[发明专利]一种网络计算模式下的资源访问性能优化方法

权利要求书

1.一种网络计算模式下的资源访问性能优化方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)建立由网络节点组成的网络计算系统模型，将由网络节点构成的网络空间映射到欧氏空间，所述欧氏空间为嵌入空间，所述网络节点包括数据存储节点、索引节点和次中心节点，其中数据存储节点存储有原始的复本，索引节点用于记录各个数据存储节点的复本存储信息、复本访问信息以及网络节点间的距离，次中心节点用于存储系统数据；

(2)从所有数据存储节点中选取一组基准节点，构成基准节点集，基准节点外的其它数据存储节点为普通节点；各个普通节点为其存储的每个复本设置一个列表，用于记录该复本被该普通节点的近邻节点访问的频度；普通节点还设置有一个数据表，用于记录该普通节点接收的复本请求；列表和数据表每隔一段设置时间更新一次；

(3)测量基准节点之间的距离值，构建由各距离值组成的距离矩阵，确定基准节点的坐标值；测量网络空间中的普通节点到基准节点的距离，确定普通节点对于基准节点的坐标；

(4)每个普通节点向各个基准节点发送报文探测消息，基准节点向普通节点返回应答后，普通节点获得到该基准节点的距离值；普通节点利用到各个基准节点的距离值构造节点向量，将该节点向量提交至索引节点；所述节点向量包括该普通节点到各个基准节点的距离；

(5)对于每个普通节点，获取该普通节点在设置距离范围内的普通节点，所述设置距离范围内的普通节点构成该普通节点的近邻节点集；

(6)建立复本模型：

设集合O＝{o1，...，oN}表示存储于各个普通节点上的N个复本组成的复本集，其中oi表示第i个复本，0≤i≤N；用集合V＝{v1，...，vm}表示普通节点集，其中vj表示第j个普通节点，0≤j≤m；

已知普通节点vj的存储空间为Cj，访问频率为rij，表示普通节点vj对复本oi发出对复本的访问请求的频率，普通节点vj对全局的复本请求频率表示为rj＝(rj1,rj2,...,rjN)，一组有m个普通节点的网络计算系统的访问矩阵表示为R＝(r1,r2,...rm)T，Pj表示普通节点vj上的复本存储量，且|Pj|≤Cj，则Rj＝{oi∈O:rij>0}表示为向普通节点vj发送的请求集合，表示普通节点vj发出的请求集合；

在复本模型下，每个普通节点分别计算从本普通节点访问复本的距离djl、从近邻节点访问复本的距离djr，以及从远程数据节点访问复本的距离djs；其中远程数据节点为所有普通节点中除了本普通节点及其近邻节点以外的普通节点；

(7)复本放置优化：

(7-1)对于各个普通节点的每个复本，进行步骤(7-2)至步骤(7-4)：

(7-2)利用以下公式计算复本的全局访问频度：

GFV j = Σ i = 1 m r i j ]]>

其中，GFVj表示复本Oi的全局访问频度；

(7-3)利用以下公式计算复本对于每个普通节点的插入增益：

σ i j = GFV j ( d j s - d j r ) + r i j ( d j r - d j l ) , i f RC j = 0 , r i j ( d j r - d j l ) , i f p i j = 0 , RC j > 0 , 0 , i f p i j = 1 , ]]>

其中，i的取值为1到N，j的取值为1到m，σij表示若复本oi存储于普通节点vj后，网络计算系统总体增益的增加量即插入增益，当复本oi存储于普通节点vj，则pij取值为1，否则pij取值为0；若σij达到预设的最大值，则将复本oi复制后存储于普通节点vj；

(7-4)利用以下公式计算各个普通节点的删除成本：

δ i j = 0 , i f p i j = 0 , r i j ( d j r - d j l ) , i f p i j = 1 , RC j > 1 , GFV j ( d j s - d j r ) + r i j ( d j r - d j l ) , i f p i j = 1 , RC j = 1. ]]>

其中，δij表示若复本oi从节点vj删除后，网络计算系统总体增益的下降量即删除成本；若δij小于预设的最大值，则将复本oi从节点vj删除。