[发明专利]基于分级检查点的移动云系统容错方法

权利要求书

1.一种基于分级检查点的移动云系统容错方法，其特征在于：包括步骤：

S1：将移动云系统中节点的检查点分成两级检查点，即移动云系统瞬态资源故障对应的level-1型检查点和移动云系统永久资源故障对应的level-2型检查点；

S2：设定level-1型检查点数量的占比和level-2型检查点数量的占比；

建立检查点预期总额外时间开销最小化模型，获得使移动云系统中第一个故障周期M₁的额外时间开销最小的检查点的频率函数；

根据频率函数，获取移动云系统执行移动应用程序过程中检查点的放置时间序列；

S3：在放置时间序列中的各时刻，按照level-1型检查点数量的占比和level-2型检查点数量的占比设置各节点的level-1型检查点和level-2型检查点；

所述步骤S3中设置level-2型检查点包括步骤：

S31：将移动云系统的拓扑结构映射到超图结构中，并对超图结构中的各节点进行编码；

S32：将每个level-2型检查点的原始文件存该level-2型检查点所属节点的稳定存储器中；

S33：为level-2型检查点的原始文件制作两个副本文件；

S34：建立超图结构中节点的优先权重计算模型，计算节点的优先权重；

S35：从生成level-2型检查点的节点所属超边的节点集合中，筛选出优先权重最小的节点，将其中一个副本文件存储在该优先权重最小的节点的稳定存储器中；

S36：根据各节点的编码，计算得到与level-2型检查点对应的超图结构节点的海明距离为1的节点集合；

S37：从与level-2型检查点对应的超图结构节点的海明距离为1的节点集合中排除已存入其中一个副本文件的节点，从剩余数据节点中筛选出优先权重最小的节点，将另一个副本文件存储在该优先权重最小的节点的稳定存储器中。

2.根据权利要求1所述基于分级检查点的移动云系统容错方法，其特征在于：所述步骤S31包括步骤：

S311：建立移动云系统的超图结构，具体如下：

初始化集合V，V＝{v₁,v₂,……v_n}，v₁,v₂,……v_n为移动云系统中的数据节点，n为移动云系统中数据节点的数量；

设定集合V的子集X_i，所述子集X_i中的元素为联合执行第i个移动应用程序的所有节点；

将移动云系统中的数据节点v₁,v₂,……v_n映射为超图结构中的顶点；设定集合E，E＝{E₁,E₂,……E_m}，E₁,E₂,……,E_m分别表示连接移动云系统中的子集X₁，X₂，……,X_m中数据节点的超边，得到移动云系统的超图H＝(V，E)，其中E_j≠φ(j＝1,2,...,m)且其中m为移动云系统执行应用程序的数量，φ为空集，表示对E₁,E₂,……,E_m取并集等于集合V；

S312：对移动云系统中的数据节点进行二进制编码。

3.根据权利要求1所述基于分级检查点的移动云系统容错方法，其特征在于：所述超图结构中节点的优先权重计算模型为：

A＝a·N_mem+b·N_cpu+c·N_sysload (1)

其中，A表示超图结构的移动云系统节点的优先权重；N_mem表示超图结构的移动云系统节点的剩余存储属性的百分比；N_cpu表示超图结构的移动云系统节点的CPU资源属性的百分比；N_sysload表示超图结构的移动云系统节点的平均每五分钟负载属性；a表示N_mem的优先因子，b表示N_cpu的优先因子，c表示N_sysload的优先因子。