一種信息柵格系統中的業務資源管理方法
2023-06-09 14:08:31 1
一種信息柵格系統中的業務資源管理方法
【專利摘要】本發明提供一種通過採用業務資源控制，對信息柵格系統中的業務資源進行管理優化處理；提供一種基於模糊控制方法和資源優化管理相結合的控制策略，該方法通過採用控制決策部分同業務資源優化調節部分相結合對業務資源優化匹配和聚合進行控制、聚合流特徵提取以及判斷業務狀態和需求變化，提高信息柵格系統中的業務資源優化調度和管理能力。本發明的顯著效果是：提出了一種滿足信息柵格系統中信息傳輸和服務質量要求業務調度方法，從而提高信息柵格系統中的業務資源優化調度和管理能力。
【專利說明】一種信息柵格系統中的業務資源管理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信【技術領域】和模糊控制領域，特別是涉及信息柵格和業務資源調度機制。
【背景技術】
[0002]信息柵格以柵格技術為基礎，把分布於不同地理位置的計算機、資料庫、存儲器和軟體等資源連成整體，提供一體化信息服務，它是柵格技術的具體應用。信息柵格利用柵格技術實現信息的共享、管理和提供信息服務的系統，主要解決的是廣域、異構信息的共享、互連和互操作問題，達到消除信息孤島現象，以滿足各個組織信息共享需求的目標。
[0003]信息柵格是一個信息環境，它提供通信、信息處理、信息存儲和增值服務，以便用戶能發現信息、處理信息和交換信息，其研究的核心問題是信息共享的新思路和共性技術。信息柵格能夠提供資源共享、消除信息孤島、實現應用程式的互連互通，其具有協同工作的特點，很多柵格結點可以共同處理一個項目，如圖1所示。
[0004]信息柵格系統具備更靈活的網絡應用能力和更強的智能處理能力，並能更好地滿足網絡的負載均衡，達到合理利用網絡資源，降低網絡擁塞，提高用戶業務服務質量的目的。由於信息柵格系統業務具有多樣性和多媒體特徵，呈現智能化和個性化要求越來越高等特點。這些都對網絡的服務質量(QoS)提出了更高的要求，即對帶寬、延遲、抖動以及分組丟失率等網絡參數的要求越來越高。
[0005]綜上所述:有必要採用高效的策略對信息柵格中的業務資源進行高效調度和管理。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是:提高和改善信息柵格系統中的業務資源管理優化能力。
[0007]本發明為解決上述技術問題所採用的技術方案為:通過採用業務資源控制，對信息柵格系統中的業務資源進行管理優化處理；提供一種基於模糊控制方法和資源優化管理相結合的控制策略，該方法通過採用控制決策部分同業務資源優化調節部分相結合對業務資源優化匹配和聚合進行控制、聚合流特徵提取以及判斷業務狀態和需求變化，提高信息柵格系統中的業務資源優化調度和管理能力；其特徵在於:通過採用控制決策和業務資源優化調節相結合實現信息柵格系統中的業務資源的高效傳輸和管理，包括以下步驟:
A、對信息柵格系統的業務資源優化管理由兩個功能部分完成，分別是控制決策部分和業務資源優化調節部分；控制決策部分包括業務資源池、資源觀測器、知識庫和經驗庫、緩存、控制決策單元、模糊控制器和模糊規則庫，業務資源優化調節部分包括業務狀態和需求信息觀測單元、業務資源匹配和聚合單元、業務資源優化處理單元、聚合流特徵提取處理、業務統計特性分析單元；
B、對信息柵格系統中的業務資源進行最優匹配和聚合，並對聚合流進行優化調度；C、進行業務特徵提取和和業務統計特性分析，並判斷業務狀態和需求是否改變。
[0008]所述步驟A中，資源觀測器從業務資源池獲取當前的業務資源狀態信息，並將業務資源狀態信息、知識庫和經驗庫中的信息定時被傳送至緩存單元，並使用從緩存單元中得到的信息對控制行為判決單元進行觸發，使其對業務進行最優匹配和聚合進行控制，若需採取控制行為，則觸發模糊控制器對業務資源進行最優匹配和聚合，模糊控制器採用的模糊控制規則由模糊邏輯規則庫提供，其中知識庫和經驗庫包含具有一定相關度的連續業務和隨機突發業務的統計特性以及業務狀態和需求變化信息，並不斷更新上述信息，如圖2所示。
[0009]所述步驟B中，首先進行業務資源最優匹配和聚合，其在業務資源池將業務信息流量分成節點級流量、骨幹鏈路流量、邊緣或接入網絡流量以及專用控制信息流量，每一種流量分別通過聚合流hash表，並進行各個類別內部的流量疊加，並創建相應的聚合流，然後將各類別相應的聚合流進行疊加，輸出具有高低粒度的混合聚合流，其中模糊控制器的輸出變量作為聚合流Hash表的具有個相同平均到達速率業務的散列地址,其中如圖3所示。
[0010]所述步驟B中，進行聚合流資源優化調度，在條件
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方法，(I)記錄任意兩個聚合流之間相關時間序列，獲取這兩個聚合流的初始時間序列，其中Jfc為使得總體完成時間最小的聚合流數目，信息柵格系統中傳輸的聚合流總數為n，在每個節點的聚合流入口處建立業務調度表，從業務調度表中任意選擇使得信息柵格系統的業務處理完成時間的兩聚合流，將此時間作為當前局部最小時間值，並記錄；(2)通過使用子步驟(I)的方法不斷計算剩餘聚合流中任意兩個聚合流的處理完成時間，並從中選取選擇總體完成時間局部最小的時間值作為局部最優解，並記錄使得
總體完成時間最小的聚合流數目I;如果-lj%則能夠獲得最優參數
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源，以及傳輸鏈路集合，將此信息用於模糊邏輯規則庫信息的更新和修改，其中i為信息柵格系統分配的聚合流序號，I為節點序號，為節點i對聚合流/的服務時間，sJt為節點i對聚合流i服務與節點i對聚合流i服務的時間間隔，β為節點i對聚合流i服務的月艮
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[0011]所述步驟C中，使用業務資源優化處理單元進行業務特徵提取，業務資源特徵提取單元包括監測流量大小子模塊、監測流量特徵分布子模塊、異常模式庫子模塊、模式提取判決子模塊組成；首先監測聚合流的流量大小和流量特徵分布，然後與獲得最優參數的聚合流特徵進行比較，然後判斷是否進行模式提取，若該聚合流與獲得最優參數的聚合流特徵一致，則允許輸出，若該聚合流與獲得最優參數的聚合流特徵不一致，則該聚合流返回至業務資源池，並將特徵比較信息送至異常信息庫，並用異常信息庫更新知識庫和經驗庫，如圖4所示。
[0012]所述步驟C中，首先執行聚合流的統計特性分析，獲取具有一定
相關度的連續和隨機突發聚合流的統計特性，其主要指標包括局部和全局時間範圍內各聚合流流量的均值和方差及其與時間之間的關係，以及各聚合流之間的協方差係數，並將獲得的聚合流的統計特性分析結果放入知識庫和經驗庫中；然後判斷信息柵格系統的業務狀態和需求信息是否改變，若信息柵格系統的業務狀態和需求信息沒有改變，則將業務統計信息發送至知識庫和經驗庫，若信息柵格系統的業務狀態和需求信息改變，則直接返回進行業務資源最優匹配和聚合。
[0013]本發明的有益效果為:提出了一種基於控制決策部分同業務資源優化調節部分相結合的方法，該方法通過對業務進行匹配聚合、業務資源優化調度以及聚合流特徵提取等部分實現對信息柵格的業務高效管理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為信息柵格系統示意圖
圖2為信息柵格系統業務優化調度和管理流程示意圖 圖3為業務資源聚合功能實現示意圖 圖4為聚合流特徵提取功能示意圖【具體實施方式】
[0015]下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明:
本發明的基本思路如下:通過採用控制決策部分同業務資源優化調節部分相結合對業務資源優化匹配和聚合進行控制、聚合流特徵提取以及判斷業務狀態和需求變化，提高信息柵格系統中的業務資源優化調度和管理能力。
[0016]1.對信息柵格系統的業務資源優化管理由兩個功能部分完成，分別是控制決策部分和業務資源優化調節部分；控制決策部分包括業務資源池、資源觀測器、知識庫和經驗庫、緩存、控制決策單元、模糊控制器和模糊規則庫，業務資源優化調節部分包括業務狀態和需求信息觀測單元、業務資源匹配和聚合單元、業務資源優化處理單元、聚合流特徵提取處理、業務統計特性分析單元。
[0017]2.資源觀測器從業務資源池獲取當前的業務資源狀態信息，並將業務資源狀態信息、知識庫和經驗庫中的信息定時被傳送至緩存單元，並使用從緩存單元中得到的信息對控制行為判決單元進行觸發，使其對業務進行最優匹配和聚合進行控制，若需採取控制行為，則觸發模糊控制器對業務資源進行最優匹配和聚合，模糊控制器採用的模糊控制規則由模糊邏輯規則庫提供，其中知識庫和經驗庫包含具有一定相關度的連續業務和隨機突發業務的統計特性以及業務狀態和需求變化信息，並不斷更新上述信息，如圖2所示。
[0018]3.對信息柵格系統中的業務資源進行最優匹配和聚合，並對聚合流資源進行優化調度。首先進行業務資源最優匹配和聚合，其在業務資源池將業務信息流量分成節點級流量、骨幹鏈路流量、邊緣或接入網絡流量以及專用控制信息流量，每一種流量分別通過聚合流hash表，並進行各個類別內部的流量疊加，並創建相應的聚合流，然後將各類別相應的聚合流進行疊加，輸出具有高低粒度的混合聚合流，其中模糊控制器用於Hash表的內容調整，如圖3所示。
[0019]4.進行聚合流資 源優化調度，進行聚合流資源優化調度，在條件
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源，以及傳輸鏈路集合，將此信息用於模糊邏輯規則庫信息的更新和修改，其中i為信息柵格系統分配的聚合流序號，f為節點序號，%為節點i對聚合流/的服務時間，為節點i對聚合流i服務與節點i對聚合流i服務的時間間隔，_為節點i對聚合流i服務的月艮
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[0020]5.使用業務資源優化處理單元進行業務特徵提取，業務資源特徵提取單元包括監測流量大小子模塊、監測流量特徵分布子模塊、異常模式庫子模塊、模式提取判決子模塊組成；首先監測聚合流的流量大小和流量特徵分布，然後與獲得最優參數的聚合流特徵進行比較，然後判斷是否進行模式提取，若該聚合流與獲得最優參數的聚合流特徵一致，則允許輸出，若該聚合流與獲得最優參數的聚合流特徵不一致，則該聚合流返回至業務資源池，並將特徵比較信息送至異常信息庫，並用異常信息庫更新知識庫和經驗庫，如圖4所示。
[0021]6.進行業務特徵提取和和業務統計特性分析，並判斷業務狀態和需求是否改變。首先執行聚合流的統計特性分析，獲取具有一定相關度的連續和隨機突發聚合流的統計特性，其主要指標包括局部和全局時間範圍內各聚合流流量的均值和方差及其與時間之間的關係，以及各聚合流之間的協方差係數，並將獲得的聚合流的統計特性分析結果放入知識庫和經驗庫中；然後判斷信息柵格系統的業務狀態和需求信息是否改變，若信息柵格系統的業務狀態和需求信息沒有改變，則將業務統計信息發送至知識庫和經驗庫，若信息柵格系統的業務狀態和需求信息改變，則直接返回進行業務資源最優匹配和聚合。
[0022]本發明提出了一種基於控制決策部分同業務資源優化調節部分相結合的方法，該方法通過對業務進行匹配聚合、業務資源優化調度以及聚合流特徵提取等部分實現對信息柵格的業務高效管理。
【權利要求】
1.一種信息柵格系統中的業務資源管理方法，採用控制決策和業務資源優化調節相結合對業務資源的優化匹配和聚合進行控制，實現信息柵格系統中的業務資源的高效傳輸和管理，包括如下步驟: A、對信息柵格系統的業務資源優化管理由兩個功能部分完成，分別是控制決策部分和業務資源優化調節部分；控制決策部分包括業務資源池、資源觀測器、知識庫和經驗庫、緩存、控制決策單元、模糊控制器和模糊規則庫，業務資源優化調節部分包括業務狀態和需求 信息觀測單元、業務資源匹配和聚合單元、業務資源優化處理單元、聚合流特徵提取處理、業務統計特性分析單元； B、對信息柵格系統中的業務資源進行最優匹配和聚合，並對聚合流進行優化調度； C、進行業務特徵提取和和業務統計特性分析，並判斷業務狀態和需求是否改變。
2.根據權利要求1的方法，對於所述步驟A其特徵在於:資源觀測器從業務資源池獲取當前的業務資源狀態信息，並將業務資源狀態信息、知識庫和經驗庫中的信息定時被傳送至緩存單元，並使用從緩存單元中得到的信息對控制行為判決單元進行觸發，使其對業務進行最優匹配和聚合進行控制，若需採取控制行為，則觸發模糊控制器對業務資源進行最優匹配和聚合，模糊控制器採用的模糊控制規則由模糊邏輯規則庫提供，其中知識庫和經驗庫包含具有一定相關度的連續業務和隨機突發業務的統計特性以及業務狀態和需求變化信息，並不斷更新上述信息。
3.根據權利要求1的方法，對於所述步驟B其特徵在於:首先進行業務資源最優匹配和聚合，其在業務資源池將業務信息流量分成節點級流量、骨幹鏈路流量、邊緣或接入網絡流量以及專用控制信息流量，每一種流量分別通過聚合流hash表，並進行各個類別內部的流量疊加，並創建相應的聚合流，然後將各類別相應的聚合流進行疊加，輸出具有高低粒度的混合聚合流，其中模糊控制器的輸出變量作為聚合流Hash表的具有 個相同平均到達速率業務的散列地址，其中if泛I。
4.根據權利要求1的方法，對於所述步驟B其特徵在於:進行聚合流資源優化調度，在條件.泛 Jl|>>遵[^^]—虞ji =?*—= 颺一I? A=2ν—>上
5.根據權利要求1的方法，對於所述步驟C其特徵在於:使用業務資源優化處理單元進行業務特徵提取，業務資源特徵提取單元包括監測流量大小子模塊、監測流量特徵分布子模塊、異常模式庫子模塊、模式提取判決子模塊組成；首先監測聚合流的流量大小和流量特徵分布，然後與獲得最優參數的聚合流特徵進行比較，然後判斷是否進行模式提取，若該聚合流與獲得最優參數的聚合流特徵一致，則允許輸出，若該聚合流與獲得最優參數的聚合流特徵不一致，則該聚合流返回至業務資源池，並將特徵比較信息送至異常信息庫，並用異常信息庫更新知識庫和經驗庫。
6.根據權利要求1的方法，對於所述步驟C其特徵在於:首先執行聚合流的統計特性分析，獲取具有一定相關度的連續和隨機突發聚合流的統計特性，其主要指標包括局部和全局時間範圍內各聚合流流量的均值和方差及其與時間之間的關係，以及各聚合流之間的協方差係數，並將獲得的聚合流的統計特性分析結果放入知識庫和經驗庫中；然後判斷信息柵格系統的業務狀態和需求信息是否改變，若信息柵格系統的業務狀態和需求信息沒有改變，則將業務統計信息發送至知識庫和經驗庫，若信息柵格系統的業務狀態和需求信息改變，則直接返回進行業務資源最優匹配和聚合。
【文檔編號】G06Q10/06GK103473630SQ201310373282
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月26日 優先權日:2013年8月26日
【發明者】黃東 申請人:黃東