[发明专利]一种基于多属性信息的数据中心间的数据传输调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据中心技术领域，尤其涉及一种基于多属性信息的数据中心间的数据传输调度方法。

背景技术

近年来，随着云计算和互联网在线业务的迅速发展，互联网巨头在全球各地建立了多个大规模的数据中心，将用户的数据复制到多个地理位置以提高用户服务质量。这些分布式的数据中心之间需要传输大量的数据。数据中心之间的业务流量已经占据了接近一半的数据中心出口带宽。但是由于数据中心处于忙闲不均的使用情况，导致数据中心之间的链路并没有得到有效利用。因此，如何对数据中心间的数据进行传输调度是当前亟待解决的问题。由于数据中心的接入带宽使用情况是随着时间而变化的，传统的路由选择技术并不能解决现有的问题。

因此，可通过使用接入带宽空闲的数据中心进行中转，待中转数据中心具备到目的数据中心的带宽富裕路径时再将数据进行转发。利用这样的存储转发机制，以提高数据中心接入带宽利用率、降低数据中心间流量传输成本、减少域间传输流量为目标的路径选择优化机制。然而在实际的数据传输路径选择过程中，经常会遇到管理者不仅关心数据中心接入带宽使用情况，而且对于链路的费用、服务质量也有要求；或者管理者对其中的某一项属性要求较高而对其他属性要求不是很高的情况。所以仅考虑单属性或单一优化目标的路径选择是不全面的。

发明内容

本发明为克服上述的不足之处，目的在于提供一种基于多属性信息的数据中心间的数据传输调度方法，本方法利用层次化的方法分析不同属性间的从属关系，并使用信息熵理论确定不同属性的权重，从而给出多属性信息下中转数据中心的综合评价；通过建立时间扩展图模型将基于多属性信息的数据中心间数据传输调度问题形式化为最小代价流问题。本方法解决了多属性信息的数据中心间的数据传输调度效率低的问题。

本发明是通过以下技术方案达到上述目的：一种基于多属性信息的数据中心间的数据传输调度方法，包括如下步骤：

(1)利用层次分析法，对多个属性之间的从属关系进行分析；

(2)根据分析得到的属性值差异分布，利用信息熵设置属性的相对权重，得到综合评价公式，并通过公式得到评价值；

(3)对评价值建模得到时间扩展图，通过时间扩展图将基于多属性信息的数据中心间的数据传输调度问题转化为最小代价流问题；

(4)通过负价环算法计算解决最小代价流问题，得到综合评价最优的路径，即最小代价流。

作为优选，所述步骤(1)的层次分析法将多个属性信息根据依赖关系分成不同的层次，使用层次化的结构构造多属性决策问题，通过监测定量获取属性值。

作为优选，所述的多属性决策问题为基于多属性信息的决策矩阵来评价不同备选数据中心的偏好次序，决策矩阵如下：

其中，决策属性的个数n″由第1层的n″个核心属性决定，矩阵的行代表有m个决策备选方案{A_i}，列代表n个不同的决策属性{X_j}，矩阵的每个元素x_ij代表数据中心i的第j项属性值。

作为优选，所述步骤(2)得到综合评价公式过程如下：

1)将所有类型的属性转化为成本型属性；

2)基于决策矩阵，将关于属性X_j的属性值归一化为评价值，归一化公式为Xij=xijΣi=1mxij;]]>

3)根据香农公式，计算属性X_j的信息熵权其中，k是常数，为使0≤Ej≤1，令

4)设信息的偏差度定义为d_j＝1-E_j；