[發明專利]一種基于多屬性最優化的海洋監測數據副本管理方法

有效

• 申請號: 201710201232.7
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106886376B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 黃冬梅;賀琪;隨宏運;何盛琪;李瑤;吳國健;王龑;張燁宜
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/14;H04L29/08
• 代理公司: 上海卓陽知識產權代理事務所(普通合伙) 31262
• 代理人: 周春洪

1.一種基于多屬性最優化的海洋監測數據副本管理方法，其特征在于，所述的副本管理方法的步驟為：

S1：輸入海洋監測大數據；

S2：創建海洋監測大數據副本；

S3：選擇放置節點的機架；

S4：判斷節點的存儲空間；

S5：建立節點屬性評價矩陣，并對矩陣進行處理；

S6：建立節點關鍵屬性的加權矩陣，確定最優解和最劣解；

S7：計算各節點到最優解的相對貼進度，選取貼近度最小的節點；

S8：輸出海洋監測大數據的副本布局方案；

其中，所述的步驟S5是用TOPSIS法建立節點屬性評價矩陣，所述的步驟S6中的關鍵屬性包括節點訪問量、節點響應比、節點帶寬。

2.根據權利要求1所述的基于多屬性最優化的海洋監測數據副本管理方法，其特征在于，所述的步驟S2的工作流程為：

S21：計算海洋監測大數據的數據熱度；

S22：計算海洋監測大數據的副本熱度；

S23：計算海洋監測大數據的副本個數；

S24：海洋監測大數據副本創建。

3.根據權利要求2所述的基于多屬性最優化的海洋監測數據副本管理方法，其特征在于，所述的步驟S21中的數據熱度是數據在每周期內被訪問頻率的加權平均，用Data_h表示，其計算公式如(1)所示：

α+β＝1

Data_h₀＝0

Data_h_i＝αData_h_i-1+βf_i(1)

其中，Data_h₀表示數據最初被創建時的熱度值，為了便于計算，將數據熱度初值賦為0；Data_h₁表示某個數據在第i個周期結束時的熱度值；f_i表示第i個周期內監視進程銅價到的該數據的訪問頻率；α為第i-1周期內的歷史訪問因子；β為第i個周期的訪問因子。

4.根據權利要求2所述的基于多屬性最優化的海洋監測數據副本管理方法，其特征在于，所述的步驟S22中的副本熱度計算方法為假設云存儲系統中該數據有g個副本，存儲節點盡可能的將客戶端的請求均分到每個副本上，則每一個副本的數據熱度計算公式如(2)所示：

DReplica_h_i＝Data_h_i/g

＝(αData_h_i-1+βf)/g (2)

5.根據權利要求2所述的基于多屬性最優化的海洋監測數據副本管理方法，其特征在于，所述的步驟S23中的計算副本個數包括計算副本最小值和副本最大值，其中，副本最小值是根據用戶的可靠性要求進行計算，其計算公式如(3)所示：

R≤(1-C)(1-L^a) (3)

其中R為用戶對某數據的可靠性要求，a為副本最小值，L為存儲節點的失效率，L也可以為單個副本的失效率，C為云環境中因各種不確定因素導致的環境失敗率，(1-C)(1-L^a)為一個數據被成功訪問的概率；

副本最大值是根據系統運行的一致性開銷進行計算，其計算公式如(4)所示：

b≤W/(h×v) (4)

其中，b為副本最大值，h為更新的副本內容大小，v為用戶更新副本的頻率，W為單位時間內維護副本一致性所引發的流量。