[发明专利]一种网络计算模式下的资源访问性能优化方法

说明书

本发明提供了一种网络计算模式下的资源访问性能优化方法，包括网络计算系统模型建立、网络节点分类、网络距离计算、复本访问频度计算，以及复本放置优化。本发明通过对网络计算系统建模，将系统模型映射为带权值的几何空间，采用基准节点方法，计算用户节点到基准节点的估计距离，同时通过节点近邻估计方法，选取节点周围一组可用的性能优良的节点，再通过复本访问分析，预测并提前在所选节点布置复本，从而可以有效减少未来时间内对复本的访问时延。本发明通过引入网络距离及复本频度分析，适用于大部分网络高速计算系统，提升全局网络性能，具有显著的效果和很强的实用性。

技术领域

本发明涉及一种网络计算模式下的资源访问性能优化方法，属于计算机网络及文件系统管理应用领域。

背景技术

传统的计算机系统中有文件系统(file system)来管理文件及数据对象，。最初的文件系统直接与操作系统绑定，这样有利于存储媒介中的文件资源管理。由于网络计算模式的发展与普及，大量的数据资源都通过网络通道，由指定的存储服务器下载至客户端，用户可以请求指定的资源。如此出现的分布式文件管理系统，旨在满足通过网络获取资源以及管理大量的数据。

复本管理是网络计算模式的基础上延伸和发展出来的概念，目的是为了满足多用户并发访问，数据资源及集群应用的可用性。由于大量数据资源及应用都存储在网络上，因此这些应用资源的可用性极大的依赖于网络状态。常用的做法是，通过对资源的复本拷贝，将其复本分散于网络系统中多节点上。然而这种方法需要考虑的问题是，将复本存放于哪些节点上，以及复本的数量应该是多少等。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种网络计算模式下的资源访问性能优化方法，提高文件资源的可用性，保证在大量用户同时请求访问数据资源时的网络性能，在网络计算模式下，提升资源共享效率并有效降低网络带宽消耗。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种网络计算模式下的资源访问性能优化方法，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，所述一定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：