[发明专利]一种基于业务优先级区分的云存储网络组播流调度方法

权利要求书

1.一种基于业务优先级区分的云存储网络组播流调度方法，其特征是，包括步骤如下：

步骤1、利用软件定义网络技术实时监控获取网络状态信息，并将网络状态信息存入链路信息表中；

步骤2、根据组播业务流对网络性能的需求对其进行优先级区分，并基于优先级顺序为组播业务流选择组播路径；

步骤3、在为当前组播业务流选择组播路径时：先将当前组播路径选择任务分解为m个单播路径选择任务；再为分解出来的每个单播路径选择任务找到一个基于理想解的最优单播路径集，每个最优单播路径集包含λ条备选路径，即：

步骤3.1、根据当前组播业务流对网络性能的需求对现有网络进行筛选，再使用最短路径算法找出每个单播路径选择任务的所有的备选路径；

步骤3.2、根据链路信息表中的决策参数构造路径决策矩阵，并通过极差标准化对路径决策矩阵进行归一化；其中路径决策矩阵的每一行表示一种决策参数，每一列表示一条备选路径；

步骤3.3、根据不同组播业务流对网络性能的不同需求，对归一化后的路径决策矩阵乘以预定的权重系数向量，得到加权路径决策矩阵；

步骤3.4、构建加权路径决策矩阵的正负理想解，其中正理想解由所有备选路径中所有决策参数的最大值组成，负理想解由所有备选路径中所有决策参数的最小值组成；

步骤3.5、分别计算每条备选路径到正负理想解的距离，并据此计算每条备选路径与理想解的相对贴近度：

步骤3.6、从所有备选路径中选出λ条相对贴近度较大的备选路径构成每个单播路径选择任务的单播路径集；

步骤4、基于当前组播业务流的m个最优单播路径集构建组播路径：先确定m个最优单播路径集的最大公共子路径；其中最大公共子路径为每个最优单播路径集中的其中一条备选路径即选定备选路径的子路径；再将最大公共子路径的最后一个链路的接收节点作为分发节点，并从每个最优单播路径集的选定备选路径中选择分发节点到相应目的节点的子路径作为组播分发路径；后将最大公共子路径和组播分发路径构成组播路径；

步骤5、当步骤4所构建的组播路径仅为1条时，则直接将该组播路径作为当前组播业务流的最终组播路径；否则，计算各组播路径的所有备选路径的相对贴近度之和，并将相对贴近度之和最大的组播路径作为当前组播业务流的最终组播路径；

其中，m为当前组播业务流的目的节点的数量，为第j条备选路径与理想解的相对贴近度，表示第j条备选路径到正理想解的距离，表示第j条备选路径到负理想解的距离，Z_ij表示第j条备选路径的第i个决策参数；P_i⁺表示第i个决策参数的最大值；P_i^-表示第i个决策参数的最大值；j∈{1,2,...,n}，n表示备选路径的总数；i∈{1,2,...,l}，l表示决策参数的总数，λ为设定的大于1的正整数。

2.根据权利要求1所述的一种基于业务优先级区分的云存储网络组播流调度方法，其特征是，步骤1中，网络状态信息包括链路的剩余带宽和链路的平均传输时延。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于业务优先级区分的云存储网络组播流调度方法，其特征是，步骤1中，链路信息表M＝(E,D,B,O)；其中E为链路集合，D为链路集合E中各子链路的平均传输时延集合，B为链路集合E中各子链路的剩余带宽集合，O为各核心交换机中当前流表数量的集合。

4.根据权利要求1所述的一种基于业务优先级区分的云存储网络组播流调度方法，其特征是，步骤2中，将组播业务流区分为最高级、次一级和最低级三个级别。

5.根据权利要求1所述的一种基于业务优先级区分的云存储网络组播流调度方法，其特征是，步骤3.1中，所使用的最短路径算法为迪克斯特拉算法。

6.根据权利要求1所述的一种基于业务优先级区分的云存储网络组播流调度方法，其特征是，步骤3.3中，具有同一优先级别的组播业务流采取同一种权重系数向量。