基于統(tǒng)計的預(yù)警：同環(huán)比預(yù)警實現(xiàn)深度剖析

一、UAV預(yù)警功能簡介

UAV.Monitor提供了對全維監(jiān)控指標(biāo)的預(yù)警功能，各類型的監(jiān)控指標(biāo)均可配置預(yù)警策略，當(dāng)預(yù)警策略被觸發(fā)后，可通過郵件、HTTP調(diào)用等方式進(jìn)行通知報警，并會根據(jù)預(yù)警時間頻率等對報警動作進(jìn)行壓制。

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預(yù)警分為流式預(yù)警、統(tǒng)計預(yù)警以及混合預(yù)警三種。

流式預(yù)警會對采集到的每一個監(jiān)控指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警判斷，達(dá)到實時預(yù)警的目的；
統(tǒng)計預(yù)警是對指標(biāo)在固定時間段統(tǒng)計值的預(yù)警，通常都是定時進(jìn)行預(yù)警判定；
混合預(yù)警則是將流式預(yù)警與統(tǒng)計預(yù)警結(jié)合進(jìn)行預(yù)警。

同環(huán)比預(yù)警就屬于統(tǒng)計預(yù)警的一種。

二、什么是同環(huán)比預(yù)警

首先介紹一下同環(huán)比的概念，同環(huán)比描述的是統(tǒng)計數(shù)據(jù)的增/降幅度，即某一時間段（本期）的統(tǒng)計結(jié)果與之前另一相同長度時間段（基期）的比較結(jié)果。同比表示的是本期與上一個同期的比較，比如今年4月與去年4月比較，今天8點到9點與昨天8點到9點比較；環(huán)比表示的是本期與上期的比較，如今年4月與今年3月比較，今天8點到9點與7點到8點比較。而同環(huán)比預(yù)警則是對一段時間內(nèi)監(jiān)控指標(biāo)的統(tǒng)計結(jié)果同比上一同期（或環(huán)比上期）的增/降幅進(jìn)行預(yù)警，即指標(biāo)的同/環(huán)比計算結(jié)果超過了策略指定的增/降幅度則進(jìn)行報警。

三、同環(huán)比預(yù)警的實現(xiàn)

3.1 預(yù)警策略

預(yù)警條件與動作由預(yù)警策略定義，預(yù)警策略的結(jié)構(gòu)如下：

strategy
{
"type":"",
"instances":[],
"conditions":[],
"relations":[],
"actions":[]
}
condition
{
"expressions":[]
}

一個預(yù)警策略(strategy)包含多個預(yù)警條件(condition)，condition是最小的預(yù)警判定元，每個condition可包含多個表達(dá)式(Expression)；預(yù)警表達(dá)式定義了單一預(yù)警條件，表達(dá)式又分為統(tǒng)計(stat)表達(dá)式和流式(stream)表達(dá)式兩種，分別對應(yīng)統(tǒng)計預(yù)警條件與流式預(yù)警條件；relations中各relation對應(yīng)各condition中策略表達(dá)式Expression的邏輯判斷關(guān)系。instances表示該預(yù)警影響的實例，actions表示預(yù)警觸發(fā)后的報警動作，type表示預(yù)警策略的類型，type根據(jù)包含的表達(dá)式種類分為含統(tǒng)計表達(dá)式的統(tǒng)計(stat)策略和只含流式表達(dá)式的流式(stream)策略。

3.2 同環(huán)比預(yù)警表達(dá)式定義

同環(huán)比的計算公示為：同/環(huán)比值=本期數(shù)－基期數(shù)，同/環(huán)比率=（本期數(shù)－基期數(shù)）÷基期數(shù)×100%。根據(jù)計算公式，我們需要的輸入條件是：

1）需預(yù)警的指標(biāo)名。

監(jiān)控的各項數(shù)值型指標(biāo)均可作為預(yù)警的指標(biāo)，如cpu、訪問量等。

2）本期時間段與基期時間段。

由于預(yù)警是一個比較實時性的動作，所以我們把時間段限制在了24小時內(nèi)，對于大于24小時比如一周或一個月的統(tǒng)計值或同環(huán)比，以周報或月報的形式直接統(tǒng)計效果更好?；跁r間則根據(jù)同比周期或環(huán)比間隔計算得出。

3）指標(biāo)在時間段內(nèi)統(tǒng)計值的計算方式。

同環(huán)比比較的是指標(biāo)在一段時間內(nèi)的統(tǒng)計值，統(tǒng)計方式有求和、求平均等。由于UAV的監(jiān)控歷史值都存儲在opentsdb，可通過opentsdb自帶的聚合操作進(jìn)行統(tǒng)計值的計算。

4）預(yù)警閾值

增/降幅上限，可設(shè)置為數(shù)值型閾值或百分比閾值。

同環(huán)比預(yù)警屬于統(tǒng)計預(yù)警，所以同環(huán)比預(yù)警表達(dá)式也是統(tǒng)計(stat)類型的表達(dá)式。綜上，同環(huán)比預(yù)警表達(dá)式結(jié)構(gòu)如下。

expression
{      
"type":"stat",
"arg":""            //預(yù)警指標(biāo)
"time_from":""  //初始時間段-from
"time_to":""      //初始時間段-to
"interval":""      //環(huán)比間隔(同比則此項為空)
"unit":""           //同比周期(環(huán)比則此項為空)
"aggr":""          //統(tǒng)計方式
"upperLimit":"" //比值上限
"lowerLimit":"" //比值下限
}