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基于流量预测的精细化高效应用流控方案

Fine-grained and efficient traffic control for application systems based on traffic prediction
刘中一1,2
许宪松1,2
崔华1
符丹1
刘彦汝1
1. 中国民航信息网络股份有限公司, 北京 101318
2. 民航旅客服务智能化应用技术重点实验室, 北京 101318

摘要

针对海量规则库下系统流量控制中存在的规则匹配效率低、配置灵活性不足、限流精准性差及应对突发流量能力弱等问题,开展了基于流量预测的精细化流控策略研究。设计了规则匹配树归并跨规则同维度数据,利用正则聚合大幅减少规则数量;提出了自适应令牌桶算法,实现了分布式环境中支持容错的精准限流;提出了基于移动平均的平滑性损失函数,有效降低了随机流量对模型训练的干扰。实验结果表明,在50%匹配度的流量场景下,提出的规则树方法的平均匹配效率是经典线性方法的5.92倍;较于传统令牌桶等方法实现了100%精准容量限流能力;提出了SAE损失函数,较于MEA方法,流量预测准确性提升了3.9%。该方案已在民航机票系统落地,具备向其他复杂规则流控场景推广的价值。

基金项目

国家自然科学基金委2024年项目(U2433212)
工信部大数据产业发展试点示范项目(工信厅信发函[2022]219号)
工信部未来产业创新任务揭榜项目(工信厅科函[2024]220号)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2025.04.0121
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第11期

发布历史

[2025-07-21] 优先出版

引用本文

刘中一, 许宪松, 崔华, 等. 基于流量预测的精细化高效应用流控方案 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (11). (2025-07-24). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.04.0121. (Liu Zhongyi, Xu Xiansong, Cui Hua, et al. Fine-grained and efficient traffic control for application systems based on traffic prediction [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (11). (2025-07-24). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.04.0121. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

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