一种基于P2P网络的负载均衡的方法

摘要

一种基于P2P网络的负载均衡的方法，包括以下步骤：1)计算P2P网络中各个节点的负载能力、节点的利用率和系统的利用率为；2)每个片区确定属于轻载系统或重载系统，将轻载系统的负载信息存放到链表W3中；节点为轻载或重载，将各个节点以及节点的属性信息存放在链表W1中；将属性为轻载的节点在链表W1中的位置信息存放在链表W2中；3)将P2P网络中所有节点按照节点所带文件的ID进行分层，构造出层次结构的无向图；计算无向图路径上的权重；4)当有外界节点要进入P2P网络时，找出轻载的系统，然后将节点选定该系统进行插入，进行文件的查询。本发明能提升响应速度，有效适应节点负载波动较大场合、降低网络开销。

主权项

一种基于P2P网络的负载均衡的方法，其特征在于：所述负载均衡的方法包括以下步骤：1)计算P2P网络中各个节点的负载能力Capability：Capability＝a1×P(Cpu)+a2×P(Memory)+a3×P(Space)+a4×P(BandWidth)                                                           (2.1)其中，a1、a2、a3、a4为加权因子，Cpu为处理器性能，Memory为硬盘的存储大小，Space为内存的大小，BandWidth为带宽，P()表示影响因素对节点的负载能力的量化函数；计算P2P网络中各个节点的的利用率NodeUtilization，节点A的利用率(N.utlA)指的是节点A的在当前的负载转移中正在转移或者拷贝的所有文件的大小∑Fsize与节点A的带宽BandWidth的比值，即： N . utlA = ΣFsize . A Bandwidth × 100 % - - - ( 2.2 ) 计算系统的利用率为SystemUtilization，系统B的利用率S.utlB指的是B系统当前的重载节点的总数Sum.loadH与系统B中节点的总和Sum.load的比值，即： S . utlB = Sum . loadH Sum . load × 100 % - - - ( 2.3 ) ; 2)将P2P网络中所有节点分成多个片区，每个片区分别依照公式(2.3)计算系统的利用率，如果系统利用率小于等于阈值，则为轻载系统，如果系统利用率大于阈值，则为重载系统，将轻载系统的负载信息存放到链表W3中；将各个片区内的节点依照公式(2.2)计算节点的利用率，如果节点利用率小于等于阈值，则节点属性为轻载，如果节点利用率大于阈值，则为节点属性为重载，将各个节点，以及节点的属性信息存放在链表W1中；将属性为轻载的节点在链表W1中的位置信息存放在链表W2中；3)将P2P网络中所有节点按照节点所带文件的ID进行分层，构造出层次结构的无向图；无向图中相邻的两个节点m和n，它们在当前负载转移中各自处于被利用状态的总文件大小分别计为∑Fsize.m和∑Fsize.n，将它们之间的最优负载量设为Wm，n， Δ = | ΣFsize . m - W m , n Bandwidth . m - ΣFsize . n + W m , n Bandwidth . n | - - - ( 2.4 ) 即当Δ取最小时，函数中的Wm，n为最优，即那个时候的负载转移量为最优，将这个时候的最优转移量比上节点m和节点n的带宽BandWidth.n和BandWidth.m之和，得到的小数设为无向图路径上的权重Power，即： Power = W m , n BandWidth . m + BandWidth . n - - - ( 2.5 ) 4)、当有外界节点要进入P2P网络时，先根据当前各个片区的系统节点利用率，找出轻载的系统，然后将节点选定该系统进行插入，如果是进行文件的查询，先根据信息存储链表W2，找到含有要查询信息的轻载节点地址，根据这个地址，找到节点在链表W1里储存的信息，即该节点现在的具体负载信息，找到节点在无向图中的位置，再根据需要查询文件的ID找到节点层，然后根据路径上的权重值，以权重大的优先为原则找出最优路径，根据所述最优路径将要进入的负载节点的需要的操作完成。