[發明專利]一種大規模網絡服務系統行為重構方法

有效

• 申請號: 201710149872.8
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106953811B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 章昭輝;葛麗娜
• 申請（專利權）人: 東華大學;安徽師范大學
• 主分類號: H04L12/803
• 分類號: H04L12/803;H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

1.一種大規模網絡服務系統行為重構方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、初始化大規模網絡服務系統并利用Petri網對系統進行建模；

S2、對系統Petri網模型進行分析，并確定需重構的關鍵節點；

S3、針對t時刻關鍵節點用戶行為數所對應的系統負載與安全負載判斷節點關系，并設置判斷結構，包括以下步驟：

步驟1、計算t時刻系統中用戶提交的行為對應的系統實時負載L_t，L_t＝B_t×l，式中，l(l≥1)表示一個用戶提交一個請求行為所需要的系統負載，B_t表示t時刻大規模網絡服務系統中用戶提交的總的行為數，B_t＝U_t，U_t表示t時刻系統中的用戶數；

步驟2、根據用戶交互行為序列時間，利用隸屬度函數對用戶行為進行分類，其中：

用戶行為隸屬度函數表示用戶行為U_i隸屬于每一類S_j的程度，式中，u_ik＝{u_i1,u_i2,...,u_im}表示用戶行為U_i具有的交互行為序列時間特征，假設把用戶行為按交互行為時間的長短分成p個用戶群體，S_j＝{s₁,s₂,...,s_p}(p≥1)表示每一類用戶群體的標準；

用戶行為隸屬標準d(u_i,s_j)，是用戶行為u_i隸屬于具體某一用戶行為群體s_j的標準，即表示用戶行為屬于用戶行為隸屬度函數中取最小值的那一類用戶行為群體，設N_d(N_d∈N⁺)表示的個數，則當N_d＝1時，行為U_i屬于第j類用戶行為群體，當N_d1時，則把行為U_i隨機分配到N_d類中的任意一類行為群體；

步驟3、計算每一類用戶行為所對應的系統負載，第i類用戶行為所對應的系統負載為L_i；

步驟4、設置系統實時負載L_t與安全負載L_safe的關系：

系統良好服務狀態，是系統能夠正常提供服務的服務狀態，當0≤L_t≤L_safe時，系統處于良好服務狀態，L_safe表示系統處于良好服務狀態所能承受的最大服務能力對應的負載值，即是安全負載；

系統不穩定服務狀態，是系統雖能夠提供服務，但有可能出現異常的服務狀態，當L_safeL_t≤L_max時，系統處于不穩定服務狀態，L_max表示系統處于不穩定服務狀態所能承受的最大服務能力對應的負載值，即是系統所能承受的最大負載；

系統不可服務狀態，是系統由于負載過大，不能夠正常提供服務的服務狀態，即當L_tL_max時，系統處于不可服務狀態，即處于癱瘓狀態；

步驟5、根據重構模型確定第一類行為負載處理時間和后面各類的延時時間和處理時間，在重構模型中：

系統的處理能力L_HC，是單位時間內系統能夠處理的用戶行為所對應的系統負載，假設L_max＝L_HC，則當L_tL_HC時，系統即會進入不可服務狀態；

系統單位時間內的系統負載L_ut，是單位時間內系統處理的行為數B_ut對應的系統負載，當t時刻系統實時負載L_t≥L_safe時，即單位時間內系統負載超過系統的處理能力，則且L_utL_safe，t_c是滿足該式系統負載均衡所需的時間；

重構系統延時時間Δt_d，表示在Δt時間內，t₁時刻系統瞬時負載即系統此刻處于不穩定狀態時，重構系統后使得在Δt_d時間內任意時刻t₂系統的瞬時負載且Δt_d時間內的系統總負載等于此時根據用戶交互行為序列時間特征把用戶行為分為p類，設p類所對應的系統負載為L₁，…，L_p，則：

當且時；

當且時；

…

Δt_d＝t₁+t₂+…+t_j；

步驟6、輸出每個時間點對應的系統負載；

S4、用戶行為數對應的系統負載超出安全負載，判斷的瞬時變遷優先級高優先觸發；

S5、根據每一類用戶行為數對應負載設置判斷并控制其延時時間；

S6、前面一類對后面一類有一個反饋行為，動態控制其延時時間；

S7、輸出系統流程中庫所的托肯值；

S8、算法結束。