[发明专利]一种基于链路可用带宽状态的动态数据调度方法

摘要

本发明公开了一种基于链路可用带宽状态的动态数据调度方法，用户读取数据时首先根据数据存储表确定需要的数据存放于哪些地面存储节点，然后指派相应的存储节点根据转发表发送数据包，并实时监测网络中的链路带宽负载情况，及时调整数据的传输路径。本发明的有益效果：可以根据链路的实时带宽动态调整数据的传输路径，从而缩短数据请求响应时间、提升数据吞吐量。

主权项

1.一种基于链路可用带宽状态的动态数据调度方法，其特征在于，包括以下步骤：1)所有的存储节点泛洪发送一个测试数据包，各存储节点根据测试数据包，确定与其它存储节点的连通情况，并反馈给中心控制节点；2)中心控制节点根据存储节点反馈回来的连通情况，建立节点链路状态表，并在计算链路开销后建立路由表；3)用户访问存储节点时，相应的存储节点向中心控制节点发送请求数据包，中心控制节点查询自身的元数据目录，判断数据是否在当前访问的存储节点，若在，相应的存储节点根据确定的传输路径发送数据包给用户访问该存储节点，若不在，则根据当前的链路可用带宽状态给出最佳传输路径，然后通过响应数据包告知相应的存储节点发送数据；寻找最佳传输路径采用Dijkstra算法，具体包括以下步骤：3.1)、初始化：根据公式OcB_i＝C×8×N得出当前链路占用带宽，输入有向图G＝(V,E)的信息；3.2)、设置d_s＝0，其它节点d_i＝∞；3.3)、选定起始节点s，此时S＝{s}；3.4)、检验所有从S到其它未选定的节点j的使用带宽，设置d_j＝min{d_j,d_s+l_sj}，其中l_sj是节点s到节点j的直接连接带宽；3.5)、对于任意的i∈S'，选取d_j最小的一个i：判断，若有节点i就被选为最短路径中的一点，置S＝S∪{i}，S'＝S'‑{i}；3.6)、找到节点i的前一点，从S中找到直接连接节点i的节点j^*，置i＝j^*；3.7)、标记节点i，如果所有点都在S中，则算法完成，否则，置k＝i，重复步骤3.4)‑3.6)直到所有点都在集合S中；其中：用邻接表构建的带权值的有向图G＝(V,E)，该权值为对应链路所占用的带宽，其中V为节点集合V＝{v₀,v₁,…,v_n}，E为边表集合E＝{w₁,w₂,…,w_n}，数据包发送起始点s，S为最短路径上的已选取路径节点集合S＝{s}，S'为剩余节点集合S'＝V‑{s}，d是从起始点s到点j的最小带宽前驱节点集合