[发明专利]一种云环境视频直播服务的请求路由方法

权利要求书

1.一种云环境视频直播服务的请求路由方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，采集云计算系统中各个数据中心的状态信息，并计算数据中心的服务器CPU负载；

步骤(2)，建立请求路由的效用函数以及约束条件，并建立请求路由优化问题；

步骤(3)，根据历史数据，估计用户数量参数，并划分区间；

步骤(4)，应用动态请求路由算法，计算得到各个阶段的请求路由策略；

其中：

所述步骤(1)中状态信息包括：

地区i终端用户所占总用户数量的比例

数据中心j的背景负载λ_j；

数据中心j当前可用网络带宽能支持的用户数B_j；

数据中心j当前正在使用视频服务的终端用户数量x_j；

所述数据中心的服务器CPU负载计算公式为：

其中，j表示数据中心编号，表示数据中心j的服务器CPU负载，ι_j表示每个用户所占用的CPU的量；

所述步骤(2)中效用函数为所述约束条件包括服务能力约束、带宽约束以及流量守恒约束，

在服务能力约束条件下，

在带宽约束条件下，

在流量守恒约束条件下，

请求路由优化问题

其中，N为终端用户总数，f_ij为请求路由策略，即地区i的用户有f_ij％被数据中心j服务，Π(d_ij)为当i地区的用户被数据中心j服务且延迟为d_ij时的收入，c_j为地区j单位网络带宽的租用成本，th_j为一事先规定的阈值，th_j≤1。

2.根据权利要求1所述云环境视频直播服务的请求路由方法，其特征在于，所述延迟d_ij＝D_ij+δ_j，其中D_ij为网络延迟，δ_j为数据中心j中的服务器响应延迟，g_j(x)为服务器在负载为x下的响应时间函数，由排队论相关结论得出。

3.根据权利要求2所述云环境视频直播服务的请求路由方法，其特征在于，所述步骤(4)中动态请求路由算法如下：

对于第一个阶段P₁，根据该阶段内用户的数量N以及当前所拥有的资源数量，通过请求路由优化问题计算得到阶段P₁的请求路由策略f_ij(P₁)，而后，计算得到请求路由策略f_ij(P₁)所消耗的资源量，并利用以下公式

B_j＝B_j-b

λ_j＝λ_j-μ

计算应用请求路由策略f_ij(P₁)后所剩余的资源数量，此后，不断重复上述步骤，直至计算得到最后一个阶段的请求路由策略f_ij(P_n-1)，其中，所述该阶段内用户的数量N以及当前所拥有的资源数量包括λ_j与B_j，分别为可用的CPU利用率与网络带宽，所述请求路由优化问题即步骤3中的RRS(N,λ_j,B_j)，所述应用请求路由策略f_ij(P₁)后所剩余的资源数量表示为μ_j与b_j，分别为消耗的CPU利用率与网络带宽。