[发明专利]群对群计算的方法及系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及计算机分布式计算方法，尤其涉及一种基于群对群网络的计算方法和系统。

【背景技术】

分布式计算是一门计算机科学，它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。

其中，共享稀有资源和平衡负载是计算机分布式计算的核心思想之一，分布式资源的利用率是一个主要目标。分布式计算多数是在Internet上实施的，网络通信便成了其中一种稀有资源，而想在Internet广泛分布的节点计算机群取得平衡负载是非常因难的。

现在最有名的分布式计算可以算得上是对等计算(P2PComputing)和网格计算(Grid Computing)。在这两种分布式计算中Foster指出(参考文献Foster，I.and Iamnitchi，A.On death，taxes，and the convergence of peer-to-peer and grid computing.In 2nd International Workshopon Peer-to-Peer System s(IPTPS’03)，Feb 2003)：研究的问题都是虚拟社区中共享资源的组织；采用的方法都是构建覆盖网络；网格计算建立了体系结构，但没有解决结点失效问题：对等计算解决了失效问题，但没有建立体系结构。

对等计算没有建立体系结构是因为P2P系统缺少集中管理点，网格环境通常都有某种形式的集中管理和安全性(例如，资源管理和工作负载调度)。另一方面，P2P系统的可扩展性通常都比网格计算系统好，这是因为在P2P系统中，资源更具有动态性，资源出现和消失的变化比网格中更快。对等计算和网格计算的互补优点也许使两者逐渐融合，最终会殊途同归。但并不能阻止我们寻找新的利用各种优点的方法，寻找新的分布式计算方法。

【发明内容】

本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种新的分布式计算方法和系统，即群对群(G2G，group-to-group)计算方法和系统，该方法和系统将对等计算和网格计算的优点集中起来，同时具有易扩展性和灵活的体系结构，G2G计算方法具有精确控制、高效率和灵活的特点。

为解决上述技术问题，本发明提供一种新的分布式计算方法：群对群(G2G)计算方法，首先说明几个概念：

计算机网络：是指将地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共事的系统。网络中的具有计算功能的处理单元(如计算机，通信设备等等)称为节点。

群：是一些具有相同属性节点的聚合。(非空的)群具有一个或多个节点成员。负责内容传送的群叫传递群，接收由其他群传送内容的群叫接收群。

内容，任务，网络速率，地域，距离，延时，节点标识，稳定性(在线时间、丢包率)，内容开始接收位置都可以作为群的属性。但不限于此，任何跟任务，行为，个体的差异，标识有关的属性也可以作为群的属性。属性是可以多选的，把预先设定不再细分的属性称为基本属性，而由两个基本属性以上组合的属性称为组合属性。

由群所组成的且涉及群与群关系的网络称为群对群网络，基于群对群网络的分布式计算称为群对群计算。

群具有多节点特征，为此，用群对群网络传输来替代多对多网络传输。多对多网络传输能大大提高效率，但实现起来却非常困难。用“群对群”替代“多对多”，正是尝试解决问题的开始，原来的“多”是任意或者是无组织的，而群则可以围绕着属性来建立，是一个有组织的“多”，从任意的“多”转变为有规则的“群”是有效的方法。

在这里，名称不用群计算，而是用G2G计算，是为了强调群内计算和群与群之间的协作调度与处理具有同等的重要性。

G2G传输是G2G计算的基础，我们来看G2G传输是如何工作的，有：

G2G传输原理：将所需传输的内容分成多个块，为参与传输内容的多个节点分成多个群，由传递群的部分或全部的成员参与所述的内容块分配，所述的成员将分配的内容块分别传输给需要得到内容的接收群的部分或全部成员，接收群的成员将从所述的节点发送来的内容块再次交换到群内的其它成员。

从G2G传输原理中，得出G2G传输有群间传输和群内传输两种，为了区别不同的传输，引用概念：

传递(Transfer)；一个传递群将内容传输到另一个接收群。具体地，将所需传输的内容分成多个块，由传递群的部分或全部的成员参与所述的内容块分配，所述的成员将分配的内容块分别传输给需要得到内容的接收群的部分或全部成员。