【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网络通信，尤其涉及一种基于matrix命令适配器的ip网络采控插件的实现方法及装置。
技术介绍
1、在当今复杂的网络环境中，存在大量异构网络设备，其协议和接口各不相同，导致网络管理和控制面临诸多挑战。
2、传统的matrix命令适配器的动态适配能力受限，常规依赖静态协议模板库，难以满足新设备和新协议的需求；而现有的ip网络采控插件跨平台兼容性差、资源分配僵化，无法适应大规模异构网络场景下设备负载的动态变化，缺乏智能调度机制，指令执行效率低且可靠性差。因此，亟需一种基于matrix命令适配器的ip网络采控插件的实现方法及装置来解决这些问题。
技术实现思路
1、专利技术旨在提供一种基于 matrix 命令适配器的 ip 网络采控插件的实现方法及装置，以解决现有技术中协议适配困难、资源分配不合理、指令执行效率低以及跨平台兼容性差的问题，实现异构网络设备的统一管理和高效控制，提升网络性能和可靠性。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种基于matrix命令适配器的ip网络采控插件的实现方法及装置，包括以下步骤：
3、步骤一，构建动态协议适配层，通过matrix命令适配器解析并转换异构网络设备的控制指令，生成标准化的中间指令集；
4、步骤二，在ip网络采控插件中部署资源虚拟化池，动态分配网络带宽、计算资源及设备接口，分配策略包括：
5、s21，通过时间序列分析模型预测未来带宽需求，结合设备实时负载和历史峰值数据，
6、s22，部署资源虚拟化池，按设备类型划分优先级队列，实现资源的弹性分配；
7、步骤三，基于智能调度算法，实时匹配中间指令集与目标设备的执行能力，生成可执行的设备控制指令，具体为：
8、s31，根据设备的计算能力、处理延迟及当前队列深度，计算设备执行指令的预期执行时间；
9、s32，将复杂指令拆分为原子子指令集，通过一致性哈希算法分配至多个设备并行执行，确保子指令的原子性与结果一致性；
10、步骤四，通过分布式事件总线同步设备状态，并根据反馈结果动态优化资源分配与指令执行路径；
11、步骤五，采用轻量化容器化部署架构，支持插件在边缘计算节点与云平台的跨平台运行。
12、作为优选的一种技术方案，基于步骤一中，构建动态协议适配层，通过matrix命令适配器解析并转换异构网络设备的控制指令，生成标准化的中间指令集，其具体步骤为：
13、s11，协议解析：在matrix命令适配器接收设备原始指令时，并通过语义解析模块提取设备原始指令中的指令参数与操作类型；
14、s12，模板匹配：设置协议模板库，包括若干种设备的协议类型模板；从协议模板库中匹配目标设备的协议类型，生成标准化中间指令；
15、s13，异常处理：若协议模板库中与目标设备的协议类型无法匹配，表示模板缺失，生成协议扩展信号；协议扩展信号通过协议扩展接口调用用户自定义脚本生成新的协议类型模板。
16、作为优选的一种技术方案，通过时间序列分析模型预测未来带宽需求，结合设备实时负载和历史峰值数据，计算设备的资源分配权重，具体为：
17、采用自回归积分滑动平均模型对历史带宽设备进行拟合，得到预测设定时长内的未来带宽需求；
18、获取设备i的未来带宽需求、实时cpu利用率、历史峰值带宽，其中i表示设备的编号，采用加权平均方式计算资源分配权重，公式表示，其中，n表示设备的总数，j表示设备的编号，表示设备j的未来带宽需求，表示设备j的历史峰值带宽，表示对网络中从第1台到第n台所有设备的未来预测带宽需求进行求和，表示对所有设备的历史峰值带宽进行求和，分别表示未来带宽需求、实时cpu利用率与历史峰值带宽所对应的权重系数。
19、作为优选的一种技术方案，所述资源虚拟化池采用基于sdn的虚拟化技术，按设备类型划分优先级队列，实现资源的弹性分配，具体如下：
20、s221，通过sdn控制器实时监测网络中物理资源状态，包括网络带宽、计算资源及设备接口的使用情况，并将其抽象转换为虚拟资源；
21、s222，对网络中的设备进行分类，设定设备类型组，包括核心业务设备、普通业务设备；并为设备类型组中每种设备类型分配对应的优先级，创建高、中、低等三种不同的优先级队列，并按照资源分配权重的大小顺序为高、中、低等三种不同的优先级队列中的设备优先级进行排序；
22、s223，通过sdn控制器实时监测的资源使用情况和各优先级队列中的资源请求，从高优先级队列开始处理请求，当高优先级队列请求满足后，依次处理中、低优先级队列请求；若资源不足，优先处理高优先级设备的资源需求，对低优先级设备请求进行延迟或部分处理；在资源空闲时，及时分配给等待请求。
23、作为优选的一种技术方案，将复杂指令拆分为原子子指令集，通过一致性哈希算法分配至多个设备并行执行，确保子指令的原子性与结果一致性，其具体如下：
24、s321，指令拆分：识别复杂指令并标记为r，根据其逻辑结构和数据依赖关系，将其拆分为n个子指令r1、r2,...,rn，使每个子指令相对独立且可以并行执行；
25、记录子指令之间的依赖关系，形成依赖图g=（v,e），其中为子指令集合，e为表示子指令依赖关系的边集合；
26、s322，设备选择与分配：采用一致性哈希算法，将子指令分配至多个设备执行，具体通过一致性哈希算法将设备映射到一个虚拟的哈希环上，每个子指令通过哈希函数计算得到一个哈希值，该哈希值在哈希环上顺时针查找最近的设备节点作为执行设备。
27、s323，原子性保证：采用两阶段提交协议确保子指令的原子性。
28、作为优选的一种技术方案，所述分布式事件总线采用kafka消息队列，支持设备状态数据的实时同步与异常回溯。
29、作为优选的一种技术方案，通过分布式事件总线同步设备状态，并根据反馈结果动态优化资源分配与指令执行路径，具体如下：
30、获取设备实时发布的状态数据，包括cpu利用率、内存占用率 、队列深度；
31、资源分配动态优化：获取设备的目标资源利用率f1与实际资源利用率f2，将目标资源利用率减去实际资源利用率得到目标资源偏差值f；根据目标资源偏差值调整设备的资源分配权重，公式表示，表示学习率；
32、按照更新后的资源分配权重排序优先级队列，且分配资源时满足最高优先级的设备；
33、指令执行路径优化：基于设备状态计算执行能力评分sd，选择最优设备，计算公式表示，其中，hg表示设备执行指令的预期时间，h3表示当前队列深度，表示队列深度惩罚系数；
34、根据q-learning路径选择算法使用强化学习动态优化指令分配，公式表示，其中，分别表示当前状态s选择动作a，表示奖励，表示折扣因子。
35、作为优选的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于Matrix命令适配器的IP网络采控插件的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于Matrix命令适配器的IP网络采控插件的实现方法，其特征在于，基于步骤一中，构建动态协议适配层，通过Matrix命令适配器解析并转换异构网络设备的控制指令，生成标准化的中间指令集，其具体步骤为：
3.根据权利要求1所述的一种基于Matrix命令适配器的IP网络采控插件的实现方法，其特征在于，通过时间序列分析模型预测未来带宽需求，结合设备实时负载和历史峰值数据，计算设备的资源分配权重，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于Matrix命令适配器的IP网络采控插件的实现方法，其特征在于，基于步骤S22，所述资源虚拟化池采用基于SDN的虚拟化技术，按设备类型划分优先级队列，实现资源的弹性分配，具体如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于Matrix命令适配器的IP网络采控插件的实现方法，其特征在于，将复杂指令拆分为原子子指令集，通过一致性哈希算法分配至多个设备并行执行，确保子指令的原子性与结果一致性，其具体如下
6.根据权利要求1所述的一种基于Matrix命令适配器的IP网络采控插件的实现方法，其特征在于，所述分布式事件总线采用Kafka消息队列，支持设备状态数据的实时同步与异常回溯。
7.根据权利要求1所述的一种基于Matrix命令适配器的IP网络采控插件的实现方法，其特征在于，通过分布式事件总线同步设备状态，并根据反馈结果动态优化资源分配与指令执行路径，具体如下：
8.根据权利要求1所述的一种基于Matrix命令适配器的IP网络采控插件的实现方法，其特征在于，所述轻量化容器化架构基于Docker实现，插件模块通过微服务拆分部署，具体为：
9.一种基于Matrix命令适配器的IP网络采控插件的实现装置，采用权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，包括动态协议适配模块、资源虚拟化池管理模块、智能调度引擎、分布式事件总线模块及容器化部署模块；
10.根据权利要求9所述的一种基于Matrix命令适配器的IP网络采控插件的实现装置，其特征在于，所述智能调度引擎包括硬件加速单元；所述硬件加速单元采用流水线架构并行处理多设备指令，流水线架构包括词法分析、语法分析、语义映射、协议转换阶段。
...【技术特征摘要】
1.一种基于matrix命令适配器的ip网络采控插件的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于matrix命令适配器的ip网络采控插件的实现方法，其特征在于，基于步骤一中，构建动态协议适配层，通过matrix命令适配器解析并转换异构网络设备的控制指令，生成标准化的中间指令集，其具体步骤为：
3.根据权利要求1所述的一种基于matrix命令适配器的ip网络采控插件的实现方法，其特征在于，通过时间序列分析模型预测未来带宽需求，结合设备实时负载和历史峰值数据，计算设备的资源分配权重，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于matrix命令适配器的ip网络采控插件的实现方法，其特征在于，基于步骤s22，所述资源虚拟化池采用基于sdn的虚拟化技术，按设备类型划分优先级队列，实现资源的弹性分配，具体如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于matrix命令适配器的ip网络采控插件的实现方法，其特征在于，将复杂指令拆分为原子子指令集，通过一致性哈希算法分配至多个设备并行执行，确保子指令的原子性与结果一致性，其具体如下：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：周黎旭，
申请(专利权)人：杭州华思通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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