAS单板进行运行参数调整的具体示例，而不是对本申请保护范围的限定，即在本申请实施例中，也可以通过其它方式调整BRAS单板的运行参数或其它参数来降低CGN单板的压力，其具体实现在此不再赘述。
进一步地，在本申请实施例中，考虑到当对接入设备的BRAS单板进行运行参数调整之后，接入设备整体数据处理效率会有一定的降低，因此，当上线用户数量平缓之后，可以恢复BRAS单板的运行参数，以提高接入设备的数据处理效率。
相应地，在本申请实施例中，对接入设备的BRAS单板进行运行参数调整之后，还可以包括：
当接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设负荷条件时，将接入设备的BRAS单板的运行参数的值恢复为调整前的值。
在该实施例中，当接入设备对BRAS单板进行运行参数调整之后，接入设备可以继续监测CGN单板的性能状态参数。当CGN单板的性能状态参数满足预设低负荷条件时，接入设备可以认为当前上线用户数量已经不是很多，此时，接入设备可以将BRAS单板的运行参数恢复为调整前的值(本文中可以称为初始值)，以能提高数据处理效率。
举例来说，假设接入设备监测到CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，降低了BRAS单板的引流速率，并增加了BRAS单板的缓存，则接入设备监测到CGN单板的性能状态参数满足预设低负荷条件时，可以将BRAS单板的引流速度以及BRAS单板的缓存均恢复至初始值。
例如，假设BRAS单板的引流速率的初始值为a1，BRAS单板的缓存的初始值为b1，当接入设备在监测到CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，将其分别调整为a2和b2(a2＜a1，b2＞b1)；则当接入设备监测到CGN单板的性能状态参数满足预设低负荷条件时，可以将BRAS单板的引流速率和BRAS单板的缓存的值恢复至调整前的值(也即初始值)，即恢复为a1和b1。
又举例来说，假设接入设备监测到CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，仅降低了BRAS单板的引流速率，则接入设备监测到CGN单板的性能状态参数满足预设低负荷时，仅需要将BRAS单板的引流速率恢复至初始值。
其中，接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设低负荷条件，可以包括：
当接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率时，主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率低于第六阈值；
当接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的CPU的接收队列利用率时，主CGN单板的CPU的接收队列利用率低于第七阈值；
当接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的CPU利用率时，主CGN单板的CPU利用率低于第八阈值；
当接入设备的CGN单板的性能状态参数包括备CGN单板的CPU的接收队列利用率时，备CGN单板的CPU的接收队列利用率低于第九阈值；
当接入设备的CGN单板的性能状态参数包括备CGN单板的CPU利用率时，备CGN单板的CPU利用率低于第十阈值。
其中，第六阈值小于等于第一阈值，第七阈值小于等于第二阈值，第八阈值小于等于第三阈值，第九阈值小于等于第四阈值，第十阈值小于等于第五阈值，第六阈值、第七阈值、第八阈值、第九阈值以及第十阈值的数值可以相同，也可以不同。
可见，在图1所示的方法流程中，通过监测接入设备的CGN单板的性能状态参数，并当接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低接入设备的CGN单板的负荷，在不改变CGN单板处理性能的情况下，降低了CGN单板负荷过高而出现问题的概率，提高了接入设备的可靠性。
为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案，下面结合具体应用场景对本申请实施例提供的技术方案进行描述。
请参见图2，为本申请实施例提供的一种接入设备的结构示意图，如图2所示，接入设备可以包括BRAS单板、主CGN单板、备CGN单板、交换网以及路由板，其中，该接入设备中数据包(包括首包和后续包)转发流程、流表下发以及流表备份流程可以如图中各实线或虚线所示。
基于图2所示的接入设备，本申请实施例提供的数据处理流程如下：
1、用户在通过BRAS用户的认证正常上线，按照现有的流程正常获取私网地址，然后向对应的CGN单板，申请端口块和获取公网地址，如果最终分配成功后，最终会建立BRAS用户表项，其具体实现与现有技术中相关实现一致；
2、接入设备监测主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率(以下称为A1)、CPU的接收队列利用率(以下称为A2)、CPU利用率(以下称为A3)，以及备CGN单板的CPU的接收队列利用率(以下称为B1)、CPU利用率(以下称为B2)；
3、当接入设备监测到A1＞90％，A2＞90％，A3＞90％，B1＞90％，且B2＞90％(即该实施例中第一阈值＝第二阈值＝第三阈值＝第四阈值＝第五阈值＝90％)时，接入设备可以认为CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件，此时，接入设备可以降低BRAS单板的引流速率，并增加BRAS单板的缓存；
4、当接入设备监测到A1＜60％，A2＜60％，A3＜60％，B1＜60％，且B2＜60％(即该实施例中第六阈值＝第七阈值＝第八阈值＝第九阈值＝第十阈值＝90％)时，接入设备可以认为CGN单板的性能状态参数满足预设低负荷条件，此时，接入设备可以恢复BRAS单板的引流速率以及缓存。
通过以上描述可以看出，在本申请实施例提供的技术方案中，通过监测接入设备的CGN单板的性能状态参数，并当接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低接入设备的CGN单板的负荷，在不改变CGN单板处理性能的情况下，降低了CGN单板负荷过高而出现问题的概率，提高了CGN单板的可靠性。
请参见图3，为本申请实施例提供的一种数据处理装置的结构示意图，其中，该数据处理装置可以应用于上述方法实施例中的接入设备，如图3所示，该数据处理装置可以包括：
监测单元310，用于监测所述接入设备的CGN单板的性能状态参数；
处理单元320，用于当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对所述接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低所述接入设备的CGN单板的负荷。
在可选实施例中，所述接入设备的CGN单板包括主CGN单板和备CGN单板；
所述接入设备的CGN单板的性能状态参数可以包括以下参数中的一个或多个：
主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率、主CGN单板的中央处理单元CPU的接收队列利用率、主CGN单板的CPU利用率、备CGN单板的CPU的接收队列利用率、备CGN单板的CPU利用率；
所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件，包括：
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率时，主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率高于第一阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的CPU的接收队列利用率时，主CGN单板的CPU的接收队列利用率高于第二阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的CPU利用率时，主CGN单板的CPU利用率高于第三阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括备CGN单板的CPU的接收队列利用率时，备CGN单板的CPU的接收队列利用率高于第四阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括备CGN单板的CPU利用率时，备CGN单板的CPU利用率高于第五阈值。
在可选实施例中，所述处理单元320，具体用于降低所述接入设备的BRAS单板的引流速率。
在可选实施例中，所述处理单元320，还用于增加所述接入设备的BRAS单板的缓存。
在可选实施例中，所述处理单元320，还用于当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设低负荷条件时，将所述接入设备的BRAS单板的运行参数的值恢复为调整前的值。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
由上述实施例可见，通过监测接入设备的CGN单板的性能状态参数，并当接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低接入设备的CGN单板的负荷，在不改变CGN单板处理性能的情况下，降低了CGN单板负荷过高而出现问题的概率，提高了CGN单板的可靠性。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：
监测接入设备的CGN单板的性能状态参数；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对所述接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低所述接入设备的CGN单板的负荷；
其中，所述对所述接入设备的宽带远程接入服务器BRAS单板进行运行参数调整，包括：
降低所述接入设备的BRAS单板的引流速率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入设备的CGN单板包括主CGN单板和备CGN单板；
所述接入设备的CGN单板的性能状态参数可以包括以下参数中的一个或多个：
主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率、主CGN单板的中央处理单元CPU的接收队列利用率、主CGN单板的CPU利用率、备CGN单板的CPU的接收队列利用率、备CGN单板的CPU利用率；
所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件，包括：
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率时，主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率高于第一阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的CPU的接收队列利用率时，主CGN单板的CPU的接收队列利用率高于第二阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的CPU利用率时，主CGN单板的CPU利用率高于第三阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括备CGN单板的CPU的接收队列利用率时，备CGN单板的CPU的接收队列利用率高于第四阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括备CGN单板的CPU利用率时，备CGN单板的CPU利用率高于第五阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述接入设备的宽带远程接入服务器BRAS单板进行运行参数调整，还包括：
增加所述接入设备的BRAS单板的缓存。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述接入设备的BRAS单板进行运行参数调整之后，还包括：
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设低负荷条件时，将所述接入设备的BRAS单板的运行参数的值恢复为调整前的值。
5.一种数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
监测单元，用于监测接入设备的CGN单板的性能状态参数；
处理单元，用于当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件时，对所述接入设备的BRAS单板进行运行参数调整，以降低所述接入设备的CGN单板的负荷；
其中，所述处理单元，具体用于降低所述接入设备的BRAS单板的引流速率。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述接入设备的CGN单板包括主CGN单板和备CGN单板；
所述接入设备的CGN单板的性能状态参数可以包括以下参数中的一个或多个：
主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率、主CGN单板的中央处理单元CPU的接收队列利用率、主CGN单板的CPU利用率、备CGN单板的CPU的接收队列利用率、备CGN单板的CPU利用率；
所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设高负荷条件，包括：
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率时，主CGN单板的转发芯片的接收队列利用率高于第一阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的CPU的接收队列利用率时，主CGN单板的CPU的接收队列利用率高于第二阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括主CGN单板的CPU利用率时，主CGN单板的CPU利用率高于第三阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括备CGN单板的CPU的接收队列利用率时，备CGN单板的CPU的接收队列利用率高于第四阈值；
当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数包括备CGN单板的CPU利用率时，备CGN单板的CPU利用率高于第五阈值。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述处理单元，还用于增加所述接入设备的BRAS单板的缓存。
8.根据权利要求5-7任一项所述的装置，其特征在于，
所述处理单元，还用于当所述接入设备的CGN单板的性能状态参数满足预设低负荷条件时，将所述接入设备的BRAS单板的运行参数的值恢复为调整前的值。
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