[發(fā)明專利]算力網(wǎng)絡中算力信息感知和通告系統(tǒng)及其方法

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• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN115118647A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設計）人: 張興;李開祥;雷波;崔芳;倪茂;周婷
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L43/55
• 分類號: H04L43/55;H04L41/0894;H04L43/0852;H04L43/0876
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 王志東

1.一種算力網(wǎng)絡中算力信息感知及通告系統(tǒng)，其特征在于，包括：

算力感知模塊，用于收集設備的算力信息和設備間的鏈路質量信息，并運行自適應通告模塊對外發(fā)布收集到的信息；

算力通告模塊：用于收集并匯總各設備算力感知模塊發(fā)送的信息并生成算力網(wǎng)絡拓撲圖；根據(jù)鏈路質量自適應地選擇主節(jié)點構建混合式通告架構，減少網(wǎng)絡通告信息的數(shù)量。

2.根據(jù)權利要求1所述的算力網(wǎng)絡中算力信息感知及通告系統(tǒng)，其特征在于，算力感知模塊包括本地計算存儲資源監(jiān)控模塊、設備間鏈路質量檢測模塊以及自適應通告模塊，其中：

本地計算存儲資源監(jiān)控模塊用于對本地設備資源進行實時收集；

設備間鏈路質量檢測模塊用于對設備間網(wǎng)絡資源進行實時收集；

自適應通告模塊用于根據(jù)本地設備的負載情況和網(wǎng)絡業(yè)務流量做出通告決策，從而減少通告信息的數(shù)量。

3.根據(jù)權利要求1所述的算力網(wǎng)絡中算力信息感知及通告系統(tǒng)，其特征在于，

算力通告模塊包括算力信息收集模塊和混合式架構自組網(wǎng)模塊，其中：

算力信息收集模塊用于收集并匯總各設備算力感知模塊發(fā)送的信息并生成算力網(wǎng)絡拓撲圖，并開放端口為計算卸載決策提供算力網(wǎng)絡拓撲圖；

混合式架構自組網(wǎng)模塊用于根據(jù)鏈路質量自適應地選擇主節(jié)點構建混合式通告架構，減少網(wǎng)絡通告信息的數(shù)量。

4.一種算力網(wǎng)絡中算力信息感知及通告方法，其特征在于，包括：

步驟1，在集群所有設備上部署算力感知模塊和算力通告模塊；

步驟2，算力感知模塊獲取本地設備的計算資源信息和存儲資源信息；

步驟3，算力感知模塊獲取本地設備與其他設備之間的鏈路質量信息；

步驟4，算力感知模塊將感知到的計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡資源信息進行匯總生成算力信息，并判斷是否需要通告算力信息，需要則將算力信息發(fā)布；

步驟5，算力通告模塊接收算力信息，生成算力網(wǎng)絡拓撲圖，并對外開放獲取端口；

步驟6，算力通告模塊構建混合式通告網(wǎng)絡架構。

5.根據(jù)權利要求4所述的算力網(wǎng)絡中算力信息感知及通告方法，其特征在于，

步驟4，算力信息發(fā)布通過開源通用消息傳遞庫ZeroMQ的發(fā)布者模式PUB發(fā)布，步驟4包括：

步驟4.1，將ZMQ協(xié)議的PUB模式的高水位線設置為1，發(fā)送端不緩存信息，開放本地端口用于通告算力信息；

步驟4.2，對比當前時刻感知到的鏈路信息和上一次通告時的鏈路信息，如存在一條鏈路的時延變動超過上一時刻時延的50％，執(zhí)行步驟4.4，通告當前時刻的鏈路信息；

步驟4.3，對比當前時刻收集到的CPU、磁盤利用率和上一次通告時的值，如變動超過10％，執(zhí)行步驟4.4，通告當前時刻的算力信息；

步驟4.4，通過ZMQ協(xié)議發(fā)送本地設備的計算資源、存儲資源或網(wǎng)絡資源信息給其他設備的算力通告模塊。

6.根據(jù)權利要求4或5所述的算力網(wǎng)絡中算力信息感知及通告方法，其特征在于，步驟6包括：

步驟6.1，設備初始化，默認為分布式通告網(wǎng)絡架構；

步驟6.2，將所有設備按照總下載時延進行升序排序，由總下載時延最短的設備運行混合式架構自組網(wǎng)算法。

7.根據(jù)權利要求6所述的算力網(wǎng)絡中算力信息感知及通告方法，其特征在于，步驟6.2包括：

步驟6.21，將設備按總時延升序排序，取前10％的設備作為主節(jié)點，其余設備作為從節(jié)點；

步驟6.22，以主節(jié)點之間上傳時延和下載時延的平均值作為代價，構建連通圖，并運行最小生成樹算法找到最小生成樹，以總下載時延最短的設備作為根節(jié)點；

步驟6.23，以鏈路時延的相反數(shù)為權重，使用配對算法在最小生成樹中度為0的節(jié)點和從節(jié)點中尋找最大匹配，每個匹配成功的從節(jié)點都維持一個自治區(qū)域；

步驟6.24，運行最小平均時延算法對其余未匹配成功的從節(jié)點進行聚類，將未匹配成功的從節(jié)點加入到自治區(qū)域中；

步驟6.25，將混合式架構自組網(wǎng)模塊做出的架構決策結果分發(fā)給所有設備。