[发明专利]一种基于队列的IP分配方法及系统

说明书

本发明公开一种基于队列的IP分配方法及系统，所述方法包括：获取集群启动过程中所有空闲的IP地址；根据每个IP地址的历史使用情况数据计算每个IP地址的筛选优先级；根据每个IP地址的筛选优先级将所有可用的IP地址以队列的方式存储，维护一个IP地址队列；根据IP地址队列进行IP筛选和分配。本发明基于IP地址的筛选优先级维护一个IP地址队列，按照先进先出的原则将来获取和释放IP地址，提高IP地址的绑定和使用的时效性，提高资源使用效率。

技术领域

本发明属于计算机集群IP分配技术，具体涉及一种基于队列的IP分配方法及系统。

背景技术

在大数据批量启动集群的过程中，往往需要使用大量的内网的IP地址，这些IP地址供教学过程使用，过去的做法是在可用的IP段中进行随机的选取，再进行IP地址的绑定。

而在实际使用过程中，由于硬件原因或者释放延迟等问题，有可能存在选中一个正在使用的IP，导致出现抢夺IP地质资源或IP地址的绑定无法成功的情况；IP随机选取也可能导致有不少的IP长期无法被选中，导致IP资源的浪费，不能提高资源的使用效率。教学过程中同时在线的学生众多，往往需要大批量、快速启动集群，因此集群需要符合快速响应需求，因此绑定IP时也需要考虑IP的可用性和时效性。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种基于队列的IP分配方法及系统，用于解决大数据批量启动集群的过程中无法有效筛选和分配IP导致资源浪费的问题。

本发明第一方面，公开一种基于队列的IP分配方法，所述方法包括：

获取集群启动过程中所有空闲的IP地址；

根据每个IP地址的历史使用情况数据计算每个IP地址的筛选优先级；

根据每个IP地址的筛选优先级将所有可用的IP地址以队列的方式存储，维护一个IP地址队列；

根据IP地址队列进行IP筛选和分配。

优选的，所述每个IP地址的历史使用情况数据包括：

每个IP地址在最近的一个时间段内的使用次数、闲置时长、请求失败率和平均响应时间。

优选的，所述根据每个IP地址的历史使用情况数据计算每个IP地址的筛选优先级具体包括：

将所有空闲的IP地址按照闲置时长从长到短排列组成一个初始队列并顺序编号；

根据每个IP地址的闲置时长和平均响应时间计算对应IP地址的初始优先级；

根据每个IP地址在最近的一个时间段内的访问成功率评估对应IP地址的可用性；

根据每个IP地址的初始优先级、IP地址的可用性生成对应IP地址的最终优先级，将所述最终优先级作为IP地址的筛选优先级。

优选的，所述根据每个IP地址的闲置时长和平均响应时间计算初始优先级具体为：

设第i个IP地址在最近的一个时间段内的闲置时长为t_i，绑定IP地址的平均响应时间为T_i，计算初始优先级的公式为：

p_i为第i个IP地址对应的优先级，i＝1,2，…，N，N为初始队列长度。

优选的，所述根据每个IP地址的初始优先级、IP地址的可用性生成最终优先级具体包括：

根据第i个IP地址在最近的一个时间段内的使用次数m_i、请求失败次数n_i计算访问成功率

根据每个IP地址的初始优先级、IP地址的可用性生成最终优先级的公式为：