[实用新型]一种分布式动态负载均衡网络拓扑结构

说明书

技术领域

本实用新型属于计算机网络结构，尤其涉及一种分布式动态负载均衡网络拓扑结构。

背景技术

分布式计算机系统是由一台以上的通过网络或通信线路连接起来并且又相互独立合作的计算机组成的计算机系统，组成这种计算机系统的计算机称为信息节点，它在广义上也可以为其他终端设备，如扫描仪、打印机、工作站、绘图仪、数据处理器等。分布式计算是一种基于消息传递的计算模式，具有投资少、灵活可靠等特点，能够给用户提供一种以较少代价实现高性能并行计算的有效途径，因此被广泛应用于各个行业中。

在一个工作的分布式系统中，信息节点的负载是动态变化的，由于各个节点处理能力存在差异，当系统运行一段时间后，某些节点分配的任务很多(称为重载)，而另外一些节点又是空闲或任务较少(称为空载或轻载)，从而造成各个节点的处理任务严重不平衡，降低了系统的运行效率，甚至会造成某些节点的崩溃，为了避免这种现象发生，必须采取负载均衡措施。

负载均衡是对已分配给各个节点的任务进行重新调度，并通过进程迁移，使各个节点负载大致相同，这样能大大提高分布式并行系统的工作效率及性能。但是，目前的研究大都集中在均衡策略的理论上，对实现模型的研究很少，尤其是对于复杂均衡所采用的网络拓扑结构较少讨论。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种分布式动态负载均衡网络拓扑结构，通过改进网络拓扑结构，实现分布式网络中各节点高效负载均衡。

为达到上述目的，本实用新型表述一种分布式动态负载均衡网络拓扑结构，所述网络由至少一个子网络连接而成，在每个子网络中包括有至少一个信息节点，其关键在于：在每个子网络中还包括有一个信息中心，每个子网络中的信息节点和信息中心连接成第一闭合环，所有子网络中的信息中心连接成第二闭合环。

所述信息节点是指进行作业任务处理的信息处理单元，在网络中通常是计算机，广义上可以是其他终端，如扫描仪、打印机、工作站、绘图仪、数据处理器等。信息中心是子网络中记录负载消息和调度作业处理任务的单元。第一闭合环构成子网络，子网络的划分依据和规模按照实际情况和具体需求。各个信息中心通过第二闭合环实现信息交换。

在整个网络中，每个子网络通过信息中心与其他子网络连接起来，进行信息交换，而每个子网络内部的任何信息节点都不能直接与其他子网络连接，必须经过该子网络的信息中心。信息中心动态记载所在子网络中每个信息节点的负载情况和相关位置，同时与其他子网络的信息中心进行信息交换，各个信息节点只需要知道信息中心位置，实时向信息中心汇报负载信息即可。

当子网络中某个信息节点负载较重时，信息中心就将该信息节点的任务分配给子网络中的负载较轻的信息节点，实现子网络内部的负载均衡；当某个子网络的所有信息节点都较忙或较闲时，可以经过信息中心的信息交换，将负载任务分配给其他子网络或接收其他子网络的负载任务，实现整个网络的负载均衡。

本实用新型的显著效果是：提供了一种分布式动态负载均衡网络拓扑结构，将网络拓扑结构改为双环结构，不仅可以实现子网络中的负载均衡，还能实现整个网络的负载均衡，提高了整个网络的运行效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

如图1所示：种分布式动态负载均衡网络拓扑结构，所述网络由至少一个子网络连接而成，在每个子网络中包括有一个信息中心2和至少一个信息节点1，每个子网络中的信息节点1和信息中心2连接成第一闭合环3，所有子网络中的信息中心2连接成第二闭合环4。

所述信息节点1是指进行作业任务处理的信息处理单元，在网络中通常是计算机，广义上可以使其他终端，如扫描仪、打印机、工作站、绘图仪、数据处理器等。信息中心2是子网络中记录负载消息和调度作业处理任务的单元。第一闭合3环构成子网络，各个信息中心2通过第二闭合环4实现信息交换。

其工作原理如下：

信息节点1在处理作业任务时，实时将负载处理情况发送给所在子网络的信息中心2，信息中心2根据各信息节点1的负载情况，将负载较重的信息节点1的任务分配给负载较轻或空闲的信息节点1，实现子网络内部的负载均衡。

同时各信息中心2还通过第二闭合环4实现信息交换，当某个信息中心2所在的子网络负载较重或较轻时，通过信息中心2，就可以将子网络的任务分配给其他负载较轻的子网络，或者接收其他子网络的任务，实现整个网络的负载均衡。

子网络的个数以及划分依据和规模按照实际情况和具体需求，不限于本实施例中所举例子。