利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020110240312
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于清洁能源时间窗口的数据中心网络业务配置方法,其特征在于,包括以下步骤:

101、根据网络带宽资源状态和业务r的请求带宽br,更新链路能耗和带宽资源代价cl,分别在业务请求节点s和各数据中心节点dk之间为业务r计算一条最小代价通路pk,并加入备选通路集合Z中,如果 跳转到步骤102,否则,算法结束;

102、根据不同数据中心内可用清洁能源的日内窗口分布、业务请求时长tr,以及相应的接入通路可用带宽bk,更新各数据中心dk的可用清洁能源代价 103、采用模拟退火算法思想建立路由带宽配置模型,初始化当前状态S,终止状态S′和状态转移系数ε,以及当前状态下的迭代计数门限θs和未更新当前解计数门限μs,当前状态下的迭代计数变量θ=0,未更新当前解计数变量μ=0,当前解目标函数值scur=+∞,最优解目标函数值sopt=+∞;

104、在当前状态S下,根据各数据中心dk的清洁能耗代价 及相应的接入通路代价分别为Z中每条通路pk计算选择概率Uk(S),并产生一个相应的随机数Qpk,其中,0<Qpk<1,将Uk(S)>Qpk的通路pk加入集合Z′;

105、如果集合Z′内所有通路的可用带宽总和 大于等于业务请求带宽br,跳转到步骤106,否则,跳转到步骤110;

106、根据集合Z′中各通路pk的可用带宽bk,更新相应通路的带宽分配概率 并产生随机数Qc,其中,0<Qc<1,为 对应的通路pk分配一个单位带宽,如果跳转到步骤106,其中, 表示业务r在通路pk上分配的带宽,否则,计算新的目标函数值snew;

107、如果snew<scur,令scur=snew,sopt=scur,μ=0,跳转到步骤109,否则,根据snew与scur的差值,计算当前解更新概率UA,并产生随机数QΔ,其中,0<QΔ<1,跳转到步骤108;

108、如果UA>QΔ,令scur=snew,μ=0,跳转到109,否则,令μ=μ+1,跳转到步骤109;

109、如果θ>θs或μ>μs,根据状态转移系数ε更新当前状态S,跳转到步骤110,否则,令θ=θ+1,跳转到步骤106;

110、如果S>S′,令θ=0,μ=0,跳转到步骤104,否则,输出sopt对应的最优路由带宽配置方案;

所述步骤103中目标函数定义如式(3)所示:

式(3)中,k|pk∈Z′表示集合Z′内通路pk对应的k值, 表示业务r在通路pk上的功耗代价如式(4)所示, 表示数据中心dk的可用清洁能源代价如式(2)所示, 表示业务r在通路pk上的带宽资源代价如式(5)所示,α,β和γ表示权重系数;

式(5)中,hk表示通路pk的跳数,H表示通路最大跳数;

步骤104中通路pk的选择概率Uk(S)的定义如式(6)所示:

式(6)中,S表示当前状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于清洁能源时间窗口的数据中心网络业务配置方法,其特征在于,所述步骤101中链路能耗和带宽资源代价cl的定义如式(1)所示:s d

式(1)中,Pl 表示链路l的基础功耗,Pl表示链路l上单位带宽业务功耗,bk表示业务r在通路pk上的最大可配置带宽 δ表示权重系数,bl表示链路l上最大空闲带宽,bw表示链路总带宽。

3.根据权利要求2所述的一种基于清洁能源时间窗口的数据中心网络业务配置方法,其特征在于,步骤102中数据中心dk的可用清洁能源代价 的定义如式(2)所示:式(2)中,tr表示业务请求r的持续时间, 表示业务r在数据中心dk内的总功耗,且其中,λ表示服务器运行及冷却开销常数, 表示业务r在通路pk上分配的带宽,Ps表示服务器单位时间处理数据量所需的额定功耗,i表示数据中心dk的清洁能源时间窗口序号, 表示在第i个时间窗口内数据中心dk的可用清洁能源功率值,Δti表示业务r在第i个时间窗口内所占时长,且

4.根据权利要求1所述的一种基于清洁能源时间窗口的数据中心网络业务配置方法,其特征在于,步骤106中通路pk的带宽分配概率 定义如式(7)所示: