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专利号: 2024105806037
申请人: 重庆酷贝科技发展有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2024-10-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种大数据网络通讯协调方法,其特征在于:包括以下步骤:

将大数据网络分割为若干个子网络,根据网络通讯的实际需求配置,将每个节点的硬件配置与实际需求配置进行匹配,选择符合需求的节点作为初始中心节点;

收集每个初始中心节点的负载数据,通过CPU使用率、内存占用率、网络带宽使用情况以及磁盘I/O,计算每个初始中心节点的节点负载压力指数,通过所有初始中心节点的节点负载压力指数计算获得集群负载均衡指数;

当集群负载均衡指数大于或等于0.5时,对中心节点进行均衡分配,完成均衡分配后,对节点负载压力指数大于或等于负载压力阈值的中心节点所在的子网络,新增额外的中心节点,直至子网络所有中心节点的负载压力指数小于负载压力阈值;

通过中心节点链路的延迟、丢包率、误码率以及信号强度,计算获得每个中心节点的链路质量评估指数,当链路质量评估指数大于或等于链路质量阈值时,进行中心节点的切换,计算节点切换评估指数,判断是否继续进行切换。

2.根据权利要求1所述的一种大数据网络通讯协调方法,其特征在于:

通过CPU使用率、内存占用率、网络带宽使用情况以及磁盘I/O,经过线性归一化处理后,计算每个初始中心节点的节点负载压力指数,计算公式如下:其中,LPIi表示第i个初始中心节点的节点负载压力指数,CPUi、MEMi、NETi、DIOi分别表示第i个初始中心节点的当前CPU使用率、当前内存占用率、当前网络带宽使用情况以及当前磁盘I/O,i表示初始中心节点的编号,i=1,2,…,N,N为正整数。

3.根据权利要求2所述的一种大数据网络通讯协调方法,其特征在于:

获取每个初始中心节点的节点负载压力指数,计算获得集群负载均衡指数,计算公式如下:其中,CLP表示集群负载均衡指数,LPIi表示第i个初始中心节点的节点负载压力指数,i=1,2,…,N,N为正整数。

4.根据权利要求1所述的一种大数据网络通讯协调方法,其特征在于:

当集群负载均衡指数小于0.5时,表示当前集群中心节点负载均衡,无需进行调整;

当集群负载均衡指数大于或等于0.5时,表示当前集群中心节点负载不均衡,对中心节点进行均衡分配;

当中心节点的节点负载压力指数大于或等于负载压力阈值时,将任务迁移至节点负载压力指数小于负载压力阈值的节点,对所有中心节点完成均衡分配,直至集群负载均衡指数小于0.5。

5.根据权利要求4所述的一种大数据网络通讯协调方法,其特征在于:

完成均衡分配后,计算每个中心节点的节点负载压力指数,当中心节点的节点负载压力指数大于或等于负载压力阈值时,对中心节点所在的子网络新增额外的中心节点,直至子网络所有中心节点的负载压力指数小于负载压力阈值。

6.根据权利要求1所述的一种大数据网络通讯协调方法,其特征在于:

获取中心节点链路的延迟、丢包率、误码率以及信号强度,经过线性归一化处理后,计算获得每个中心节点的链路质量评估指数,计算公式如下:其中,LQIi表示第i个中心节点的编号,i=1,2,…,M,M表示新增后中心节点的数量,M为正整数,Dei、Pli、Bei、Rsi分别表示中心节点链路的延迟、丢包率、误码率以及信号强度。

7.根据权利要求6所述的一种大数据网络通讯协调方法,其特征在于:

当链路质量评估指数大于或等于链路质量阈值时,表示当前中心节点的链路通讯质量高,无需进行调整;

当链路质量评估指数大于或等于链路质量阈值时,表示当前中心节点的链路通讯质量低,进行中心节点的切换,将当前中心节点标记为旧中心节点,选择邻近节点作为新中心节点。

8.根据权利要求7所述的一种大数据网络通讯协调方法,其特征在于:

计算获取新中心节点的节点负载压力指数和链路质量评估指数,结合旧中心节点的节点负载压力指数和链路质量评估指数,计算获取节点切换评估指数,计算公式如下:其中,NSE表示节点切换评估指数,LPIold表示旧中心节点的节点负载压力指数,LPInew表示新中心节点的节点负载压力指数,LQIold表示旧中心节点的链路质量评估指数,LQInew表示新中心节点的链路质量评估指数。

9.根据权利要求8所述的一种大数据网络通讯协调方法,其特征在于:

当节点切换评估指数小于或等于2时,继续进行切换;

当节点切换评估指数大于2时,判断新中心节点的链路质量评估指数是否小于链路质量阈值,当新中心节点的链路质量评估指数小于链路质量阈值时,停止切换,否则继续进行切换。

10.一种大数据网络通讯协调系统,用于实现权利要求1至9中任一项所述方法,其特征在于:包括:网络分割与配置模块,将大数据网络分割为若干个子网络,根据网络通讯的实际需求配置,将每个节点的硬件配置与实际需求配置进行匹配,选择符合需求的节点作为初始中心节点;

负载均衡监控与分配模块,收集每个初始中心节点的负载数据,通过CPU使用率、内存占用率、网络带宽使用情况以及磁盘I/O,计算每个初始中心节点的节点负载压力指数,进一步计算获得集群负载均衡指数,当集群负载均衡指数大于或等于0.5时,对中心节点进行均衡分配,完成均衡分配后,对节点负载压力指数大于或等于负载压力阈值的中心节点所在的子网络,新增额外的中心节点,直至子网络所有中心节点的负载压力指数小于负载压力阈值;

链路质量监控与评估模块,通过中心节点链路的延迟、丢包率、误码率以及信号强度,计算获得每个中心节点的链路质量评估指数;

中心节点切换与评估模块;当链路质量评估指数大于或等于链路质量阈值时,进行中心节点的切换,计算节点切换评估指数,判断是否继续进行切换。