[發明專利]一種發布/訂閱系統的動態負載平衡方法

有效

• 申請號: 201010186296.2
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101854299A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 金蓓弘;齊鳳亮;陳海彪
• 申請（專利權）人: 中國科學院軟件研究所
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/06;H04L12/24
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余功勛

1.一種發布/訂閱系統的動態負載平衡方法，其特征在于，該系統包括由多個服務器組成的對等覆蓋網絡，網絡中的各個服務器均作為接入服務器接收訂閱和事件信息，并通過全局路由表確定該信息所屬的事件渠道后將其轉發至該事件渠道進行處理；所述動態負載平衡方法包括：負載過重的服務器從本地選擇轉移負載并在其他服務器中選擇負載接收服務器，將該轉移負載發送至該負載接收服務器。

2.如權利要求1所述的發布/訂閱系統的動態負載平衡方法，其特征在于，服務器保存本地渠道表和全局路由表，本地渠道表記錄服務器本地的事件渠道全局路由表記錄事件渠道在服務器上的放置位置。

3.如權利要求1所述的發布/訂閱系統的動態負載平衡方法，其特征在于，負載接收服務器收到轉移負載后，若該轉移負載的訂閱或事件消息屬于本地渠道，則直接將該轉移負載交給該本地渠道處理。

4.如權利要求1所述的發布/訂閱系統的動態負載平衡方法，其特征在于，該系統通過下列方法觸發所述動態負載平衡：

a)系統初始化時，服務器默認為低負載狀態；

b)服務器之間按設定的周期共享各自的負載信息；

c)服務器收到其他服務器的負載信息后計算平均負載并確定自身是否負載過重；

d)負載過重的服務器按設定的概率觸發所述動態負載平衡。

5.如權利要求1所述的發布/訂閱系統的動態負載平衡方法，其特征在于，負載過重的服務器通過下列方法在其他服務器中選擇負載接收服務器：

服務器根據rank₁式對其他服務器中負載過輕的服務器排序，得到序列candidate_list，按照candidate_list中的順序選擇服務器作為負載接收服務器：

rank1(ω,gi,gj,chik)=ω·f2(gi,gj,avg(gi))+(1-ω)·lev(bwijbwimax),]]>avg(gi)=Σk=1midikmi,]]>

其中ω∈[0，1]，是權重系數；g_i表示當前服務器，g_j表示其他服務器之一，ch_ik表示g_i中的第k個渠道；m_i表示g_i上的事件渠道數；bw_ij表示g_i與g_j之間的網絡帶寬，bw_imax表示g_i到所有負載較低服務器的帶寬中的最大值；

f₂(g_i，g_j，ch_ik)＝1-|lev(rank_o)-lev(rank_u)|，

其中ranko=(dci-dikci)/Max(dco-dikco),]]>ranku=Min(dcu+dikcu)/(dcj+dikcj);]]>

c_i和c_j分別表示g_i和g_j的處理能力，dc_i和dc_j分別表示g_i和g_j的負載水平，d_ik是ch_ik的負載，Max(dc_o-d_ik/c_o)表示負載較重的服務器中(dc_i-d_ik/c_i)值最大的服務器，Min(dc_u-d_ik/c_u)表示負載較輕的服務器中(dc_j+d_ik/c_j)值最小的服務器；

lev表示分級函數，x∈[0，1]，表示取整操作符，L表示層次數目。

6.如權利要求1所述的發布/訂閱系統的動態負載平衡方法，其特征在于，負載過重的服務器通過下列方法從本地選擇轉移負載：

根據rank₂式對本地渠道排序，按照得到的序列選擇渠道作為轉移渠道：

rank₂(ω₂，g_i，g_j，ch_ik)＝α·f₁(g_i，g_j，ch_ik)+β·f₃(g_i，g_j，ch_ik)+γ·f₄(g_i，g_j，ch_ik)，

其中α，β，γ是權重系數，α、β、γ∈[0，1]，α+β+γ＝1；g_i表示當前服務器，g_j表示其他服務器之一，ch_ik表示g_i中的第k個渠道；c_i和c_j分別表示g_i和g_j的處理能力，d_ik是ch_ik的負載，m_i表示g_i上的事件渠道數；

其中，d_i和d_j分別表示g_i和g_j的負載水平，表示網絡中服務器負載水平的平均值，

f₂(g_i，g_j，ch_ik)＝1-|lev(rank_o)-lev(rank_u)|，

其中，dc_i和dc_j分別表示g_i和g_j的負載水平，Max(dc_o-d_ik/c_o)表示負載較重的服務器中(dc_i-d_ik/c_i)值最大的服務器，Min(dc_u-d_ik/c_u)表示負載較輕的服務器中(dc_j+d_ik/c_j)值最小的服務器，

f3(gi,gj,chik)=lev(min_mig_costmig_cost{chik→gj}),]]>

其中，min_mig_cost表示g_i的各個渠道中最小的負載轉移開銷，mig_cost{ch_ik→g_j}表示ch_ik到g_j的轉移開銷；

f4(gi,gj,chik)=lev(acc_rateikjmax{acc_rateiqj,chiqongi}),]]>

lev表示分級函數，x∈[0，1]，表示取整操作符，L表示層次數目。