[发明专利]一种QoS感知的服务动态调度方法

摘要

本发明公开了一种QoS感知的服务动态调度方法，包括以下步骤：S1：确定调度的角色与问题；S2：问题分析与形式化定义；S3：复杂度分析与问题归约；S4：算法设计；S5：执行算法得到调度结果。本发明针对如何准确、高效地调度用户到最合适的服务节点，不仅让用户都能不拥塞、不冲突地获取所需服务，而且能保证其响应时间等QoS需求的问题，提供满足所有用户服务质量需求的调度策略，以满足军事应用的服务调度需求。

主权项

1.一种QoS感知的服务动态调度方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：确定调度的角色与问题：模型角色包括用户节点、服务调度节点和服务节点，调度的目的是服务调度节点将用户的请求发往相应的服务节点，要求能够满足用户的QoS需求，服务节点不能超负荷，并且保证满足的用户尽可能多；S2：问题分析与形式化定义：考虑服务调度的对象、目标、相关参数与约束条件，对服务动态调度问题进行形式化建模；S3：复杂度分析与问题归约：根据所建模型，分析问题的复杂度，寻找可归约的形式化模型；S4：算法设计：提出QoS感知的服务动态调度算法，给出算法的执行序列；S5：执行算法得到调度结果；所述步骤S4包括以下步骤：S4.1：获取算法所需参数：所述调度算法的主要参数包括：服务节点距离的远近、服务节点可靠性参数和服务节点的处理能力参数；S4.2：执行算法：构造一个图G＝(V₀∪V_S∪V_C∪V₁,E)，其中V₀对应于起点v_s，V₁对应于起点v_s，V_S中的每个服务器节点对应于S中的一个元素,V_C中的每个用户节点也对应于C中的一个元素；网络是容量网络；在V₀与i∈V_S之间存在一条边，其允许流过的最大流量为min{U_i,B_i}；在i∈V_S和j∈V_C之间存在一条边，即(i,j)∈E，当且仅当S_i能满足C_j的服务质量需求，其允许流过的最大流量为R_j；在j∈V_C和V₁之间存在一条边，其允许流过的最大流量为R_j；从任意一条可行流x出发，判断网络G中是否有关于x的s‑t增广路：如果没有这样的增广路，则x就是最大流；如果存在增广路，则通过对增广路上流量进行增广，得到一个新的流量更大的可行流x；继续对可行流x重复上述操作，直到网络中不存在增广路为止，得到的最大流是满足QoS要求的最大用户数；V_S为服务器节点集合S映射到图G中的节点集合，V_C为用户节点集合C映射到图G中的节点集合，S为服务节点器集合，C为用户节点集合，i为V_S中任一节点，j为V_C中任一节点，U_i为i节点的处理容量，B_i为i节点的传输容量，s_i为V_S中i节点所对应的服务器节点，c_j为V_C中j节点所对应的用户节点，f(c_j)＝s_i是用户节点c_j映射为服务器节点s_i的情形；S4.3：优化调整：若根据分配其用户请求总量占容量的比例小于给定阈值Tr，即∑_j:f(cj)＝siRc_j＜Tr，则调整大于Tr的某用户到该服务节点分配，直到不存在小于Tr的服务节点或者按照服务质量需求不能继续调整为止。