[發明專利]支持分布式決策的大規模高并發訪問I/O服務器負載均衡系統

無效

• 申請號: 201310069927.6
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN103188346A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 阮利;董斌;肖利民;祝明發
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F9/50
• 代理公司: 北京金恒聯合知識產權代理事務所 11324
• 代理人: 李強

1.一種支持分布式決策的高性能計算機文件系統中大規模高并發訪問I/O服務器負載均衡系統，其特征在于包括如下三個模塊：

（1）面向高并發文件訪問請求的文件級分條，該模塊能夠根據文件的訪問特點，如請求大小和文件并發訪問度等，自動設置文件的分條大小，從而為高效的并行I/O提供有利保證，具有滿足高并發和文件級分體實現的需求的技術特征；

（2）最小化I/O訪問沖突概率的文件分配，該模塊主要完成最小化IO訪問沖突的文件分配，該方法不僅充分考慮文件的分條策略，而且充分考慮文件訪問的沖突概率，實現和保證了并行I/O性能，同時也是文件之間進行并行數據訪問性能的有力根基；

（3）基于分布式決策的動態負載均衡，該模塊具有高擴展性、充分考慮決策延遲、遷移代價和遷移抖動的特征，可以有效的消除并行文件系統的性能瓶頸、保證并行文件數據訪問的性能和擴展性；該模塊包括四個子模塊：1）基于時間序列分析的在線負載預測，用來估計這個數據服務器短期內的負載，這些預測的負載可以被其他服務器收集來進行負載決策，從而可以減少負載決策延遲；2）最小化IO訪問沖突的文件分配，其用于負載收集的信息交換可能降低整個系統的性能；3）面向大規模服務器的分布式負載決策機制，基于整個系統的負載狀況和本數據服務器自己的負載，該負載決策機制能夠在分布式體系結構下決定是否需要觸發動態文件遷移以平衡服務器間的負載；4）自適應的動態文件遷移，當服務器需要轉移自己的負載時，其可以根據收集到的負載信息以及自己服務器上不同文件的負載狀況來選擇遷移的對象，以平衡動態文件遷移收益和副作用，用于把需要遷移的文件數據轉移到選擇的目標服務器上。

2.權利要求1所述的支持分布式決策的高性能計算機文件系統中大規模高并發訪問I/O服務器負載均衡系統，其運行流程為：

（1）調用并執行“面向高并發文件訪問請求的文件級分條”；

（2）調用并執行“最小化I/O訪問沖突概率的文件分配”；

（3）調用并執行“基于分布式決策的動態負載均衡”，具體包括，1）調用并執行“基于時間序列分析的在線負載預測”，2）調用并執行“最小化IO訪問沖突的文件分配”，3）調用并執行“面向大規模服務器的分布式負載決策機制”，4）調用并執行“自適應的動態文件遷移”。