[发明专利]一种基于多属性最优化的海洋监测数据副本管理方法

权利要求书

1.一种基于多属性最优化的海洋监测数据副本管理方法，其特征在于，所述的副本管理方法的步骤为：

S1：输入海洋监测大数据；

S2：创建海洋监测大数据副本；

S3：选择放置节点的机架；

S4：判断节点的存储空间；

S5：建立节点属性评价矩阵，并对矩阵进行处理；

S6：建立节点关键属性的加权矩阵，确定最优解和最劣解；

S7：计算各节点到最优解的相对贴进度，选取贴近度最小的节点；

S8：输出海洋监测大数据的副本布局方案；

其中，所述的步骤S5是用TOPSIS法建立节点属性评价矩阵，所述的步骤S6中的关键属性包括节点访问量、节点响应比、节点带宽。

2.根据权利要求1所述的基于多属性最优化的海洋监测数据副本管理方法，其特征在于，所述的步骤S2的工作流程为：

S21：计算海洋监测大数据的数据热度；

S22：计算海洋监测大数据的副本热度；

S23：计算海洋监测大数据的副本个数；

S24：海洋监测大数据副本创建。

3.根据权利要求2所述的基于多属性最优化的海洋监测数据副本管理方法，其特征在于，所述的步骤S21中的数据热度是数据在每周期内被访问频率的加权平均，用Data_h表示，其计算公式如(1)所示：

α+β＝1

Data_h₀＝0

Data_h_i＝αData_h_i-1+βf_i(1)

其中，Data_h₀表示数据最初被创建时的热度值，为了便于计算，将数据热度初值赋为0；Data_h₁表示某个数据在第i个周期结束时的热度值；f_i表示第i个周期内监视进程铜价到的该数据的访问频率；α为第i-1周期内的历史访问因子；β为第i个周期的访问因子。

4.根据权利要求2所述的基于多属性最优化的海洋监测数据副本管理方法，其特征在于，所述的步骤S22中的副本热度计算方法为假设云存储系统中该数据有g个副本，存储节点尽可能的将客户端的请求均分到每个副本上，则每一个副本的数据热度计算公式如(2)所示：

DReplica_h_i＝Data_h_i/g

＝(αData_h_i-1+βf)/g (2)

5.根据权利要求2所述的基于多属性最优化的海洋监测数据副本管理方法，其特征在于，所述的步骤S23中的计算副本个数包括计算副本最小值和副本最大值，其中，副本最小值是根据用户的可靠性要求进行计算，其计算公式如(3)所示：

R≤(1-C)(1-L^a) (3)

其中R为用户对某数据的可靠性要求，a为副本最小值，L为存储节点的失效率，L也可以为单个副本的失效率，C为云环境中因各种不确定因素导致的环境失败率，(1-C)(1-L^a)为一个数据被成功访问的概率；

副本最大值是根据系统运行的一致性开销进行计算，其计算公式如(4)所示：

b≤W/(h×v) (4)

其中，b为副本最大值，h为更新的副本内容大小，v为用户更新副本的频率，W为单位时间内维护副本一致性所引发的流量。