[发明专利]可扩展路由器系统传输适配子层通信模式的性能评价方法

摘要

可扩展路由器系统传输适配子层通信模式的性能评价方法属于可扩展的路由器软件体系结构技术领域，其特征在于：可扩展路由器控制平面节点间传统的通信模式存在可扩展瓶颈需要改进，本发明为改进的模式提供了一种性能评价的方法，引入了面间流量和面间流增量因子的概念，以及控制平面任务的分布率，分散率和流量率作为性能评价的特征参数；此评价方法基于对比模式，能够对通信性能和新接纳负载的能力进行评价，具有很好的理论支持，此外基于此评价方法还能为任务的优化分配提供参考，实验结果证实了此评价方法的有效性。

主权项

1.可扩展路由器系统传输适配子层通信模式的性能评价方法，其特征在于所述的方法依次含有以下步骤：步骤1.初始化：为所述系统中的每个任务分别设定以下配置参数：t，为系统中任务的数量；m，为任务在控制平面上分布的节点的总个数；在任意任务i(i＜＝t)中各节点分配的流量均相同的假设前提下，分别设置每个任务中各节点的流量占任务总流量的比率，用向量D表示，D＝(d1，...，dt)，其中0≤di≤1，称为任务i的分布率；分别设置每个任务可能分布到的节点的数目，用向量E表示，E＝(e1，...，et)，其中1≤ei≤m，称为任务i的分散数；分别设置每个任务的流量占任务总流量的比率，用向量C表示，C＝(c1，...，ct)，其中0≤ci≤1，称为任务i的流量率；步骤2.计算所述系统在传输适配子层通信模式下任务i的流量I(i)：I(i)＝ci+di(ei-1)ci＝(1+di(ei-1))ci；步骤3.对所述系统中的所有t个任务进行如步骤2中所述的计算，并求和得到数据平面到控制平面流经的信息流总量，定义为面间流量I：$I=\underset{i=1}{\overset{t}{\Sigma }}\mathrm{II}\left(i\right)=\underset{i=1}{\overset{t}{\Sigma }}(1+d_i(e_i-1))c_i;$ 步骤4.计算所述系统在洪泛模式下的面间流量，即：di＝1，ei＝m，此时I＝mci；步骤5.计算洪泛模式与传输适配子层两种通信模式下的面间流量的比值，定义为传输适配子层通信模式的面间流增量指数，记为IIc：${\mathrm{II}}_c={\left(\frac{{\Sigma }_{i=1}^t(1+d_i(e_i-1))c_i}{{\Sigma }_{i=1}^t{\mathrm{mc}}_i}\right)}^{-1};$ 根据定义有${\Sigma }_{i=1}^t{c}_i=1,$ 则${\mathrm{II}}_c={\left(\underset{i=1}{\overset{t}{\Sigma }}\frac{1+d_i(e_i-1)}{m}{c}_i\right)}^{-1};$ 步骤6.根据任务的面间流增量因子按以下步骤对系统进行评价，所述面间流增量因子用βi表示，它反映了一个任务的流量分布特征对系统的面间流增量指数的影响能力：${\beta }_i=\frac{1+d_i(e_i-1)}{m};$ 得到：${\mathrm{II}}_c={\left(\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}{\beta }_i{c}_i\right)}^{-1},$ 反映了所述传输适配子层通信模式的带宽节约程度；步骤7.根据下述任务的分布率di与分散数ei对面间流增量指数的影响，对t个任务在m个节点上的分配状况进行优化：步骤7.1.计算面间流增量指数倒数对任意任务i关于分布率的偏导数，与关于分散数的差分：$\frac{\partial {\left({\mathrm{II}}_c\right)}^{-1}}{\partial d_i}=\frac{(e_i-1)c_i}{m};$ $\frac{\Delta {\left({\mathrm{II}}_c\right)}^{-1}}{\Delta e_i}=\frac{d_i{c}_i}{m};$ 步骤7.2.根据步骤7.1的计算结果，在系统中对每个任务选择合适的di与ei，使得$\frac{\partial {\left({\mathrm{II}}_c\right)}^{-1}}{\partial d_i},\frac{\Delta {\left({\mathrm{II}}_c\right)}^{-1}}{\Delta e_i}$ 最大。