一种在度约束下异构安全资源的分配方法与流程

文档序号:12492654阅读:187来源:国知局
一种在度约束下异构安全资源的分配方法与流程

本发明属于计算机网络技术领域,特别是一种在度约束下异构安全资源的分配方法。



背景技术:

在客户服务器计算平台,服务器具有容量和程度的限制和客户的要求,我们考虑的问题找到一个分配的客户端,服务器,这样的每个服务器的度和容量约束满足,同时满足需求的最大化。例如,这个模型在一个服务器客户机平台上安排了一个非常大数量的相同的任务的问题。最初,几个服务器持有或产生的任务,被客户转移和处理的目标是最大限度地利用这个平台,即可以在一个时间单位内处理的任务的(分数)的整体吞吐量最大化。由于带宽的QoS控制机制来应对客户的异质性,度约束与最大数量的TCP连接,服务器可以处理使用QoS和服务器的容量定义为总出口带宽。这个资源分配问题也有应用在云计算的背景下。在这种情况下,服务器代表物理机(PMS)和客户代表服务,可以部署在服务器上使用一个或多个虚拟机(VM)。每一个服务都有其需求,而一台物理机器可以承载最多一个给定数量的虚拟机,因此资源分配的问题存在吞吐量小、效率低的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种高效,可靠的在度约束下异构安全资源的分配方法,以显著提高整体吞吐量。

实现本发明目的的技术解决方案为:一种在度约束下异构安全资源的分配方法,包括以下步骤:

步骤1,获得服务器Sj的容量bj和度dj

步骤2,统计需要分配的客户数量Ci和每一个客户的需求Wi

步骤3,采用狼群算法对服务器的容量bj进行分配。

进一步地,步骤3所述采用狼群算法对服务器的容量bj进行分配,具体步骤如下:

步骤3.1,初始化狼群算法的参数;

步骤3.2,将狼群分为头狼、猛狼和探狼,每头猛狼和探狼均对应一个感知猎物的气味浓度Yi0

步骤3.3,每头探狼感知猎物气味浓度,并向浓度更大的方向前进,若该探狼感知到的猎物气味浓度值大于Yi0,则将该浓度值赋予Yi0

步骤3.4,若探狼感知到的猎物气味浓度Yi0大于头狼感应的猎物气味浓度Ylead,则代替头狼发起召唤行为;

步骤3.5,判断游走次数是否大于最大游走次数Tmax:若大于则放弃步骤3.3,并在已取得范围内随机产生一个新位置;若小于等于则转步骤3.6;

步骤3.6,记录气味浓度最大的位置,以及该探狼到达该位置的距离;

步骤3.7,重复步骤3.2~3.6Ng次,Ng表示人工狼群算法的最大迭代次数,完成对服务器容量bj的分配。

进一步地,步骤3.1所述初始化狼群算法的参数包括:

狼总数N,探狼数N,最大游走次数Tmax和狼群算法的最大迭代次数Ng,探狼所处位置X,判定距离d;服务器Sj的容量bj和度dj,客户数量Ci,客户的需求Wi,客户的容量Wij

初始化狼群,利用下列公式随机产生N个狼群算法的初始位置

其中:表示狼群初始位置,dnear表示判定距离,表示b到d点的步数,表示c到d点的步数,λ表示狼群搜索效率,表示a到d点的步数,表示头狼位置,maxd表示距离狼群最大的距离,mind表示距离狼群的最小的距离。

进一步地,步骤3.3所述每头探狼感知猎物气味浓度,并向浓度更大的方向前进,若该探狼感知到的猎物气味浓度值大于Yi0,则将该浓度值赋予Yi0,具体过程为:

(3.3.1)设定游走次数v(h,gen)=0,采用下式计算猎物的移动位置:

(3.3.2)利用公式计算每头狼到猎物的距离,取前Ng次解作为第gen次循环中的判定距离,取最小的判定距离。

进一步地,步骤3.7所述完成对服务器容量bj的分配,具体为:重复3.2~3.6Ng次,从迭代所得记录中选取最小值,完成对服务器容量的分配,即可获得最大吞吐量。

本发明与现有技术相比较,其显著优点在于:(1)异构安全资源基于狼群算法进行资源分配,满足异构安全资源分配要求;(2)充分挖掘了可用的异构安全资源,保障了最大吞吐量。

下面结合说明书附图详细描述本发明提供的基于度约束下异构安全资源分配方法。

附图说明

图1为本发明基于度约束下异构安全资源分配方法的流程图。

图2为本发明基于狼群算法的WPA流程图

具体实施方式

结合图1,本发明基于度约束下异构安全资源分配方法,包括以下步骤:

步骤1,获得服务器Sj的容量bj和度dj

步骤2,统计需要分配的客户数量Ci和每一个客户的需求Wi

步骤3,采用狼群算法对服务器的容量bj进行分配。

结合图2,

步骤3所述采用狼群算法对服务器的容量bj进行分配,过程如下:

步骤3.1,初始化狼群算法的参数;

所述初始化狼群算法的参数包括:

狼总数N,探狼数N,最大游走次数Tmax和狼群算法的最大迭代次数Ng,探狼所处位置X,判定距离d;服务器Sj的容量bj和度dj,客户数量Ci,客户的需求Wi,客户的容量Wij

初始化狼群,利用下列公式随机产生N个狼群算法的初始位置

其中:表示狼群初始位置,dnear表示判定距离,表示b到d点的步数,表示c到d点的步数,λ表示狼群搜索效率,表示a到d点的步数,表示头狼位置,maxd表示距离狼群最大的距离,mind表示距离狼群的最小的距离。

步骤3.2,将狼群分为头狼、猛狼和探狼,每头猛狼和探狼均对应一个感知猎物的气味浓度Yi0

步骤3.3,每头探狼感知猎物气味浓度,并向浓度更大的方向前进,若该探狼感知到的猎物气味浓度值大于Yi0,则将该浓度值赋予Yi0,具体过程为:

(3.3.1)设定游走次数v(h,gen)=0,采用下式计算猎物的移动位置:

(3.3.2)利用公式计算每头狼到猎物的距离,取前Ng次解作为第gen次循环中的判定距离,取最小的判定距离。

步骤3.4,若探狼感知到的猎物气味浓度Yi0大于头狼感应的猎物气味浓度Ylead,则代替头狼发起召唤行为;

步骤3.5,判断游走次数是否大于最大游走次数Tmax:若大于则放弃步骤3.3,并在已取得范围内随机产生一个新位置;若小于等于则转步骤3.6;

步骤3.6,记录气味浓度最大的位置,以及该探狼到达该位置的距离;

步骤3.7,重复步骤3.2~3.6Ng次,Ng表示人工狼群算法的最大迭代次数,完成对服务器容量bj的分配,具体为:重复3.2~3.6Ng次,从迭代所得记录中选取最小值,完成对服务器容量的分配,即可获得最大吞吐量。

狼群感知气味浓度实现具体过程为:若探狼感知到周围猎物气味浓度大于头狼感知猎物气味浓度,则探狼代替头狼发起召唤行为,猛狼奔袭向探狼途中,若感知气味猎物浓度大于狼感知猎物气味浓度,则替代头狼发起召唤行为。

综上,本发明异构安全资源基于狼群算法进行资源分配,满足异构安全资源分配要求;并且充分挖掘了可用的异构安全资源,保障了最大吞吐量。

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