基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法与流程

技术特征：
1.一种基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法，其特征在于，所述方法包括：通过解析联合试验任务环境中通信网络的物理静态组成和运行动态因素，选择多个评价指标构建评价指标库；从评价指标库选取需要的评价指标根据第一负载方程计算联合试验任务环境中共享资源库内每个独立存储的文件的负载值与共享数据库内每个独立存储的文件的负载值；从评价指标库选取需要的评价指标根据第二负载方程计算联合试验任务环境中共享资源库的节点负载值与共享数据库的节点负载值；从评价指标库选取需要的评价指标根据第三负载方程计算共享资源库节点负载映射到通信网络各通信链路得到的共享资源库节点的网路负载值与共享数据库节点负载映射到通信网络各通信链路得到的共享数据库节点的网路负载值；根据负载阈值矩阵方程建立共享资源库负载阈值矩阵和共享数据库负载阈值矩阵；基于第一负载方程、第二负载方程、第三负载方程以及负载阈值矩阵方程构建包括物理靶场信息、局域网信息和节点信息的负载均衡模型，并根据计算得到的文件的负载值、节点负载值、网路负载值以及负载阈值矩阵对负载均衡模型中的参数进行更新获取当前时刻的负载均衡模型；判断负载均衡触发条件，根据负载均衡触发条件通过当前时刻的负载均衡模型创建不同负载均衡触发时机进行负载失衡调节，并实时对共享资源库与共享数据库进行监测，更新负载均衡模型，通过更新的负载均衡模型完成下一时刻的负载失衡调节。2.根据权利要求1所述的基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法，其特征在于，所述评价指标库中包括文件访问频率、文件并发访问数、文件访问时间占比、文件体量以及通信网络各链路带宽。3.根据权利要求1所述的基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法，其特征在于，所述第一负载方程为：其中， 为共享资源库中第i个文件f在第t次被访问时的负载，r表示共享资源库，为共享数据库中第i个文件f在第t次被访问时的负载，d表示共享数据库，
∅
为实参，其取值在0与1之间，τ指第t次被访问与第t
−
1次被访问之间的时间差，a
i
表示第i个文件的文件体量，a表示共享资源库中所有文件的文件体量，t
ij
表示第i个文件并发访问数为j时的访问时间，t表示全部并发访问的平均时间，与为第i个文件访问时间占比。4.根据权利要求1所述的基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法，其特征在于，所述第二负载方程为：
其中，n
r
表示共享资源库的节点负载值，n1为共享资源库中文件总数量，为共享资源库的节点全部文件负载总和，n
d
表示共享数据库的节点负载值，n2为共享数据库中文件总数量，为共享数据库的节点全部文件负载总和，β表示加权值，表示并发访问时间不完全同步带来的误差。5.根据权利要求1所述的基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法，其特征在于，所述第三负载方程为：其中，p
rk
表示第k条共享资源库节点的网路负载值，n
r
表示共享资源库的节点负载值，w
rk
为第k条共享资源库网路带宽，p
dk
表示第k条共享数据库节点的网路负载值，n
d
表示共享数据库的节点负载值，w
dk
为第k条共享数据库网路带宽，μ
k
是比例系数，k取决于通信网络中通信链路的数量。6.根据权利要求1所述的基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法，其特征在于，所述负载阈值矩阵方程为：其中，b
rr
为共享资源库负载阈值矩阵，b
r
为共享资源库的节点负载阈值，b
kr
为第k条共享资源库网路负载阈值；b
dd
为共享数据库负载阈值矩阵，b
d
为共享数据库的节点负载阈值，b
kd
为第k条共享数据库网路负载阈值。7.根据权利要求1所述的基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法，其特征在于，所述负载均衡触发条件包括第一负载均衡触发条件和第二负载均衡触发条件，所述第一负载均衡触发条件为共享资源库的节点负载值超过共享资源库的节点负载阈值或共享数据库的节点负载值超过共享数据库的节点负载阈值；所述第二负载均衡触发条件为多条归属于同一个物理靶场的共享资源库节点的网路负载值均超过对应的共享资源库网路负载阈值或者多条归属于同一个物理靶场的共享数据库节点的网路负载值均超过对应的共享数据库网路负载阈值。8.根据权利要求1所述的基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法，其特征在于，所述根据负载均衡触发条件通过当前时刻的负载均衡模型创建不同负载均衡触发时机进行负载失衡调节包括：当负载均衡触发条件为第一负载均衡触发条件时，创建的负载均衡触发时机为：立即通过当前时刻的负载均衡模型启动负载均衡；当负载均衡触发条件为第二负载均衡触发条件时，创建的负载均衡触发时机为：判断
当前局域网网络繁忙状况，适当延后，捕捉最佳通信间隙期启动负载均衡。9.根据权利要求8所述的基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法，其特征在于，所述根据负载均衡触发条件通过当前时刻的负载均衡模型创建不同负载均衡触发时机进行负载失衡调节还包括：当负载均衡触发条件为第一负载均衡触发条件时，获取共享资源库或共享数据库中被访问文件的请求源以及被访问文件的文件体量，在被访问文件所在的物理靶场以及被访问文件所在的局域网创建节点负载均衡副本；当负载均衡触发条件为第二负载均衡触发条件时，获取共享资源库或共享数据库中被访问文件的请求源以及被访问文件的文件体量，在不同物理靶场创建网路负载均衡副本。10.根据权利要求9所述的基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法，其特征在于，所述根据负载均衡触发条件通过当前时刻的负载均衡模型创建不同负载均衡触发时机进行负载失衡调节还包括：判断当前第一负载均衡触发条件是否满足，在第一负载均衡触发条件不满足时，删除对应的负载均衡触发时机，并将对应的节点负载均衡副本进行删除；判断当前第二负载均衡触发条件是否满足，在第二负载均衡触发条件不满足时，删除对应的负载均衡触发时机，并将对应的网路负载均衡副本进行删除。

技术总结
本发明涉及一种基于云平台管控的联合试验任务环境负载均衡建模方法，属于负载均衡技术领域，该方法包括：构建评价指标库；获取共享资源库与共享数据库文件的负载值、节点负载值和节点的网路负载值；建立负载阈值矩阵；构建负载均衡模型；通过负载均衡模型进行负载失衡调节。本申请提供的方法以云平台管控的联合试验训练环境为对象，提出了包括物理靶场信息、局域网信息和节点信息的负载均衡模型，并根据计算得到的文件的负载值、节点负载值、网路负载值以及负载阈值矩阵对负载均衡模型中的参数进行实时更新，通过负载均衡模型进行负载失衡调节，并给出了动态副本应用方法，实现了联合试验任务环境中通信网络的实时均衡。合试验任务环境中通信网络的实时均衡。合试验任务环境中通信网络的实时均衡。


技术研发人员：李飞翔 李幽 孙晨冉 秦伟军 崔方迪 张莉
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十五研究所
技术研发日：2022.11.28
技术公布日：2022/12/30