数据网格中一种优化的副本分布方法

摘要

本发明主要设计数据网格中一种优化的副本分布方法，属于网格计算(Grid)领域，具体涉及网格系统，尤其是数据网格系统中副本的分布问题。本发明给出了数据网络中一种分布式动态自适应的副本分布方法，以降低资源请求方的访问代价为主要目的，通过资源的响应时间计算副本数量；综合考虑节点的负载率、节点性能，以及实时带宽等因素确定合适的副本放置地点，使副本分布能够动态地适应访问请求的变化和网络通讯状况。与现有单纯追求副本数量来提高数据访问性能的方法相比，本发明从系统全局角度评估副本数量和最佳的副本放置地点，能够有效平衡副本数量和副本维护开销之间的关系。该方法不仅适用于只读资源的数据网格系统，尤其适用于拥有可读写数据资源的数据网格系统。

主权项

1.一种优化的数据网格中副本分布方法，其特征在于：针对具有超级节点的数据网格系统，首先由超级节点P对自己管理的所有资源进行实时监控，当需要为资源LR_j创建副本时，超级节点P统计单位时间间隔内资源LR_j的访问情况，计算整个系统内资源LR_j的平均响应时间以及每个域内所有节点访问资源LR_j的平均响应时间，具体采用计算公式计算整个系统内资源LR_j的平均响应时间ART_j，其中Time_j表示单位时间间隔内资源LR_j所有副本被访问的次数，RT_k表示单位时间间隔内第k次访问资源LR_j副本的响应时间；采用计算公式计算域D_k内节点访问资源LR_j的平均响应时间其中RT_j，i是域D_k内节点P_i访问资源LR_j的响应时间，是单位时间内域D_k内所有节点访问数据资源LR_j的次数；如果某个域D_k内节点访问资源LR_j的平均响应时间大于整个系统内资源LR_j的平均响应时间ART_j，则说明资源LR_j在域D_k内的副本数量过少，需要在域D_k内创建副本，其中，0≤j＜n，n是整个数据网格系统内资源的个数；k＝0，1，...，m，m是数据网格系统内域的个数，i＝0，1，...，t，t为域D_k内节点的个数；其次，在需要创建副本的域D_k内，如果单位时间里域D_k中的节点访问资源LR_j的副本数目记做count，则域D_k需要新增副本的数量其中，T_avg表示域D_k内节点访问资源LR_j的平均访问时间，T_low表示域D_k内节点访问资源LR_j的最小访问时间；然后，由需要创建副本的D_k的域超级节点负责确定适合的副本放置地点；域D_k内没有资源LR_j副本的节点属于待选节点，域超级节点计算每个待选节点P_i的复制因子其中Memory_i是节点P_i的可用内存，filesize是资源LR_j所占空间的大小，AvgBW_i是节点P_i的平均可用带宽，节点的复制因子值越大，说明该节点越适合放置该副本，选择Δcount个具有最大复制因子的节点作为适合放置副本的最佳节点；最后，在所确定的适合放置副本的最佳节点创建副本。