[發明專利]一種適用于在線數據密集型應用的請求多副本任務執行方法

有效

• 申請號: 201510312591.0
• 申請日: 2015-06-08
• 公開（公告）號: CN104915205B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 楊海龍;張佐瑋;欒鐘治;錢德沛
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 李有浩

本發明公開了一種適用于在線數據密集型應用的請求多副本任務執行方法，該方法包括有設置執行任務系統所需的初始量和參考量的步驟，記錄副本的各個時間特性的步驟，判斷時延的步驟和檢查、更新后端從節點狀態參考量的步驟；本發明所要解決的是如何減少多副本執行在保障“在線數據密集型應用”服務質量時占用的額外資源的技術問題，該方法通過利用滑動窗口提取副本特征，并對后端從節點進行性能預測，動態調節任務的多副本比例，使“在線數據密集型應用”系統能夠有效地適應負載水平的動態波動；從而提高了“在線數據密集型應用”系統資源的使用效率的技術效果。

技術領域

本發明涉及云計算的在線數據密集型應用，更特別地說，是指一種適用于在線數據密集型應用中，且具有面向低響應時延應用的、能夠節省計算資源的請求多副本調度方法。

背景技術

云計算(Cloud Computing)是網絡計算(Grid Computing)、分布式計算(Distributed Computing)、并行計算(Parallel ComPuting)、效用計算(UtilityComPuting)、網絡存儲(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization)、負載均衡(Load Balance)等傳統計算機技術和網絡技術發展融合的產物。它旨在通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先進的商業模式把這強大的計算能力分布到終端用戶手中。

云計算的基本原理是：在大量的分布式計算機集群上，通過虛擬技術使這些硬件基礎設施形成集群，實現不同的資源池(如存儲資源池、網絡資源池、計算機資源池、數據資源池和軟件資源池)，對這些資源池實現自動管理，部署成不同的服務(Service)供用戶(User)使用。

由于云計算分為SaaS、PaaS和IaaS三種類型，目前各個廠商還沒有統一的標準，不同的廠商又提供了不同的解決方案，直接導致了用戶(User)在選擇解決方案時的困惑。2013年8月第1版《云計算應用技術》，作者萬川梅，第9頁和第10頁介紹了云計算的構成，如圖1所示。圖中的“任務執行(Task Execution)”是為了響應用戶(User)的需求。

近年來，在線數據密集型(On Line Data Intensive，OLDI)應用成為云計算研究中的熱話題。應用(Application)對于訪問延遲和吞吐量等性能參數有很高的要求，所述應用(Application)如社交網絡、信息檢索和電子商務等。

在線數據密集型應用的發展十分迅速，“在線”表示應用(Application)需要與用戶(User)進行大量交互，“數據密集”意味著應用(Application)的單次請求往往牽涉到成百上千臺服務器以及TB級的數據量。這類應用(Application)通常要求單次請求的響應時間(Response time)為秒級甚至毫秒級，過長的響應時間不僅影響了用戶(User)體驗，更損害了服務提供商的收益。例如對于搜索服務bing，其響應時間每超過500毫秒就會導致其收益降低1.2％；而電子商務則對響應時間更為敏感，來自amazon的數據顯示，響應時間每超過100毫秒將導致商品銷售量下滑1％。因此，保障這類延遲受限類應用的服務質量(Quality of service)具有重要的商業價值。