一种车联网云服务的质量评估方法及系统与流程

1.本发明涉及车辆网云服务技术领域，具体涉及一种车联网云服务的质量评估方法及系统。


背景技术：

2.目前行业中，基于车联网常见的云服务整体部署架构的工作原理是，由任一外部业务向云服务平台发起请求，每次请求首先访问网管系统，由网关路由分发到对应服务，可能由服务a直接处理该外部业务的请求，也有可能服务a会继续调用服务b来处理该请求，同样的，服务b也可能会继续调用服务c来处理该请求。图一为现有的云服务平台整体架构示意图。
3.此外，云服务间的协作方式和响应方式非常复杂，导致外部业务的单次请求链路晦涩难懂，倘若能够对云服务的质量进行有效评估，可以很好地帮助定位云服务平台的短板服务，提升整体效率。图二为云服务间调用关系示意图。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种能够结合需求方自定义的质量达标标准，实现对云服务质量的监控和横向对比的车联网云服务的质量评估方法及系统。
5.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：所述的车联网云服务的质量评估方法，该方法包括以下步骤：
6.(1)构建基于统一度量衡的指标矩阵；
7.(2)定义指标名称；
8.(3)构建指标模型，指标的计算模型为：
[0009][0010]
在上式中，a为调优参数，θj为数据斜率，i为第i个云服务；
[0011]
(4)对云服务数据进行抽取，并根据步骤(3)构建的指标模型进行分析计算，输出结果。
[0012]
进一步地，在步骤(1)中，使用请求数、异常数、响应时长和可用度作为度量云服务质量的度量衡。
[0013]
进一步地，需求方可自行设定系统和业务两个维度的质量通过标准。
[0014]
进一步地，所述异常数度量衡包括系统异常数和业务异常数；所述响应时长度量衡包括平均响应时长、最大响应时长和最小响应时长；所述可用度度量衡包括系统可用度以及业务可用度。
[0015]
进一步地，在平均响应时长度量衡中，第i个云服务的平均响应时长为进一步地，在平均响应时长度量衡中，第i个云服务的平均响应时长为其中，a为过去30天第i个云服务平均响应时长的平均值a0；若每个tj对计
算结果的影响是等权重的，则θj＝1，此时若每个tj的数据斜率与tj出现的顺序成反比，则θj＝1/t，此时
[0016]
进一步地，可用度度量衡中，第i个云服务的可用度其中，a为过去30天第i个云服务可用度的最小值a0，
[0017][0018]
进一步地，在步骤(2)中，定义请求数指标为云服务被外部服务请求的次数；定义异常数指标为云服务返回失败码的次数；定义响应时长指标为云服务响应调用请求的时长，单位为毫秒；定义可用度指标为非失败请求次数占总请求次数的比例；定义是否达标指标为基于需求方设定的质量达标标准，对可用度指标进行判断的结果，若可用度≥达标标准，则判断为达标，否则不达标。
[0019]
进一步地，步骤(4)包括以下具体步骤：
[0020]
(4.1)将云服务数据抽取到存储系统中；
[0021]
(4.2)基于云服务数据计算相关质量指标；
[0022]
(4.3)基于步骤(4.2)中得到的指标，对数据进行下钻分析；
[0023]
(4.4)根据步骤(4.3)中下钻分析的结果形成可视化报表。
[0024]
进一步地，在步骤(4.2)中，采用数据仓库模型对云服务数据进行计算，该模型由下往上依次为贴源层ods、明细层dwd、业务层dws、应用层ads，步骤(4.1)在所述贴源层ods完成，步骤(4.2)和(4.3)分别在所述明细层dwd和所述业务层dsw完成，步骤(4.4)在应用层ads完成。
[0025]
所述的车联网云服务的质量评估系统，该系统包括标准度量模块、模型建立模块、以及分析处理模块；
[0026]
所述标准度量模块从业务和系统两个维度构建基于统一度量衡的指标矩阵，并定义指标名称，定义请求数指标为云服务被外部请求的次数，定义异常数指标为云服务返回失败码的次数；定义响应时长指标为云服务响应调用请求的时长，单位为毫秒；定义可用度指标为非失败请求次数占总请求次数的比例；定义是否达标指标为基于需求方设定的质量达标标准，对可用度指标进行判断的结果，若可用度≥达标标准，则判断为达标，否则不达标；
[0027]
所述模型建立模块用于构建指标模型，所述指标的计算模型为：
[0028][0029]
在上式中，a为调优参数，θj为数据斜率，i为第i个云服务；
[0030]
所述分析处理模块用于对云服务数据进行抽取，并根据所述模型构建模块建立的指标模型进行分析计算、输出结果。
[0031]
与现有技术相比，本方案具备的显著优点有：
[0032]
1、本方案中对度量衡进行了统一，需求方可以使用相同的度量指标来评估不同云
服务的质量；
[0033]
2、本方案设计了从多维度、系统和业务两个维度来评估不同云服务的质量，提高了评估准确性；
[0034]
3、本方案中构建了能够普遍适用的指标矩阵，从多个角度对云服务进行统一标准的度量；
[0035]
4、本方案中利用数据仓库技术处理云服务日志数据，提高了指标计算的准确性，简化了指标计算的过程。
附图说明
[0036]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0037]
图1为现有技术中云服务平台整体架构示意图；
[0038]
图2为现有技术中云服务间调用关系示意图；
[0039]
图3为本发明实施例中评估方法的步骤流程示意图；
[0040]
图4为本发明实施例中数据建模结果表；
[0041]
图5为本发明实施例中指标矩阵的计算结果示意图；
[0042]
图6为本发明实施例中达标标准示意图。
具体实施方式
[0043]
以下结合附图对本发明的优选实例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0044]
根据背景技术中的相关描述，以下先对一些名词进行解释。
[0045]
外部业务：车联网系统中非云服务的其他服务业务。
[0046]
网关：gateway，又叫做网间连接器、协议转换器。网关是在采用不同体系结构或协议的网络之间进行互通时，用于提供协议转换、路由选择、数据交换等网络兼容功能的设施。
[0047]
iot hub：internet ofthings hub，物联网通信，旨在提供一个安全、稳定、高效的连接平台，帮助开发者低成本、快速地实现“设备-设备”、“设备-用户-应用”、“设备-云服务”之间可靠、高并发的数据通信。
[0048]
kafka：一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统，它可以处理消费者在网站中的所有动作流数据。
[0049]
如图3所示，本发明所述的车联网云服务的质量评估方法，该方法包括以下步骤：
[0050]
(1)使用同一的度量衡(相同的度量指标)，从业务和系统两个维度构建基于统一度量衡的指标矩阵，结合需求方自定义的质量达标标准，实现对云服务质量的监控以及横向对比；
[0051]
具体的，使用请求数、异常数、响应时长和可用度作为度量云服务质量的度量衡，从系统和业务两个维度出发构建指标矩阵，从而能够从多个角度对所有云服务进行统一标准的度量，需求方可自行设定系统和业务两个维度的质量通过标准，比如设定系统可用度为99.99％，业务可用度为99.5％为云服务质量达标标准，本实施例中，指标矩阵见下表：
[0052][0053][0054]
表一指标矩阵
[0055]
可进一步将表一的指标矩阵细化为表二的详细指标矩阵。
[0056][0057]
表二详细指标矩阵
[0058]
(2)定义指标名称：
[0059]
定义请求数指标为云服务被外部服务请求的次数，在一次请求中，单个云服务可能会被调用多次；
[0060]
定义异常数指标为云服务返回失败码的次数；
[0061]
定义响应时长指标为云服务响应调用请求的时长，通常以毫秒作为单位；
[0062]
定义可用度指标为非失败请求次数占总请求次数的比例；
[0063]
定义是否达标指标为基于需求方设定的质量达标标准，对可用度指标进行判断的结果，若可用度≥达标标准，则判断为达标，否则不达标。
[0064]
(3)构建指标模型，本实施例中，指标的计算模型为：
[0065][0066]
在上式中，a为调优参数，引入a为调优参数的原因在于，实际上云服务数据上报情况比较复杂，可能出现不符合常理的数据上报。若无网络信号或网络信号较差时，数据会暂时存储在本地等待恢复网络信号后再将数据补充上报至云端服务器。为了提高数据计算结果的准确性，引入调优参数。
[0067]
θj为数据斜率，不同指标的数据斜率可能不同，该指标用于调节输入变量对于结果的影响程度。
[0068]
本实施例所采用的计算模型可以提高指标计算的准确性，并简化指标计算的过程。
[0069]
(4)对云服务数据进行抽取，并根据步骤(3)构建的指标模型进行分析计算，输出结果；
[0070]
具体的，该步骤包括以下步骤：
[0071]
(4.1)将云服务数据抽取到存储系统中；
[0072]
(4.2)基于云服务数据计算相关质量指标；
[0073]
(4.3)基于步骤(4.2)中得到的指标，对数据进行下钻分析；
[0074]
(4.4)根据步骤(4.3)中下钻分析的结果形成可视化报表。
[0075]
此外，在步骤(4.2)中，采用数据仓库模型对云服务数据进行计算，该模型由下往上依次为贴源层ods、明细层dwd、业务层dws、应用层ads，步骤(4.1)在所述贴源层ods完成，步骤(4.2)和(4.3)分别在所述明细层dwd和所述业务层dsw完成，步骤(4.4)在应用层ads完成。
[0076]
以下以具体实施例的方式进行描述：
[0077]
从车联网云服务平台获取原始日志离线数据，存储为hadoop大数据平台hdfs文件，在hive上完成数据清洗，由于云服务质量指标的计算方法全部在ads模型构建阶段，因此本实施例中从ads部分开始说明。
[0078]
图4位本实施例中的数据建模结果表。
[0079]
根据结果表构建指标矩阵，通过上述的计算模型计算得出，计算结果如图5所示。
[0080]
根据构建的指标矩阵和需求方指定的达标标准，判断云服务是否达标，达标标准如图6所示。
[0081]
指标计算模型示例：
[0082]
平均响应时长和可用度指标分别用于监控云服务的响应速度和稳定性，本实施例中，以这两个指标为例说明计算模型的计算过程。
[0083]
(1)平均响应时长指标：单个云服务会出现在车机端的多个请求链路中，甚至会在一个请求链路中出现多次。
[0084]
第i个云服务的平均响应时长为其中，a为过去30天第i个云服务平均响应时长的平均值a0；若每个tj对计算结果的影响是等权重的，则θj＝1，此时若每个tj的数据斜率与tj出现的顺序成反比，则θj＝1/t，此时
[0085]
其中，i表示第i个云服务，j表示第i个云服务的第j次被调用，tj表示第i个云服务的第j次调用时的响应时长，n表示总调用次数。
[0086]
(2)可用度指标：第i个云服务的可用度其中，a为过去30天第i个云服务可用度的最小值a0，
[0087][0088]
其中，i表示第i个云服务，j表示第i个云服务的第j次被调用，tj表示第i个云服务的第j次被调用时的稳定性指标，0≤tj≤1，n表示总调用次数。
[0089]
本发明所述的车联网云服务的质量评估系统，该系统包括标准度量模块、模型建
立模块以及分析处理模块。
[0090]
标准度量模块从业务和系统两个维度构建基于统一度量衡的指标矩阵，并定义指标名称，定义请求数指标为云服务被外部请求的次数，定义异常数指标为云服务返回失败码的次数；定义响应时长指标为云服务响应调用请求的时长，单位为毫秒；定义可用度指标为非失败请求次数占总请求次数的比例；定义是否达标指标为基于需求方设定的质量达标标准，对可用度指标进行判断的结果，若可用度≥达标标准，则判断为达标，否则不达标；
[0091]
模型建立模块用于构建指标模型，指标的计算模型为：
[0092][0093]
在上式中，a为调优参数，θj为数据斜率，i为第i个云服务；
[0094]
分析处理模块用于对云服务数据进行抽取，并根据模型构建模块建立的指标模型进行分析计算、输出结果。
[0095]
综上所述，与现有技术相比，本方案具备的显著优点有：
[0096]
1、本方案中对度量衡进行了统一，需求方可以使用相同的度量指标来评估不同云服务的质量；
[0097]
2、本方案设计了从多维度、系统和业务两个维度来评估不同云服务的质量，提高了评估准确性；
[0098]
3、本方案中构建了能够普遍适用的指标矩阵，从多个角度对云服务进行统一标准的度量；
[0099]
4、本方案中利用数据仓库技术处理云服务日志数据，提高了指标计算的准确性，简化了指标计算的过程。
[0100]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种车联网云服务的质量评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)构建基于统一度量衡的指标矩阵；(2)定义指标名称；(3)构建指标模型，指标的计算模型为：在上式中，a为调优参数，θ
j
为数据斜率，i为第i个云服务；(4)对云服务数据进行抽取，并根据步骤(3)构建的指标模型进行分析计算，输出结果。2.根据权利要求1所述的车联网云服务的质量评估方法，其特征在于，在步骤(1)中，使用请求数、异常数、响应时长和可用度作为度量云服务质量的度量衡。3.根据权利要求2所述的车联网云服务的质量评估方法，其特征在于，需求方可自行设定系统和业务两个维度的质量通过标准。4.根据权利要求2所述的车联网云服务的质量评估方法，其特征在于，所述异常数度量衡包括系统异常数和业务异常数；所述响应时长度量衡包括平均响应时长、最大响应时长和最小响应时长；所述可用度度量衡包括系统可用度以及业务可用度。5.根据权利要求4所述的车联网云服务的质量评估方法，其特征在于，在平均响应时长度量衡中，第i个云服务的平均响应时长为其中，a为过去30天第i个云服务平均响应时长的平均值a0；若每个t
j
对计算结果的影响是等权重的，则θ
j
＝1，此时若每个t
j
的数据斜率与t
j
出现的顺序成反比，则θ
j
＝1/t，此时6.根据权利要求4所述的车联网云服务的质量评估方法，其特征在于，在可用度度量衡中，第i个云服务的可用度其中，a为过去30天第i个云服务可用度的最小值a0，7.根据权利要求1所述的车联网云服务的质量评估方法，其特征在于，在步骤(2)中，定义请求数指标为云服务被外部服务请求的次数；定义异常数指标为云服务返回失败码的次数；定义响应时长指标为云服务响应调用请求的时长，单位为毫秒；定义可用度指标为非失败请求次数占总请求次数的比例；定义是否达标指标为基于需求方设定的质量达标标准，对可用度指标进行判断的结果，若可用度≥达标标准，则判断为达标，否则不达标。8.根据权利要求1所述的车联网云服务的质量评估方法，其特征在于，步骤(4)包括以下具体步骤：(4.1)将云服务数据抽取到存储系统中；(4.2)基于云服务数据计算相关质量指标；(4.3)基于步骤(4.2)中得到的指标，对数据进行下钻分析；(4.4)根据步骤(4.3)中下钻分析的结果形成可视化报表。
9.根据权利要求8所述的车联网云服务的质量评估方法，其特征在于，在步骤(4.2)中，采用数据仓库模型对云服务数据进行计算，该模型由下往上依次为贴源层ods、明细层dwd、业务层dws、应用层ads，步骤(4.1)在所述贴源层ods完成，步骤(4.2)和(4.3)分别在所述明细层dwd和所述业务层dsw完成，步骤(4.4)在应用层ads完成。10.一种车联网云服务的质量评估系统，其特征在于，该系统包括标准度量模块、模型建立模块、以及分析处理模块；所述标准度量模块从业务和系统两个维度构建基于统一度量衡的指标矩阵，并定义指标名称，定义请求数指标为云服务被外部请求的次数，定义异常数指标为云服务返回失败码的次数；定义响应时长指标为云服务响应调用请求的时长，单位为毫秒；定义可用度指标为非失败请求次数占总请求次数的比例；定义是否达标指标为基于需求方设定的质量达标标准，对可用度指标进行判断的结果，若可用度≥达标标准，则判断为达标，否则不达标；所述模型建立模块用于构建指标模型，所述指标的计算模型为：在上式中，a为调优参数，θ
j
为数据斜率，i为第i个云服务；所述分析处理模块用于对云服务数据进行抽取，并根据所述模型构建模块建立的指标模型进行分析计算、输出结果。

技术总结
本发明涉及车辆网云服务技术领域，具体涉及一种车联网云服务的质量评估方法及系统；该方法主要包括以下步骤，构建基于统一度量衡的指标矩阵、定义指标名称、构建指标模型、对云服务数据进行抽取、并根据构建的指标模型进行分析计算输出结果；本方案中对度量衡进行了统一，需求方可以使用相同的度量指标来评估不同云服务的质量，且设计了从多维度、系统和业务两个维度来评估不同云服务的质量，提高了评估准确性，本方案中构建了能够普遍适用的指标矩阵，从多个角度对云服务进行统一标准的度量，利用数据仓库技术处理云服务日志数据，提高了指标计算的准确性，简化了指标计算的过程。简化了指标计算的过程。简化了指标计算的过程。


技术研发人员：王楠楠
受保护的技术使用者：一汽（北京）软件科技有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/7/20