一種分布式云計算環(huán)境中基于p2pt健康組網(wǎng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分布式云計算系統(tǒng)的領(lǐng)域，具體涉及一種基于P2PT健康組網(wǎng)方法，特別是基于核心計算節(jié)點群組的網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]利用海量閑置計算機的計算力實現(xiàn)分布式云計算系統(tǒng)的領(lǐng)域。進行大規(guī)模組網(wǎng)的問題之一是海量計算機之間的計算任務能夠高效調(diào)度。傳統(tǒng)P2P對等互連技術(shù)，由于受到并發(fā)連接數(shù)的限制，無法滿足海量高效調(diào)度的需求。且傳統(tǒng)P2P對等互連技術(shù)由于缺乏有效的調(diào)度模塊，導致更有價值、更具挑戰(zhàn)的新需求無法滿足，僅能完成諸如BT下載、視頻流等基本功能需求。因此，分布式云計算系統(tǒng)需要一種海量高效的調(diào)度方法。使整個分布式云計算系統(tǒng)能夠滿足更加豐富的功能需求，進而為超大規(guī)模分布式云計算系統(tǒng)提供廣泛的商業(yè)化空間，輕松完成諸如超大規(guī)模科學計算、海量大數(shù)據(jù)分析、并行計算等應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種分布式計算環(huán)境中基于P2PT健康組網(wǎng)方法，解決了分布式云計算系統(tǒng)中海量計算機之間的高效調(diào)度問題。
[0004]分布式云計算系統(tǒng)中，每臺計算機都是一個計算節(jié)點，計算節(jié)點分為普通計算節(jié)點和核心計算節(jié)點，多個核心節(jié)點組成核心計算節(jié)點群組。每臺計算機接入云計算系統(tǒng)后，都將作為普通計算節(jié)點提供計算力。同時計算節(jié)點定時檢查本機的健康狀態(tài)，并計算健康評分。核心計算節(jié)點檢查當前組網(wǎng)規(guī)模，當需要擴容增加核心計算節(jié)點時，自動挑選健康評分較高的計算節(jié)點升級成核心計算節(jié)點。升級后的核心計算節(jié)點將進行網(wǎng)狀拓撲組網(wǎng)，并入核心計算節(jié)點群組。
[0005]此過程中，完全由計算節(jié)點計算機根據(jù)既定算法自動完成，無需任何干預。每個核心計算節(jié)點將同時連接500-2000個普通計算節(jié)點，并依托群組資源進行高效調(diào)度。每個核心計算節(jié)點將同時連接百個其他核心計算節(jié)點，能夠同時調(diào)度的普通計算節(jié)點計算機多達數(shù)十上百萬臺。
[0006]所述P2PT健康組網(wǎng)方法分為四大部分，分別為:計算節(jié)點、健康狀態(tài)檢查評分算法、核心計算節(jié)點群組、高效調(diào)度算法。
[0007]所述計算節(jié)點，由普通計算節(jié)點和核心計算節(jié)點組成。普通計算節(jié)點負責為云平臺提供計算力資源，核心計算節(jié)點負責居中高效調(diào)度任務和調(diào)配計算力資源。普通計算節(jié)點同時連接2-5個核心計算節(jié)點，核心計算節(jié)點同時連接500-2000個普通計算節(jié)點和上百個其他核心計算節(jié)點。
[0008]所述健康狀態(tài)檢查評分算法，是一套能夠檢查計算機自身健康狀態(tài)的評分算法，參數(shù)包括但不限于開機時段、帶寬提供商、帶寬測速、路由跳數(shù)、公網(wǎng)IP資源、Socket并發(fā)能力、CPU型號、GPU型號、物理內(nèi)存、CPU資源日常消耗均值、磁盤測速。根據(jù)參數(shù)權(quán)重綜合計算健康評分。健康評分標準100分。計算節(jié)點定時對自身健康狀態(tài)評分并上報。當云計算系統(tǒng)需要新的核心計算節(jié)點時，將根據(jù)健康評分確定評分最高的普通計算節(jié)點升級成核心計算節(jié)點。
[0009]所述核心計算節(jié)點群組，每個核心計算節(jié)點都保持連接上百個其他核心計算節(jié)點。多個核心計算節(jié)點相互連接，形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的核心計算節(jié)點群組。
[0010]所述高效調(diào)度算法，核心計算節(jié)點負責分配計算任務，調(diào)度計算力資源?；诤诵挠嬎愎?jié)點群組互連，實時匯總分享各個核心計算節(jié)點當前計算力狀況數(shù)據(jù)。核心計算節(jié)點通過第一級調(diào)度在直接連接的普通計算節(jié)點內(nèi)分配計算任務；未分配完的任務，通過直接連接的其他核心計算節(jié)點第二級調(diào)度在間接連接的普通計算節(jié)點內(nèi)分配計算任務；仍未分配完的任務，通過委托某個空閑核心計算節(jié)點的方式繼續(xù)分配，直至完成。通過該調(diào)度算法，即便數(shù)十萬個并行任務，也將在二級調(diào)度內(nèi)就已分配完成。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的實施例中核心計算節(jié)點內(nèi)部拓撲結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的實施例中核心計算節(jié)點群組內(nèi)部拓撲結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的實施例中提供了健康狀態(tài)檢查算法流程示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明的實施例中提供了高效調(diào)度算法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖，具體說明本發(fā)明。
[0016]首先，結(jié)合附圖1，普通計算節(jié)點1-1，接入云計算系統(tǒng)，與核心計算節(jié)點1-2連接，即接入成功。每個核心計算節(jié)點可接入500-2000個普通計算節(jié)點。
[0017]然后，結(jié)合附圖2，核心計算節(jié)點2-1與2-2\2-3\2-4\2-5\2-6\2-7相互連接，核心計算節(jié)點2-2可與上百個其他核心計算節(jié)點互連,數(shù)以萬計的核心計算節(jié)點相互交織，形成網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)的群組。
[0018]當核心計算節(jié)點中的普通計算節(jié)點連接達到一定數(shù)量時，將普通計算節(jié)點中健康評分最高的計算節(jié)點升級成核心計算節(jié)點，并重定向已連接的普通計算節(jié)點到新的核心計算節(jié)點上，完成擴容。
[0019]健康評分狀態(tài)檢查流程，結(jié)合附圖3，計算節(jié)點通知核心計算節(jié)點開始健康狀態(tài)檢查3-1,核心計算節(jié)點隨機分配若干個普通計算節(jié)點配合健康檢查流程；計算節(jié)點與被分配的計算節(jié)點協(xié)同進行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)檢測3-2 ;然后檢測本機內(nèi)部CPU、內(nèi)存、硬盤等各個參數(shù)
3-3;參數(shù)檢測完成后，通過加權(quán)平均算法，計算健康評分，并上報健康評分到核心計算節(jié)點3_4。
[0020]最后，高效調(diào)度算法流程實施過程，結(jié)合附圖4，進行詳細描述。
[0021]1、核心計算節(jié)點分配任務時,直接連接的普通計算節(jié)點內(nèi)分配計算任務4-1 ；
[0022]2、未分配完的任務，通過群組內(nèi)直接連接的其他核心計算節(jié)點再分配計算任務
4-2；
[0023]3、仍未分配完的任務，委托某個空閑核心計算節(jié)點的方式繼續(xù)分配4-3 ；
[0024]4、直至任務分配完成4-4。
【主權(quán)項】
1.一種分布式云計算環(huán)境中基于P2PT健康組網(wǎng)方法，其特征在于，包括以下步驟: a.計算節(jié)點按照健康評分，劃分為普通計算節(jié)點和核心計算節(jié)點，分別負責提供計算力和居中調(diào)度工作； b.核心計算節(jié)點間連接成網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)的群組； c.核心計算節(jié)點分配任務時,優(yōu)先在核心節(jié)點內(nèi)部分配任務，然后通過核心計算節(jié)點群組間接分配任務，最后委托某個空閑核心計算節(jié)點繼續(xù)分配任務，直至完成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于P2PT健康組網(wǎng)方法，其特征在于步驟a中，是否按照計算機健康評分，劃分了提供計算力節(jié)點和居中調(diào)度節(jié)點。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于P2PT健康組網(wǎng)方法，其特征在于步驟b中，負責居中調(diào)度任務的核心計算節(jié)點是否相互連接成網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于P2PT健康組網(wǎng)方法，其特征在于步驟c中，是否只由核心計算節(jié)點分配任務。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種分布式計算環(huán)境中基于P2PT健康組網(wǎng)方法，包括以下步驟：a.定時對計算節(jié)點進行健康狀態(tài)檢查；b.經(jīng)過較長周期的健康數(shù)據(jù)作為依據(jù)，并計算健康評分；c.自動挑選評分較高的計算節(jié)點升級成核心計算節(jié)點；d。核心計算節(jié)點進行網(wǎng)狀拓撲形式組網(wǎng)；e.實現(xiàn)以核心計算節(jié)點群組為核心的分布式云計算環(huán)境。本發(fā)明使整個分布式云計算系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定可靠，更可以實現(xiàn)更多傳統(tǒng)P2P網(wǎng)絡(luò)無法實現(xiàn)的功能需求。
【IPC分類】G06F9/50
【公開號】CN105279026
【申請?zhí)枴緾N201410331069
【發(fā)明人】王坤俠
【申請人】上海奇博自動化科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月10日