本發(fā)明涉及數(shù)字營銷，具體是指基于sdn的營銷內(nèi)容智能調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展和數(shù)字營銷的普及，各類營銷內(nèi)容（包括視頻廣告、圖文推送、互動頁面等）在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸量呈指數(shù)級增長。營銷內(nèi)容的有效分發(fā)和調(diào)度直接關(guān)系到用戶體驗、營銷效果以及網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率。然而，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，控制平面與數(shù)據(jù)平面緊耦合，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理僵化，難以根據(jù)實時的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和內(nèi)容分發(fā)需求進(jìn)行靈活調(diào)整；另一方面，現(xiàn)有的營銷內(nèi)容調(diào)度方法多集中于應(yīng)用層的負(fù)載均衡策略，如輪詢、最少連接數(shù)等，這些方法雖然能在一定程度上分散請求壓力，但其決策依據(jù)較為單一，未能綜合考慮網(wǎng)絡(luò)鏈路的實時帶寬利用率、傳輸延遲以及用戶對不同類型內(nèi)容的偏好等多維度因素。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了基于sdn的營銷內(nèi)容智能調(diào)度方法，針對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，控制平面與數(shù)據(jù)平面緊耦合，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理僵化，難以根據(jù)實時的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和內(nèi)容分發(fā)需求進(jìn)行靈活調(diào)整的問題，本方案基于sdn架構(gòu)實現(xiàn)控制平面與數(shù)據(jù)平面的解耦，通過集中的sdn控制器實時感知全局網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，為營銷內(nèi)容的動態(tài)調(diào)度提供基礎(chǔ)平臺；針對現(xiàn)有的營銷內(nèi)容調(diào)度方法多集中于應(yīng)用層的負(fù)載均衡策略，未能綜合考慮網(wǎng)絡(luò)鏈路的實時帶寬利用率、傳輸延遲以及用戶對不同類型內(nèi)容的偏好等多維度因素的問題，本方案提出結(jié)合鏈路負(fù)載、服務(wù)器性能和用戶偏好的智能調(diào)度算法，實現(xiàn)營銷內(nèi)容流量的最優(yōu)匹配和動態(tài)調(diào)整，確保每個營銷內(nèi)容請求都能分配到最優(yōu)的服務(wù)節(jié)點和傳輸路徑，有效避免網(wǎng)絡(luò)擁塞和服務(wù)器過載，顯著提升用戶體驗。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提供的基于sdn的營銷內(nèi)容智能調(diào)度方法，該方法包括以下步驟：
3、步驟s1：設(shè)備部署，部署sdn控制器、openflow交換機(jī)集群、營銷內(nèi)容服務(wù)器集群和用戶終端；
4、步驟s2：多維狀態(tài)信息采集，通過sdn控制器周期性采集網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)信息和營銷內(nèi)容服務(wù)器集群的負(fù)載信息，計算鏈路的實時帶寬利用率、傳輸延遲，以及服務(wù)器的綜合負(fù)載指數(shù)；
5、步驟s3：營銷內(nèi)容請求解析，對用戶發(fā)起的營銷內(nèi)容請求進(jìn)行解析，提取營銷內(nèi)容標(biāo)識，構(gòu)建用戶偏好向量；
6、步驟s4：智能調(diào)度決策，構(gòu)建智能調(diào)度模型，基于采集的多維狀態(tài)信息和請求解析結(jié)果，計算每個候選服務(wù)器的綜合調(diào)度評分，選擇最優(yōu)目標(biāo)服務(wù)器及最優(yōu)傳輸路徑；
7、步驟s5：流表下發(fā)與路徑建立，sdn控制器根據(jù)最優(yōu)目標(biāo)服務(wù)器及最優(yōu)傳輸路徑生成多級流表項，下發(fā)至最優(yōu)傳輸路徑上的相關(guān)openflow交換機(jī)，并建立數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通道；
8、步驟s6：營銷內(nèi)容傳輸與動態(tài)調(diào)整，按照最優(yōu)傳輸路徑進(jìn)行營銷內(nèi)容傳輸，并在傳輸過程中動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化，設(shè)置重調(diào)度機(jī)制。
9、進(jìn)一步地，在步驟s2中，所述多維狀態(tài)信息采集，具體包括以下步驟：
10、步驟s21：網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)信息采集，sdn控制器通過lldp協(xié)議（鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議）發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌芷谛垣@取openflow交換機(jī)的端口統(tǒng)計信息，包括發(fā)送字節(jié)數(shù)、接收字節(jié)數(shù)、數(shù)據(jù)包數(shù)和丟包數(shù)，基于連續(xù)兩次采樣期間的字節(jié)數(shù)差值計算鏈路的實時流量速率，并計算鏈路的實時帶寬利用率，通過發(fā)送探測報文測量鏈路往返時延，計算傳輸延遲，所用公式如下：
11、；
12、；
13、式中，表示網(wǎng)絡(luò)鏈路索引，表示鏈路的實時帶寬利用率，表示鏈路的當(dāng)前流量速率，表示鏈路的最大帶寬容量，表示鏈路的傳輸延遲，表示鏈路往返時延；
14、步驟s22：服務(wù)器負(fù)載信息采集，實時監(jiān)測營銷內(nèi)容服務(wù)器集群中各服務(wù)器的cpu使用率、內(nèi)存使用率、當(dāng)前活躍連接數(shù)和請求響應(yīng)時間，并通過南向接口上報至sdn控制器，構(gòu)建綜合負(fù)載指數(shù)評估服務(wù)器的負(fù)載狀態(tài)，所用公式如下：
15、；
16、；
17、式中，表示服務(wù)器索引，表示服務(wù)器的綜合負(fù)載指數(shù)，表示服務(wù)器的cpu使用率，表示服務(wù)器的內(nèi)存使用率，表示服務(wù)器的當(dāng)前活躍連接數(shù)，表示服務(wù)器的最大可承載連接數(shù)，、、分別表示對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)。
18、進(jìn)一步地，在步驟s3中，所述營銷內(nèi)容請求解析，具體包括以下步驟：
19、步驟s31：當(dāng)用戶發(fā)起營銷內(nèi)容請求時，請求數(shù)據(jù)包到達(dá)邊緣openflow交換機(jī)，將請求數(shù)據(jù)包封裝后轉(zhuǎn)發(fā)至sdn控制器；
20、步驟s32：sdn控制器對請求數(shù)據(jù)包進(jìn)行深度解析，提取用戶標(biāo)識、請求的營銷內(nèi)容標(biāo)識和用戶等級信息；
21、步驟s33：獲取用戶歷史行為數(shù)據(jù)，確定該用戶對不同類型的營銷內(nèi)容的偏好權(quán)重，統(tǒng)計用戶在各類營銷內(nèi)容上的歷史消費時長占比，構(gòu)建用戶偏好向量，所用公式如下：
22、；
23、；
24、式中，表示用戶，表示用戶偏好向量，表示營銷內(nèi)容類型總數(shù)，表示營銷內(nèi)容的索引，表示用戶對第類營銷內(nèi)容的偏好權(quán)重。
25、進(jìn)一步地，在步驟s4中，所述智能調(diào)度決策，具體包括以下步驟：
26、步驟s41：候選服務(wù)器篩選，根據(jù)請求解析得到的營銷內(nèi)容標(biāo)識，查找能夠提供該營銷內(nèi)容的候選服務(wù)器；
27、步驟s42：網(wǎng)絡(luò)路徑質(zhì)量評估，對每個候選服務(wù)器采用k最短路徑算法，結(jié)合路徑上各鏈路的實時帶寬利用率和傳輸延遲，計算從用戶接入openflow交換機(jī)后，到該候選服務(wù)器的所有可行路徑的綜合質(zhì)量評分，所用公式如下：
28、；
29、式中，表示候選服務(wù)器，表示到達(dá)候選服務(wù)器的最優(yōu)路徑質(zhì)量評分，表示所有可行路徑集合，表示可行路徑集合中的任意一條路徑，表示路徑中的鏈路，表示鏈路的實時帶寬利用率，表示鏈路的傳輸延遲，和分別表示實時帶寬利用率和傳輸延遲的權(quán)重系數(shù)；
30、步驟s43：服務(wù)器處理能力評估，結(jié)合候選服務(wù)器的綜合負(fù)載指數(shù)和候選服務(wù)器與用戶的網(wǎng)絡(luò)距離，評估候選服務(wù)器對當(dāng)前請求的處理能力評分，所用公式如下：
31、；
32、式中，表示候選服務(wù)器對當(dāng)前請求的處理能力評分，表示候選服務(wù)器的綜合負(fù)載指數(shù)，表示用戶與候選服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)距離，表示所有候選服務(wù)器中的最大距離，和分別表示綜合負(fù)載指數(shù)和網(wǎng)絡(luò)距離的權(quán)重系數(shù)；
33、步驟s44：用戶偏好匹配度評估，根據(jù)營銷內(nèi)容標(biāo)識的營銷內(nèi)容類型與用戶偏好向量的匹配程度，計算候選服務(wù)器對當(dāng)前用戶請求的偏好匹配度評分，所用公式如下：
34、；
35、式中，表示候選服務(wù)器對當(dāng)前用戶請求的偏好匹配度評分，為指示函數(shù)，候選服務(wù)器存儲的營銷內(nèi)容類型包含第類時取值為1，否則取值為0；
36、步驟s45：綜合調(diào)度評分計算，融合網(wǎng)絡(luò)路徑質(zhì)量、服務(wù)器處理能力和用戶偏好匹配度，計算每個候選服務(wù)器的綜合調(diào)度評分，所用公式如下：
37、；
38、；
39、式中，表示候選服務(wù)器的綜合調(diào)度評分，、、分別表示對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)；
40、步驟s46：最優(yōu)目標(biāo)服務(wù)器選擇，選擇綜合調(diào)度評分最高的候選服務(wù)器作為最優(yōu)目標(biāo)服務(wù)器，并記錄該服務(wù)器對應(yīng)的最優(yōu)傳輸路徑。
41、進(jìn)一步地，在步驟s5中，所述流表下發(fā)與路徑建立，具體為：sdn控制器根據(jù)最優(yōu)目標(biāo)服務(wù)器及最優(yōu)傳輸路徑生成多級流表項，包括匹配域和指令集：匹配域設(shè)置為用戶ip地址、最優(yōu)目標(biāo)服務(wù)器ip地址及輸入端口，指令集設(shè)置為轉(zhuǎn)發(fā)至下一跳對應(yīng)的輸出端口；sdn控制器通過openflow協(xié)議將流表項下發(fā)至最優(yōu)傳輸路徑上的所有openflow交換機(jī)，用戶請求數(shù)據(jù)包沿最優(yōu)傳輸路徑轉(zhuǎn)發(fā)至最優(yōu)目標(biāo)服務(wù)器，最優(yōu)目標(biāo)服務(wù)器響應(yīng)的營銷內(nèi)容數(shù)據(jù)沿反向路徑返回給用戶。
42、采用上述方案本發(fā)明取得的有益效果如下：
43、（1）針對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，控制平面與數(shù)據(jù)平面緊耦合，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)管理僵化，難以根據(jù)實時的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和內(nèi)容分發(fā)需求進(jìn)行靈活調(diào)整的問題，本方案基于sdn架構(gòu)實現(xiàn)控制平面與數(shù)據(jù)平面的解耦，通過集中的sdn控制器實時感知全局網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，為營銷內(nèi)容的動態(tài)調(diào)度提供基礎(chǔ)平臺。
44、（2）針對現(xiàn)有的營銷內(nèi)容調(diào)度方法多集中于應(yīng)用層的負(fù)載均衡策略，未能綜合考慮網(wǎng)絡(luò)鏈路的實時帶寬利用率、傳輸延遲以及用戶對不同類型內(nèi)容的偏好等多維度因素的問題，本方案提出結(jié)合鏈路負(fù)載、服務(wù)器性能和用戶偏好的智能調(diào)度算法，實現(xiàn)營銷內(nèi)容流量的最優(yōu)匹配和動態(tài)調(diào)整，確保每個營銷內(nèi)容請求都能分配到最優(yōu)的服務(wù)節(jié)點和傳輸路徑，有效避免網(wǎng)絡(luò)擁塞和服務(wù)器過載，顯著提升用戶體驗。