一种操作系统补丁自动升级方法及系统与流程

本发明涉及计算机软件和系统管理，具体为一种操作系统补丁自动升级方法及系统。

背景技术：

1、随着计算机技术和互联网的飞速发展，操作系统作为计算机系统的核心组件，其稳定性和安全性变得至关重要。操作系统补丁作为修复漏洞、增强功能和提升性能的重要手段，已经成为操作系统维护管理中的关键环节。早期的操作系统补丁管理主要依靠人工干预，管理员需要手动下载、测试和安装每个补丁，这不仅耗费大量时间和人力资源，而且容易出现疏漏和误操作，导致系统安全隐患和稳定性问题。随着计算机系统规模的不断扩大，尤其在数据中心和企业级环境中，手动补丁管理的弊端愈发凸显。为了提高效率和准确性，自动化补丁管理工具逐渐兴起，通过自动检测、下载和安装补丁，大幅提升了操作系统的维护效率和安全性。

2、现有的自动化补丁管理系统在一定程度上缓解了手动管理的压力，但仍存在诸多不足。首先，现有技术在补丁优先级评分和筛选方面缺乏有效的标准和算法，往往无法准确识别和优先处理高风险或关键补丁，导致系统可能因未及时修复漏洞而遭受安全攻击。其次，在补丁依赖性检查方面，现有系统往往只进行简单的依赖关系判断，忽视了补丁之间复杂的依赖关系和版本兼容性问题，容易出现补丁冲突或安装失败的情况。此外，现有技术在处理补丁数据时，通常依赖单一的来源或简单的策略，未能充分利用多种数据源和高级算法进行综合分析，导致补丁管理效率和效果不尽如人意。

技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明解决的技术问题是：现有的自动化补丁管理方法存在补丁安装的成功率低，安全性差，稳定性差，以及高风险补丁无法安装的问题。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种操作系统补丁自动升级方法，包括采集服务器补丁数据；输出每个补丁的优先级评分对补丁进行筛选和排序；对排序后的补丁进行依赖性检查。

4、作为本发明所述的操作系统补丁自动升级方法的一种优选方案，其中：所述采集服务器补丁数据包括采集服务器上补丁集合p的元数据、本地已安装补丁集合l、系统版本、补丁pi的依赖性集合di和补丁的重要性权重；

5、所述服务器上补丁集合p的元数据包括编号idi、发布日期di、补丁类型ti和适用系统版本vi；

6、所述本地已安装补丁集合l的元数据包括已安装补丁的编号和元数据；

7、所述系统版本包括系统的版本号信息；

8、所述补丁pi的依赖性集合di包括补丁pi依赖的补丁的信息；

9、所述补丁的重要性权重包括每个补丁的权重信息。

10、作为本发明所述的操作系统补丁自动升级方法的一种优选方案，其中：所述输出每个补丁的优先级评分对补丁进行筛选和排序包括定义p＝p1,p2,…,pn}为服务器上补丁集合，l＝{l1,l2,…,lm}为本地已安装补丁集合，每个补丁pi的元数据为mi，包含编号idi、发布日期di、补丁类型ti、适用系统版本vi，当前系统版本为vc，di为补丁pi的依赖性集合，补丁重要性权重为w＝{w1,w2,…,wn}，综合考虑补丁的重要性、依赖性满足度和版本适用性，计算每个补丁的优先级评分，用于筛选和排序，补丁优先级评分模型表示为：

11、

12、其中，wi表示补丁的重要性权重，si表示补丁pi的优先级评分，di表示补丁pi的依赖性补丁总数，|{dij∣dij∈di∩l}|表示已满足的依赖性补丁数目，|di|表示补丁pi的依赖性补丁总数，dij表示补丁pi的依赖性集合di中的第j个依赖补丁，i(vc∈vi)作为指示函数，若当前系统版本vc在适用版本集合vi中，则取值为1，否则为0。

13、作为本发明所述的操作系统补丁自动升级方法的一种优选方案，其中：所述输出每个补丁的优先级评分对补丁进行筛选和排序包括通过筛选条件和优先级评分排序，筛选出满足条件且优先级评分最高的补丁集合，筛选出满足条件且优先级评分最高的补丁集合n表示为：

14、

15、其中，vi表示适用版本集合；

16、定义系统资源调整因子：

17、

18、其中，fres表示系统资源调整因子，ρcpu表示当前系统的cpu利用率，ρmbm表示当前系统的内存利用率，ρdisk表示当前系统的磁盘i/o利用率，ρnetiio表示当前系统的网络i/o利用率；

19、定义网络负载调整因子：

20、

21、其中，fnet表示网络负载调整因子，ρnbt_up表示当前系统的上传带宽利用率，ρnit_down表示当前系统的下载带宽利用率；

22、定义兼容性调整因子：

23、

24、其中，fcomp表示兼容性调整因，γsys表示补丁与当前系统版本的兼容性权重，γsw表示补丁与已安装软件的兼容性权重，γhist表示补丁历史安装成功率权重；

25、定义依赖性复杂度调整因子：

26、

27、其中，fdep表示依赖性复杂度调整因子，ηi表示补丁pi的依赖性补丁数量，δi表示补丁pi的依赖层次深度；

28、综合考虑所有因素，修正后的补丁集合n表示为：

29、

30、其中，vi表示适用版本集合。

31、作为本发明所述的操作系统补丁自动升级方法的一种优选方案，其中：所述输出每个补丁的优先级评分对补丁进行筛选和排序包括根据优先级评分排序，选择评分最高的前k个补丁，表示为：

32、ntop-k＝{pi∈n∣(si)k}

33、其中，ntop-k表示选择评分最高的前k个补丁。

34、作为本发明所述的操作系统补丁自动升级方法的一种优选方案，其中：所述对排序后的补丁进行依赖性检查包括通过输出补丁pi的依赖性满足度ci，判断当前系统是否满足补丁的依赖条件，定义补丁pi的依赖性满足度ci表示为：

35、

36、其中，wij表示依赖补丁dij的权重，i(dij∈l)表示指示函数，若依赖补丁dij已安装在本地系统中，则取值为1，否则为0，di表示补丁pi的依赖性补丁总数；

37、若ci<1，表示依赖性未完全满足，系统将自动下载并安装缺少的依赖补丁。

38、作为本发明所述的操作系统补丁自动升级方法的一种优选方案，其中：所述对排序后的补丁进行依赖性检查包括在通过依赖性检查后，开始下载补丁文件；

39、安装补丁前，先进行预安装环境的准备工作，根据补丁的安装脚本或指令，依次安装所有需要升级的补丁；

40、补丁安装完成后，进行安装后的验证工作，通过自动化测试脚本，对系统的关键功能进行测试；

41、在完成补丁安装和验证后，生成的安装报告和日志。

42、本发明的另外一个目的是提供一种操作系统补丁自动升级系统，其能通过输出每个补丁的优先级评分并进行筛选和排序，解决了目前的自动化补丁管理含有安全性差的问题。

43、作为本发明所述的操作系统补丁自动升级系统的一种优选方案，其中：包括初始化模块，补丁优先级排序模块，依赖性检查模块；所述初始化模块用于采集服务器补丁数据；所述补丁优先级排序模块用于通过补丁优先级评分模型对补丁排序；所述依赖性检查模块用于对排序后补丁进行依赖性检查。

44、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序是实现操作系统补丁自动升级方法的步骤。

45、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现操作系统补丁自动升级方法的步骤。

46、本发明的有益效果：本发明提供的操作系统补丁自动升级方法通过优先级评分模型，能够识别和优先处理关键补丁，确保高风险补丁和重要功能性补丁优先被安装，从而提高系统的安全性和性能，通过输出补丁的依赖性满足度，判断当前系统是否满足补丁的依赖条件，能够识别并解决补丁之间的依赖问题，避免因依赖性不足而导致的补丁安装失败或系统不稳定，提高补丁安装的成功率和系统的稳定性，本发明在安装成功率、稳定性以及安全性方面都取得更加良好的效果。