[發明專利]一種基于隊列的IP分配方法及系統

有效

• 申請號: 202110889388.5
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113645324B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 海克洪;胡志朋
• 申請（專利權）人: 武漢美和易思數字科技有限公司
• 主分類號: H04L61/5007
• 分類號: H04L61/5007;G06F17/18;H04L61/58
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 陳凱

本發明公開一種基于隊列的IP分配方法及系統，所述方法包括：獲取集群啟動過程中所有空閑的IP地址；根據每個IP地址的歷史使用情況數據計算每個IP地址的篩選優先級；根據每個IP地址的篩選優先級將所有可用的IP地址以隊列的方式存儲，維護一個IP地址隊列；根據IP地址隊列進行IP篩選和分配。本發明基于IP地址的篩選優先級維護一個IP地址隊列，按照先進先出的原則將來獲取和釋放IP地址，提高IP地址的綁定和使用的時效性，提高資源使用效率。

技術領域

本發明屬于計算機集群IP分配技術，具體涉及一種基于隊列的IP分配方法及系統。

背景技術

在大數據批量啟動集群的過程中，往往需要使用大量的內網的IP地址，這些IP地址供教學過程使用，過去的做法是在可用的IP段中進行隨機的選取，再進行IP地址的綁定。

而在實際使用過程中，由于硬件原因或者釋放延遲等問題，有可能存在選中一個正在使用的IP，導致出現搶奪IP地質資源或IP地址的綁定無法成功的情況；IP隨機選取也可能導致有不少的IP長期無法被選中，導致IP資源的浪費，不能提高資源的使用效率。教學過程中同時在線的學生眾多，往往需要大批量、快速啟動集群，因此集群需要符合快速響應需求，因此綁定IP時也需要考慮IP的可用性和時效性。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種基于隊列的IP分配方法及系統，用于解決大數據批量啟動集群的過程中無法有效篩選和分配IP導致資源浪費的問題。

本發明第一方面，公開一種基于隊列的IP分配方法，所述方法包括：

獲取集群啟動過程中所有空閑的IP地址；

根據每個IP地址的歷史使用情況數據計算每個IP地址的篩選優先級；

根據每個IP地址的篩選優先級將所有可用的IP地址以隊列的方式存儲，維護一個IP地址隊列；

根據IP地址隊列進行IP篩選和分配。

優選的，所述每個IP地址的歷史使用情況數據包括：

每個IP地址在最近的一個時間段內的使用次數、閑置時長、請求失敗率和平均響應時間。

優選的，所述根據每個IP地址的歷史使用情況數據計算每個IP地址的篩選優先級具體包括：

將所有空閑的IP地址按照閑置時長從長到短排列組成一個初始隊列并順序編號；

根據每個IP地址的閑置時長和平均響應時間計算對應IP地址的初始優先級；

根據每個IP地址在最近的一個時間段內的訪問成功率評估對應IP地址的可用性；

根據每個IP地址的初始優先級、IP地址的可用性生成對應IP地址的最終優先級，將所述最終優先級作為IP地址的篩選優先級。

優選的，所述根據每個IP地址的閑置時長和平均響應時間計算初始優先級具體為：

設第i個IP地址在最近的一個時間段內的閑置時長為t_i，綁定IP地址的平均響應時間為T_i，計算初始優先級的公式為：

p_i為第i個IP地址對應的優先級，i＝1,2，…，N，N為初始隊列長度。

優選的，所述根據每個IP地址的初始優先級、IP地址的可用性生成最終優先級具體包括：

根據第i個IP地址在最近的一個時間段內的使用次數m_i、請求失敗次數n_i計算訪問成功率

根據每個IP地址的初始優先級、IP地址的可用性生成最終優先級的公式為：