本發(fā)明涉及分布式任務(wù)計(jì)算，具體涉及一種基于信息中心網(wǎng)絡(luò)的分布式任務(wù)計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)上的資源和信息量劇增，特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起，網(wǎng)絡(luò)的大部分流量都源自內(nèi)容獲取類應(yīng)用?；ヂ?lián)網(wǎng)用戶的需求從主機(jī)之間的通信演進(jìn)為主機(jī)到網(wǎng)絡(luò)的海量信息訪問(wèn)。為了適應(yīng)這一轉(zhuǎn)變，研究界提出了多種以信息/內(nèi)容為中心的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，期望能夠設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一種更能滿足社會(huì)與人類需求的新型網(wǎng)絡(luò)。為方便起見(jiàn)，以下將這類網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)統(tǒng)稱為信息中心網(wǎng)絡(luò)(informationcentricnetworking)。

信息中心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)思想深深地影響了應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也賦予了網(wǎng)絡(luò)更加豐富的功能。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，我們獲取數(shù)據(jù)時(shí)需要指定目的主機(jī)的地址和具體的數(shù)據(jù)。其實(shí)，我們關(guān)心的并不是從哪里獲得數(shù)據(jù)，而是數(shù)據(jù)本身，因此，在信息中心網(wǎng)絡(luò)中，內(nèi)容都有一個(gè)名字，當(dāng)我們需要從網(wǎng)絡(luò)中獲得數(shù)據(jù)時(shí)，只需要向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求包即可，請(qǐng)求包中有所需內(nèi)容的名字。由于網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)均具備數(shù)據(jù)緩存的能力，我們所請(qǐng)求數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置不再局限在網(wǎng)絡(luò)的邊緣節(jié)點(diǎn)，此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)成為囊括所有內(nèi)容的云。

傳統(tǒng)的分布式任務(wù)計(jì)算主要是由網(wǎng)絡(luò)邊緣的主機(jī)完成，這是因?yàn)樽畛醯木W(wǎng)絡(luò)被設(shè)計(jì)為信息的載體，只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。如果用戶的終端設(shè)備有一個(gè)復(fù)雜的超過(guò)其計(jì)算能力的任務(wù)，用戶終端可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將任務(wù)交給遠(yuǎn)程的大型計(jì)算機(jī)或者云計(jì)算平臺(tái)完成。在這個(gè)過(guò)程中，任務(wù)數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)過(guò)很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因此傳輸過(guò)程將消耗很多時(shí)間。而隨著硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，我們相信在未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點(diǎn)(即路由器)不僅具備大容量的快速存儲(chǔ)設(shè)備，還具備高性能的計(jì)算能力。如果在完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)的同時(shí)，例如讓路由器緩存途經(jīng)該節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并且完成額外的計(jì)算任務(wù)，則可以充分的利用這些資源。并且由于這些網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)距離用戶更近，傳輸過(guò)程的時(shí)間消耗會(huì)大大較少，用戶可以更快的獲取到計(jì)算結(jié)果。

有學(xué)者借鑒信息中心網(wǎng)絡(luò)提出了命名函數(shù)網(wǎng)絡(luò)(namedfunctionnetworking)，即將計(jì)算任務(wù)命名，然后由路由器完成這些計(jì)算任務(wù)。但是nfn僅用來(lái)完成λ演算，同時(shí)需要路由器對(duì)復(fù)雜的任務(wù)名字進(jìn)行解析，并且未考慮路由器自身的負(fù)載情況，這不僅限制了計(jì)算任務(wù)，也可能會(huì)影響到節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的正常轉(zhuǎn)發(fā)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于信息中心網(wǎng)絡(luò)的分布式任務(wù)計(jì)算方法，不僅考慮計(jì)算任務(wù)的命名，還考慮了網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)的負(fù)載，通過(guò)計(jì)算任務(wù)的分割，以及將存儲(chǔ)空間和cpu等作為中間節(jié)點(diǎn)的負(fù)載度量標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)地判斷是否執(zhí)行計(jì)算任務(wù)，使得計(jì)算任務(wù)可以由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布式地完成，同時(shí)保證了網(wǎng)絡(luò)正常的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

技術(shù)方案：一種基于信息中心網(wǎng)絡(luò)的分布式任務(wù)計(jì)算方法，包括以下步驟：

1)用戶將計(jì)算任務(wù)分解為可獨(dú)立執(zhí)行的子任務(wù)，并建立子任務(wù)之間的依賴關(guān)系，其中，每個(gè)子任務(wù)都用五元組表示，保存依賴關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為有向無(wú)環(huán)圖；

2)用戶按照子任務(wù)依賴關(guān)系向信息中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)送特定格式的請(qǐng)求包，請(qǐng)求執(zhí)行子任務(wù)；

3)網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)接收到計(jì)算任務(wù)請(qǐng)求包之后，根據(jù)自身當(dāng)前負(fù)載判斷是否可以執(zhí)行該任務(wù)，如果可以執(zhí)行，則創(chuàng)建新的進(jìn)程來(lái)處理該計(jì)算任務(wù)，并將計(jì)算結(jié)果返回給用戶；否則根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略將請(qǐng)求包轉(zhuǎn)發(fā)給下一跳；

4)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)未能處理的計(jì)算任務(wù)，最終由服務(wù)器來(lái)完成，并且服務(wù)器將計(jì)算結(jié)果返回給用戶。

其中，所述步驟1)中的五元組為<子任務(wù)名稱,數(shù)據(jù)名稱,標(biāo)識(shí)碼,需求,等待時(shí)間>，子任務(wù)名稱為子任務(wù)的名字；數(shù)據(jù)名稱為執(zhí)行子任務(wù)所需的數(shù)據(jù)名稱；標(biāo)識(shí)碼為子任務(wù)的唯一標(biāo)識(shí)；需求記錄的是完成該任務(wù)所需的存儲(chǔ)空間開(kāi)銷和cpu個(gè)數(shù)；等待時(shí)間為用戶等待該任務(wù)完成的最長(zhǎng)時(shí)間，超過(guò)該時(shí)間仍未得到任務(wù)結(jié)果，用戶將重新請(qǐng)求該任務(wù)。子任務(wù)之間的依賴關(guān)系式為<x,y>，表示子任務(wù)x和子任務(wù)y之間的任務(wù)執(zhí)行依賴關(guān)系為，先執(zhí)行完子任務(wù)x才能執(zhí)行子任務(wù)y。

為了使信息中心網(wǎng)絡(luò)更好地支持計(jì)算任務(wù)，本發(fā)明在原有請(qǐng)求包格式的基礎(chǔ)上添加類型字段和任務(wù)信息字段，其中，類型字段取值可以為0或1，取值為0時(shí)表示數(shù)據(jù)任務(wù)包，取值為1時(shí)表示計(jì)算任務(wù)包；任務(wù)信息字段包括標(biāo)識(shí)碼和需求，標(biāo)識(shí)碼唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)任務(wù)，需求部分按序記錄完成該任務(wù)所需的存儲(chǔ)空間開(kāi)銷和cpu個(gè)數(shù)。

并且，所述步驟2)中請(qǐng)求子任務(wù)的順序按照步驟1)中的依賴關(guān)系進(jìn)行，當(dāng)存在多個(gè)無(wú)依賴關(guān)系的子任務(wù)時(shí)，同時(shí)請(qǐng)求這些子任務(wù)；在請(qǐng)求子任務(wù)時(shí)，根據(jù)子任務(wù)的五元組，設(shè)置請(qǐng)求包名稱為“子任務(wù)名稱+數(shù)據(jù)名稱”，請(qǐng)求包類型設(shè)置為計(jì)算任務(wù)，同時(shí)設(shè)置任務(wù)信息和等待時(shí)間。

所述步驟3)中創(chuàng)建新的進(jìn)程來(lái)處理該計(jì)算任務(wù)的具體步驟如下：

31)查詢本節(jié)點(diǎn)是否緩存有執(zhí)行該計(jì)算任務(wù)所需的程序和數(shù)據(jù)，如果沒(méi)有，則向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送用于請(qǐng)求程序的請(qǐng)求包以及用于請(qǐng)求數(shù)據(jù)的請(qǐng)求包，從網(wǎng)絡(luò)獲得所述程序和數(shù)據(jù)；

32)利用所得到的程序和數(shù)據(jù)，執(zhí)行該任務(wù)。

進(jìn)一步地，為了確保中間節(jié)點(diǎn)能夠從網(wǎng)絡(luò)中得到執(zhí)行該計(jì)算任務(wù)的程序和數(shù)據(jù)，用戶在其使用的終端設(shè)備上注冊(cè)任務(wù)內(nèi)容，所注冊(cè)任務(wù)內(nèi)容包括計(jì)算任務(wù)所需的程序和數(shù)據(jù)。并在服務(wù)器注冊(cè)計(jì)算服務(wù)，以告知用戶該服務(wù)器可以提供計(jì)算功能，確保當(dāng)所有中間節(jié)點(diǎn)都沒(méi)有可用資源處理計(jì)算任務(wù)時(shí)，服務(wù)器能夠完成該計(jì)算任務(wù)。

有益效果：本發(fā)明提出的基于信息中心網(wǎng)絡(luò)的分布式任務(wù)計(jì)算方法，利用了網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)和計(jì)算資源，在保證正常數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的同時(shí)，提供分布式任務(wù)計(jì)算功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該方法提高了分布式任務(wù)計(jì)算的效率和網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)的利用率，同時(shí)降低中間節(jié)點(diǎn)的負(fù)載，減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)功能的影響。

附圖說(shuō)明

圖1是信息中心網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D；

圖2是本發(fā)明使用的請(qǐng)求包和數(shù)據(jù)包的格式；

圖3是本發(fā)明的分布式任務(wù)計(jì)算方法總體流程圖；

圖4是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)對(duì)計(jì)算任務(wù)的處理流程圖；

圖5是用戶與網(wǎng)絡(luò)之間的交互實(shí)例1的流程圖；

圖6是用戶與網(wǎng)絡(luò)之間的交互實(shí)例2的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。

參照?qǐng)D1，一個(gè)信息中心網(wǎng)絡(luò)包括多種用戶終端設(shè)備(智能手機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)等)、網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)(路由器)以及服務(wù)器。服務(wù)器提供多種多樣的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如http服務(wù)、郵件服務(wù)、文件服務(wù)、計(jì)算服務(wù)等；終端設(shè)備接入到信息中心網(wǎng)絡(luò)之后，便可以使用信息中心網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)；而路由器負(fù)責(zé)各設(shè)備的連接、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)以及數(shù)據(jù)包緩存等功能。在信息中心網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)器通過(guò)注冊(cè)內(nèi)容名字提供數(shù)據(jù)，并告知相鄰的路由器，路由器通過(guò)路由協(xié)議可以找到相應(yīng)內(nèi)容。當(dāng)用戶想要通過(guò)終端設(shè)備獲取所需數(shù)據(jù)時(shí)，只需向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送請(qǐng)求包(interestpacket)，便可以得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)包(datapacket)。如果服務(wù)器提供計(jì)算任務(wù)，也同樣需要注冊(cè)計(jì)算任務(wù)，以便能夠處理收到的計(jì)算任務(wù)。在本發(fā)明方法中，路由器節(jié)點(diǎn)除了負(fù)責(zé)緩存和轉(zhuǎn)發(fā)包之外，還會(huì)提供一定的計(jì)算功能。另外，用于執(zhí)行任務(wù)的可執(zhí)行程序不限于某一種編程語(yǔ)言或文件類型，只要路由器和服務(wù)器支持該執(zhí)行文件，均可以用來(lái)完成計(jì)算任務(wù)，也就是說(shuō)，一個(gè)計(jì)算任務(wù)可以對(duì)應(yīng)多種可執(zhí)行文件，但它們的功能完全一樣。

圖2示出了本發(fā)明所使用的包的格式。我們知道，信息中心網(wǎng)絡(luò)中使用請(qǐng)求包和數(shù)據(jù)包這兩種類型的包，并規(guī)定了包的格式。為了更好地使信息中心網(wǎng)絡(luò)支持計(jì)算任務(wù)，本發(fā)明在兩種包中添加了新的字段：類型字段(type)和任務(wù)信息字段(jobinfo)，其中，類型字段用于區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)任務(wù)和計(jì)算任務(wù)，取值為0表示數(shù)據(jù)任務(wù)，取值為1表示計(jì)算任務(wù)。當(dāng)類型取值為1，即是計(jì)算任務(wù)包時(shí)，任務(wù)信息字段記錄該計(jì)算任務(wù)的相關(guān)信息，包括任務(wù)標(biāo)識(shí)碼(jobid)和需求(requirement)。任務(wù)標(biāo)識(shí)碼是一個(gè)64位無(wú)符號(hào)整數(shù)，用于唯一表示用戶請(qǐng)求的計(jì)算任務(wù)，該字段采用自增長(zhǎng)的方式管理，即每發(fā)送一個(gè)計(jì)算任務(wù)請(qǐng)求，該整數(shù)都會(huì)加1，并作為新的任務(wù)標(biāo)識(shí)碼使用。需求表示執(zhí)行該任務(wù)所需的資源，包括存儲(chǔ)空間開(kāi)銷和使用的cpu個(gè)數(shù)等。

圖3示出了本發(fā)明的分布式任務(wù)計(jì)算方法總體流程圖。首先，用戶將計(jì)算任務(wù)分解為子任務(wù)，并在本節(jié)點(diǎn)(即用戶使用的終端設(shè)備)注冊(cè)子任務(wù)程序和數(shù)據(jù)，根據(jù)子任務(wù)依賴關(guān)系向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送請(qǐng)求包。隨后，網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)接收到請(qǐng)求包并進(jìn)行解析，根據(jù)類型字段判斷是計(jì)算任務(wù)還是數(shù)據(jù)任務(wù)，如果是數(shù)據(jù)任務(wù)，則依照轉(zhuǎn)發(fā)策略進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或者丟棄處理；如果是計(jì)算任務(wù)，則根據(jù)任務(wù)信息字段進(jìn)一步判斷本節(jié)點(diǎn)(即網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn))是否滿足任務(wù)需求，如果滿足，則新建一個(gè)進(jìn)程來(lái)完成計(jì)算任務(wù)，并返回計(jì)算結(jié)果給用戶，如果不滿足，則繼續(xù)按照轉(zhuǎn)發(fā)策略將請(qǐng)求包轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳。下一跳具體是誰(shuí)根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略而定，可能是另一中間節(jié)點(diǎn)，也可能是服務(wù)器。如果請(qǐng)求包被轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的所有網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)后仍未得到處理，則最終被服務(wù)器接收，由服務(wù)器完成計(jì)算任務(wù)并返回計(jì)算結(jié)果。當(dāng)然，我們假定服務(wù)器已事先注冊(cè)了可提供計(jì)算的服務(wù)。在這個(gè)過(guò)程中，由于請(qǐng)求包中包括類型字段，可以正確地區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)請(qǐng)求和計(jì)算請(qǐng)求，因此，本發(fā)明的方法不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)原有的處理流程，同時(shí)根據(jù)任務(wù)的資源需求來(lái)判斷是否執(zhí)行任務(wù)，可以有效減少對(duì)中間節(jié)點(diǎn)負(fù)載的影響。

圖4示出了本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)對(duì)計(jì)算任務(wù)的處理流程圖。網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程后，首先查詢本節(jié)點(diǎn)是否緩存有任務(wù)的執(zhí)行程序，如果沒(méi)有則向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送請(qǐng)求包來(lái)請(qǐng)求任務(wù)的執(zhí)行程序；然后查詢本節(jié)點(diǎn)是否緩存有任務(wù)的輸入數(shù)據(jù)，如果沒(méi)有也要向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送請(qǐng)求包來(lái)請(qǐng)求任務(wù)的輸入數(shù)據(jù)。如果中間節(jié)點(diǎn)之前曾處理過(guò)相同任務(wù)，則其緩存中會(huì)存有該任務(wù)的執(zhí)行程序和數(shù)據(jù)。當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)具備了可執(zhí)行程序和輸入數(shù)據(jù)之后，就可以執(zhí)行計(jì)算任務(wù)，并將計(jì)算結(jié)果返回給用戶。

圖5和圖6示出了用戶與網(wǎng)絡(luò)之間的交互實(shí)例1和實(shí)例2。在圖5所示實(shí)施例中，服務(wù)器提供的計(jì)算服務(wù)為統(tǒng)計(jì)文件的詞頻，用戶的計(jì)算任務(wù)為統(tǒng)計(jì)一個(gè)文件的詞頻，具體的交互過(guò)程如下：

(51)服務(wù)器server首先注冊(cè)計(jì)算，表示其可以提供哪些計(jì)算任務(wù)，名字是“/word-count”；

(52)用戶希望統(tǒng)計(jì)一個(gè)文件名為“/nju/dislab/file.txt”的詞頻，由于該任務(wù)簡(jiǎn)單，不需要子任務(wù)，即無(wú)子任務(wù)之間的相互依賴，任務(wù)的元組為<“/word-count/file-word-count”，“/nju/dislab/file.txt”，0，“5mb，1cpu”，“1s”>，用戶期望在1秒內(nèi)完成該計(jì)算任務(wù)，通過(guò)估算計(jì)算任務(wù)的復(fù)雜度，其需求為最多占用5mb存儲(chǔ)空間，使用1個(gè)cpu；

(53)用戶注冊(cè)任務(wù)內(nèi)容，名字分別為“/word-count/file-word-count”和“/nju/dislab/file.txt”，表示自己能夠提供計(jì)算任務(wù)所需的程序和數(shù)據(jù)；

(54)用戶向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送計(jì)算請(qǐng)求interest-1，請(qǐng)求名為“pn＝/word-count/file-word-count&dn＝/nju/dislab/file.txt”；

(55)網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)node1在收到interest-1之后，判斷自身無(wú)法計(jì)算該任務(wù)，根據(jù)路由算法，轉(zhuǎn)發(fā)給下一跳node2；

(56)node2可以計(jì)算該任務(wù)，但是任務(wù)的程序和代碼均未在該節(jié)點(diǎn)緩存，所以分別請(qǐng)求程序和數(shù)據(jù)，發(fā)送interest-2和interest-3，名字分別為“word-count/file-word-count”和“/nju/dislab/file.txt”；

(57)node1在收到interest-2和interest-3后，由于任務(wù)數(shù)據(jù)data-3緩存在該節(jié)點(diǎn)，因此緩存命中，node1發(fā)送data-3給node2，而任務(wù)的程序data-2沒(méi)有緩存在node1節(jié)點(diǎn)，因此轉(zhuǎn)發(fā)interest-2；

(58)用戶收到interest-2后，發(fā)送data-2給node1，node1將data-2緩存并轉(zhuǎn)發(fā)給node2；

(59)當(dāng)node2準(zhǔn)備好可執(zhí)行程序和所需的數(shù)據(jù)后，執(zhí)行該任務(wù)，然后將執(zhí)行結(jié)果data-1返回給用戶，當(dāng)data-1經(jīng)過(guò)node1時(shí)，node1會(huì)緩存該數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給用戶。

以上詳細(xì)介紹了本發(fā)明方法中的絕大部分步驟，由于該例子較為簡(jiǎn)單，并未體現(xiàn)出多節(jié)點(diǎn)同時(shí)計(jì)算的能力，因此，參照?qǐng)D6進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖6所示，服務(wù)器server1和server2提供統(tǒng)計(jì)詞頻的計(jì)算任務(wù)，用戶的計(jì)算需求是統(tǒng)計(jì)一個(gè)文件夾下所有文本文件的詞頻。文件夾“/nju/dislab/dir/”中有三個(gè)文件，名字分別為“/nju/dislab/dir/f1.txt”、“/nju/dislab/dir/f2.txt”、“/nju/dislab/dir/f3.txt”。需要說(shuō)明的是，信息中心網(wǎng)絡(luò)對(duì)計(jì)算任務(wù)的分配由網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)的負(fù)載和路由策略決定，不需要用戶和服務(wù)器的參與，而網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)是否提供計(jì)算計(jì)算任務(wù)，則由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商控制。

(61)用戶對(duì)計(jì)算任務(wù)進(jìn)行分解，得到子任務(wù)與子任務(wù)之間的依賴關(guān)系，子任務(wù)為統(tǒng)計(jì)一個(gè)文件的詞頻，因此得到4個(gè)子任務(wù)：j1、j2、j3、j4，j1到j(luò)3分別計(jì)算三個(gè)文件的詞頻，為了保存這些中間結(jié)果，創(chuàng)建一個(gè)新的臨時(shí)文件，“/nju/dislab/dir/t1.txt”，j4用于統(tǒng)計(jì)該臨時(shí)文件的詞頻，最后的結(jié)果就是該文件夾中所有文件的詞頻，依賴關(guān)系為<j1，j4>、<j2，j4>、<j3，j4>，可以同時(shí)執(zhí)行的任務(wù)為j1、j2和j3，等三者全部完成才能執(zhí)行j4；

(62)用戶將j1、j2、j3發(fā)送到信息中心網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)槿齻€(gè)任務(wù)之間沒(méi)有依賴關(guān)系，三個(gè)子任務(wù)可以同時(shí)進(jìn)行，不需要相互等待，請(qǐng)求包的名字分別為：

“pn＝/word-count/file-word-count&dn＝/nju/dislab/dir/f1.txt”、

“pn＝/word-count/file-word-count&dn＝/nju/dislab/dir/f2.txt”、

“pn＝/word-count/file-word-count&dn＝/nju/dislab/dir/f3.txt”；

(63)根據(jù)信息中心網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)負(fù)載和路由算法，三個(gè)任務(wù)分別交給了三個(gè)節(jié)點(diǎn)完成，分別為node3、node4和server1，各節(jié)點(diǎn)計(jì)算完成之后，將結(jié)果返回給用戶；

(64)用戶等待j1、j2、j3三個(gè)任務(wù)完成之后，才能開(kāi)始子任務(wù)j4；

(65)當(dāng)子任務(wù)j4由node1完成之后，再發(fā)送給用戶，任務(wù)計(jì)算結(jié)束。

本發(fā)明方法通過(guò)修改信息中心網(wǎng)絡(luò)包的格式和包處理流程，使得該網(wǎng)絡(luò)模型具備分布式任務(wù)計(jì)算的能力。借助信息中心網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)具備緩存數(shù)據(jù)的能力，由路由協(xié)議協(xié)助管理計(jì)算任務(wù)的分配，充分利用中間節(jié)點(diǎn)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，分布式任務(wù)計(jì)算過(guò)程更加的高效。因?yàn)橛?jì)算所需的程序、數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果也同樣可以被網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)緩存下來(lái)，將數(shù)據(jù)緩存推廣到計(jì)算緩存的方式極大地減少網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間。此外，本發(fā)明的方法不針對(duì)某一種程序開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，任務(wù)名字設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，用戶只需要將計(jì)算任務(wù)分解為多個(gè)子任務(wù)，建立子任務(wù)之間的依賴關(guān)系，然后根據(jù)依賴關(guān)系將這些子任務(wù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)即可。此外，本發(fā)明還考慮任務(wù)對(duì)資源的占用，只有中間節(jié)點(diǎn)所剩資源滿足任務(wù)的資源消耗，才會(huì)執(zhí)行該任務(wù)，因此，該方法不僅減少對(duì)節(jié)點(diǎn)負(fù)載的影響，提高計(jì)算任務(wù)的效率，還有利于方法的使用和推廣。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。