,直到每個拍賣者賣出自己的拍賣品,拍賣過程結束。
[0036] 具體實現過程如圖3所示,假設網絡中有Μ個控制器和N個交換機,假設在時刻t有Μ +個控制器過載,總共需要遷移護個交換機,有r個控制器負載較輕。
[0037] 為完成交換機遷移,需要一種交換機遷移方法,具體步驟如圖1所示,下面具體說 明:
[0038] 步驟101:初始化。令拍賣者的單位資源交易價格等于每單位資源的消耗。
[0039] 步驟102:拍賣者把交易價格通知給所有的競拍者。
[0040] 步驟103:競拍者對所有拍賣者進行估價,找出使自己收益最大的控制器,并通知 給該控制器。
[0041] 步驟104:每個拍賣者計算資源需求。
[0042] 步驟105:每個拍賣者計算自己資源的供求狀態(tài)。
[0043] 步驟106:如果拍賣者的資源狀態(tài)為供小于求,提高單位資源的交易價格,轉入步 驟102-105。
[0044] 步驟107:如果每個競拍者的收益大于零,輸出結果,完成交換機遷移。
[0045] 需要說明的是,在101步驟中,拍賣者可W設定自己的初始交易價格高于單位資源 消耗,因為在最后一輪拍賣中,只要初始設定的價格小于最后的交易價格,則對交換機的遷 移結果沒有影響。當拍賣者剩余的資源量較大時,為了提高自身的資源利用率,控制器可W 增加更多的交換機。相反,當控制器剩余資源量較小的時候,為了保證自身不超載,控制器 會增加較少的交換機的數量。因此,為了減少拍賣所需的時間,控制器初始每單位交易價格 可W表示為與每單位資源消耗成正比,與控制器剩余資源量成反比,但需大于每單位資源 的消耗。
[0046] 相應的,本發(fā)明還提供了一種針對增強控制平面連通效能的控制器布置裝置,即 交換機遷移裝置,其結構如圖2所示。
[0047] 該裝置包括:數據初始化和監(jiān)控模塊、交易價格模塊、估價模塊、供求狀態(tài)判定模 塊、收益決策模塊和交換機遷移模塊。
[0048] 數據初始化和監(jiān)控模塊:通過該模塊監(jiān)視控制器負載的情況,當控制器過載時,確 定拍賣控制器和競拍交換機。
[0049] 交易價格模塊:初始化拍賣者的初始交易價格,并根據供求狀態(tài)判定模塊反饋的 信息對交易價格進行更改。
[0050] 估價模塊:待遷移的交換機即競拍者對拍賣者的資源進行估價。
[0051] 供求狀態(tài)判定模塊:拍賣者計算自己資源的供求狀態(tài),并把狀態(tài)反饋給交易價格 確定模塊。
[0052] 收益決策模塊:該模塊計算競拍者和拍賣者的收益狀態(tài),并把收益狀態(tài)反饋給遷 移模塊。
[0053] 交換機遷移模塊:該模塊根據競拍者和拍賣者的收益狀態(tài)對交換機進行遷移,完 成控制器和交換機的部署。
[0化4]估價模塊:對控制器Cl設定一個資源使用闊值比例化,當培>?,. · ?時,稱控制器Cl 過載,需要對其管控的交換機進行遷移。當時,控制器負載較輕,可W增加交換 機,提高自己的資源利用率。假設控制器Cl的容量為Cl · Δ,在時刻t正在利用的資源為 <'(〇·Δ,交換機S廟時刻t向控制器Cl的流請求數為(請求的資源量)為ru(t) · Δ。從簡潔 性考慮,省略變量符號t和Δ。
[0055]交換機對控制器的估價與控制器剩余的資源量和到控制器的距離有關,控制器的 剩余的資源越多,則交換機排隊等候服務的概率越小。交換機與控制器的距離越大,則交換 機與控制器之間的時延越大。定義交換機S神日控制器Cl之間的跳數du,表示交換機S神日控制 器Cl之間的距離。因此定義交換機S乃巧空制器Cl的估價函數=./'(/;,,4<;為),表示V/與rij和 《成正比,與μ/成反比。定義
[0化6]
[0057]類似地,定義交換機估價矩陣如下:
[0化引
[0059] 其中巧=化片需要指出的是,交換機的估價是私有信息,即交換機不知道 其他交換機的估價信息。
[0060] 收益決策模塊:當交換機sj遷移到控制器Cl時,控制器Cl對交換機sj進行管理,定 義控制器每單位資源消耗ai,定義交換機sj遷移到控制器Cl的過程中網絡消耗的代價為pij, 表示各控制器在交換機遷移的過程中付出的通信開銷。定義網絡效用iHj = Vij-ai · rij-pij, 表示交換機Sj連接到控制器Cl的過程中,網絡獲得的效用。
[0061] 在拍賣過程中,控制器Cl的收益是拍賣資源所得的收益減去遷移交換機付出的代 價,即:
[0062] Ui= Σfu · (Pi · ri廣ai · rij)
[0063] 交換機s北則欠益等于交換機s苗巧空制器Cl的估價減去付給控制器Cl的價格,即:
[0064] Φ j= Σ fij · (vij-pi · rij)
[0065] 下面對該交換機遷移裝置的工作流程進行說明,包含W下工作步驟:
[0066] 步驟201:通過該數據初始化和監(jiān)控模塊監(jiān)視控制器負載的情況,當控制器過載 時,確定拍賣控制器和競拍交換機。
[0067] 步驟202:交易價格模塊初始化拍賣者的初始交易價格,并根據供求狀態(tài)判定模塊 反饋的信息,并對交易價格進行更改。
[0068] 步驟203:估價模塊通過待遷移的交換機即競拍者對拍賣者的資源進行估價。
[0069] 步驟204:供求狀態(tài)判定模塊實現拍賣者計算自己資源的供求狀態(tài),并把狀態(tài)反饋 給交易價格確定模塊。
[0070] 步驟205:收益決策模塊計算競拍者和拍賣者的收益狀態(tài),并把收益狀態(tài)反饋給遷 移模塊。
[0071] 步驟206:交換機遷移模塊根據競拍者和拍賣者的收益狀態(tài)對交換機進行遷移,完 成控制器和交換機的部署。
【主權項】
1. 一種交換機遷移方法,其特征在于:含有W下步驟: 步驟101:數據初始化和監(jiān)控模塊初始化,令拍賣者的單位資源交易價格等于每單位資 源的消耗; 步驟102:拍賣者把交易價格通知給所有的競拍者; 步驟103:競拍者通過估價模塊對所有拍賣者進行估價,找出使自己收益最大的控制 器,并通知給該控制器; 步驟104:每個拍賣者計算資源需求,為可使用資源量與已使用資源量的差值; 步驟105:每個拍賣者通過供求狀態(tài)判定模塊計算自己資源的供求狀態(tài); 步驟106:如果拍賣者的資源狀態(tài)為供小于求,提高單位資源的交易價格,轉入步驟 102-105; 步驟107:如果每個競拍者的收益大于零,輸出結果,利用交換機遷移模塊完成交換機 遷移。2. -種包含根據權利要求1所述交換機遷移方法的交換機遷移裝置,其特征在于:包括 數據初始化和監(jiān)控模塊、交易價格模塊、估價模塊、供求狀態(tài)判定模塊、收益決策模塊和交 換機遷移模塊,數據初始化和監(jiān)控模塊、交易價格模塊、估價模塊、供求狀態(tài)判定模塊、收益 決策模塊和交換機遷移模塊依次按步驟邏輯連接。3. 根據權利要求2所述的交換機遷移裝置,其特征在于:包含W下工作步驟: 步驟201:通過該數據初始化和監(jiān)控模塊監(jiān)視控制器負載的情況,當控制器過載時,確 定拍賣控制器和競拍交換機; 步驟202:交易價格模塊初始化拍賣者的初始交易價格,并根據供求狀態(tài)判定模塊反饋 的信息,并對交易價格進行更改; 步驟203:估價模塊通過待遷移的交換機即競拍者對拍賣者的資源進行估價; 步驟204:供求狀態(tài)判定模塊實現拍賣者計算自己資源的供求狀態(tài),并把狀態(tài)反饋給交 易價格確定模塊; 步驟205:收益決策模塊計算競拍者和拍賣者的收益狀態(tài),并把收益狀態(tài)反饋給遷移模 塊; 步驟206:交換機遷移模塊根據競拍者和拍賣者的收益狀態(tài)對交換機進行遷移,完成控 制器和交換機的部署。4. 根據權利要求2所述的交換機遷移裝置,其特征在于:所述估價模塊中對控制器Cl設 定一個資源使用闊值比例Ui,當時,稱控制器Cl過載,需要對其管控的交換機進行 遷移;當c',"<?vC;時,控制器負載較輕,可W增加交換機;定義交換機S滿控制器Cl之間的 跳數du,表示交換機S非日控制器Cl之間的距離,則定義交換機Sj對控制器Cl的估價函數 1?. = /的,1心為),表示、,/與町和< 成正比,與W,'成反比;則定義.定義交換 機估價矩陣如下: ,其中V,. …皆:)。 5 .根據權利要求2所述的交換機遷移裝置,其特征在于:所述收益決策模塊中交換機Sj 遷移到控制器Cl時,控制器Cl對交換機Sj進行管理,定義控制器每單位資源消耗ai,定義交 換機Sj遷移到控制器Cl的過程中網絡消耗的代價為PU,表示各控制器在交換機遷移的過程 中付出的通信開銷;定義網絡效用山j = Vij-Si ? rij-pij,表示交換機Sj連接到控制器Ci的過 程中,網絡獲得的效用;在拍賣過程中,控制器Cl的收益是拍賣資源所得的收益減去遷移交 換機付出的代價,即:Ui = Sfij ? (Pi ? rij-ai ? rij),交換機Sj的收益等于交換機Sj對控制器 Ci的估價減去付給控制器Ci的價格,即:4 j= Sfu ? (vij-pi ? rij)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種交換機遷移方法及裝置,克服了基于靜態(tài)分布式多控制器架構負載失衡的問題。該發(fā)明含有以下步驟:101:數據初始化和監(jiān)控模塊初始化;102:拍賣者把交易價格通知給所有的競拍者;103:競拍者通過估價模塊對所有拍賣者進行估價;104:每個拍賣者計算資源需求;105:每個拍賣者通過供求狀態(tài)判定模塊計算自己資源的供求狀態(tài);106:如果拍賣者的資源狀態(tài)為供小于求,提高單位資源的交易價格,轉入102-105;107:如果每個競拍者的收益大于零,輸出結果。本發(fā)明通過增加處于供大于求狀態(tài)的拍賣控制器資源的交易價格,完成交換機的遷移,解決了現有的交換機遷移效率低且控制器負載失衡的問題。
【IPC分類】H04L12/911, H04L12/917, H04L12/803
【公開號】CN105656797
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王鵬, 劉邦舟, 陳飛宇, 江逸茗, 申涓, 王志明, 陳祥
【申請人】中國人民解放軍信息工程大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月26日