[發明專利]一種用于降低數據中心網絡系統運行成本的方法

在審

• 申請號: 202011212615.2
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112328430A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 李泉林;馬凡淇;樊瑞娜;常艷霞;張妮
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨

本發明提供了一種用于降低數據中心網絡系統運行成本的方法。基于網絡數據中心數量和備份數據成功的數據中心數量擬定二維馬氏過程的狀態轉移關系，通過在子狀態空閑和修正狀態空間下分別計算的第一無窮小生成元和第二無窮小生成元從而確定目標文件在數據中心網絡中的壽命，將根據壽命的均值與文件備份數量的關系，計算文件的備份閾值，使文件備份數量等于該閾值，則能夠精準確定備份冗余量，避免過多備份造成的資源浪費。

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，具體而言，尤其涉及一種用于降低數據中心網絡系統運行成本的方法。

背景技術

數據中心網絡是現代信息技術各種應用的重要基礎設施，由于每個數據中心的生命周期有限，一旦數據中心發生故障，將丟失所有的存儲文件和信息。將重要文件復制到其他數據中心，可延長其在數據中心網絡中的使用壽命。但是，存有文件備份的數據中心數量越多，文件的使用壽命越長，同時需要維護運行的成本越高。

現有技術中提供了一種“基于分布式存儲系統進行數據冗余處理方法”，見公開號為102857554B，公開日為2016-07-06，該發明在分布式存儲系統上既實現了數據讀取的高可靠性，又實現了數據寫入的高可靠性。但不能實時在線計算合理的冗余數量，在保證文件使用壽命的前提下，最大限度的降低系統的運行成本。

發明內容

根據上述提出的不能實時在線計算合理的冗余數量，并最大限度的降低系統的運行成本的技術問題，而提供降低數據中心網絡系統運行成本的方法。其能夠在線計算合理的文件備份數量，保證文件使用壽命，同時降低運行成本。

本發明采用的技術手段如下：

一種用于降低數據中心網絡系統運行成本的方法

S1、獲取在t時刻數據中心網絡中正常運行數據中心數量N(t)，以及在該時刻對目標文件成功備份的數據中心數量M(t)；

S2、基于所述正常運行數據中心數量N(t)和目標文件成功備份的數據中心數量M(t)構建二維馬氏過程的狀態轉移關系{(N(t),M(t)):t≥0}；

S3、基于所述二維馬氏過程的狀態轉移關系{(N(t),M(t)):t≥0}，得到狀態空間表達式Θ，并定義：

水平1：Θ₁＝{(1,1)}，

水平k∈{2,3,...,d-1}：Θ_k＝{(k,1),(k,2),...,(k,k)}，

水平l∈{d,d+1,d+2,...}：Θ_l＝{(l,1),(l,2),...,(l,d)}，其中d為備份數量；

S4、依據所述各階水平，得到{(N(t),M(t)):t≥0}的在子狀態空間的無窮小生成元T；

S5、根據所述無窮小生成元T得到{(N(t),M(t)):t≥0}的在修正狀態空間的無窮小生成元Q：

其中T⁰＝-Te＝(λ；λ,0；λ,0,0；λ,0,0,0；λ,0,0,0,0；...)'，e是單位矩陣所有元素都為1的列向量,λ是數據中心的失效率；

S6、計算目標文件在數據中心網絡中的壽命η；

S7、計算所述第一無窮小生成元T的逆矩陣T^-1；

S8、計算所述目標文件在數據中心網絡中的壽命η的k階矩E[η^k]，

S9、根據E[η^k]得到壽命η的均值E[η]：