[發明專利]一種針對去中心化架構存儲系統的遷移任務調度方法

有效

• 申請號: 202011177017.6
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112433670B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 董小社;李博聞;王龍翔;米玨;惠祖明;王宇菲;王強;張興軍;伍衛國
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種針對去中心化架構存儲系統的遷移任務調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、預估每個遷移任務結束后的數據分布，采集參與遷移硬盤帶寬數據，建立基于去中心化架構存儲系統的遷移任務干擾系數模型；

S2、為每個遷移任務建立步驟S1得到的遷移任務干擾系數模型，通過觀測硬盤觀測窗口采樣窗口內干擾系數的平均值，當干擾系數平均值小于設定閾值時，執行數據遷移；

S3、采集硬盤觀測窗口內帶寬變化調節遷移任務的速率，對遷移任務干擾系數模型的遷移帶寬進行分配，實現遷移任務調度，在遷移任務開始執行后，持續使用觀測窗口采集并計算每個參與遷移硬盤的窗口內平均帶寬B_window，調整參與遷移硬盤下一個窗口內的遷移帶寬B_{new_allocation}，通過連續的觀測窗口動態調節遷移任務的帶寬分配，在一個窗口結束后，由上一個觀測窗口的統計值計算出下一個窗口的帶寬分配值；

參與遷移硬盤下一個窗口內的遷移帶寬B_{new_allocation}具體為：

B_{new_allocation}＝max(B_{old_allocation}-(B_window-75％×B_total),B_min)

其中，B_{old_allocation}表示上一個觀測窗口硬盤上分配給遷移任務的帶寬，B_total表示硬盤理論帶寬，B_min表示分配給遷移任務的最小帶寬。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1具體為：

S101、將文件分割成大小固定的數據塊，然后將數據塊哈希到具體的存儲設備上；通過運行哈希算法得到存儲系統中所有數據塊的存放位置；

S102、通過模擬一遍去中心化架構存儲系統使用的特定哈希算法，估算出每個需要遷移的數據塊在遷移結束后新的位置，統計每個硬盤移出和遷入的數據塊數，計算得到每個參與遷移硬盤的讀寫數據量之和D_data；定義一個10s大小的觀測窗口用來監測每個參與遷移硬盤的窗口平均帶寬B_used，建立遷移任務干擾系數模型。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S102中，遷移任務干擾系數F_interference具體為：

其中，為編號i磁盤上用戶應用占用的帶寬，為編號i硬盤上遷移數據量。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2中，當在觀測窗口中觀察到遷移任務干擾系數F_interference的平均值低于閾值α時，調度遷移任務開始執行，當觀測窗口中觀察到的F_interference超過閾值α，等待一個觀測窗口，再判斷下個觀測窗口的遷移任務干擾函數。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，閾值α計算如下：

其中，B_ideal是硬盤遷移帶寬最大值確定時用戶應用與遷移任務互不干擾的最大占用帶寬，D_data為硬盤上的遷移數據量。