RU2647697C1 - Method for distribution of resources between agents in the heterogeneous episodic computer network - Google Patents

Method for distribution of resources between agents in the heterogeneous episodic computer network Download PDF

Info

Publication number
RU2647697C1
RU2647697C1 RU2017102087A RU2017102087A RU2647697C1 RU 2647697 C1 RU2647697 C1 RU 2647697C1 RU 2017102087 A RU2017102087 A RU 2017102087A RU 2017102087 A RU2017102087 A RU 2017102087A RU 2647697 C1 RU2647697 C1 RU 2647697C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
agents
heterogeneous
resources
computer network
computing
Prior art date
Application number
RU2017102087A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Викторович Лебеденко
Татьяна Сергеевна Рожкова
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России)
Priority to RU2017102087A priority Critical patent/RU2647697C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2647697C1 publication Critical patent/RU2647697C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0484Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] for the control of specific functions or operations, e.g. selecting or manipulating an object, an image or a displayed text element, setting a parameter value or selecting a range
    • G06F3/04842Selection of displayed objects or displayed text elements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
    • G06F9/50Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/20Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/02Details
    • H04L12/14Charging, metering or billing arrangements for data wireline or wireless communications
    • H04L12/1428Invoice generation, e.g. customization, lay-out, database processing, algorithms for calculating the bill or formatting invoices as WWW pages

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: invention refers to the resources distribution means in the computer network. Method for allocating resources between agents in a heterogeneous, episodic computer network comprises the steps of providing, by means of inter-machine information exchange, for interaction between the computing devices, the secure data store is created at each of the mentioned computing devices; the guaranteed storage of incoming messages in the secure data store is ensured; the guaranteed processing of the message body is ensured; agents are connected to the heterogeneous episodic computer network, these agents represent the computing devices and provide for interaction between the computing devices; after creating the decentralized database, which stores information about the current state of resources, the agents form and submit applications that indicate which resource the agents are ready to offer and at what cost. Message routing table is stored in the decentralized database.
EFFECT: technical result is the reduction of computing and information costs for the distribution of heterogeneous resources in the heterogeneous computer network through the creation of the decentralized database.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании и совершенствовании гетерогенных эпизодических вычислительных сетей.The invention relates to computer technology and can be used to create and improve heterogeneous episodic computer networks.

Под гетерогенной вычислительной сетью понимают сеть, соединяющую персональные компьютеры и другие устройства с различными операционными системами или протоколами передачи данных (Э. Таненбаум, Д. Уэзеролл, «Компьютерные сети», 5-е издание).A heterogeneous computer network is understood to mean a network connecting personal computers and other devices with various operating systems or data transfer protocols (E. Tanenbaum, D. Weatherlo, “Computer Networks”, 5th edition).

Под протоколом передачи данных понимают набор правил и очередность действий, позволяющий осуществлять соединение или обмен данными между двумя и более включенными в сеть устройствами (Э. Таненбаум, Д. Уэзеролл, «Компьютерные сети», 5-е издание).A data transfer protocol is understood to mean a set of rules and a sequence of actions that allows connecting or exchanging data between two or more devices connected to the network (E. Tanenbaum, D. Weatherlo, “Computer Networks”, 5th edition).

Под термином эпизодическая сеть понимаются одноранговые самоконфигурируемые сети, в основе которых выступают узлы-маршрутизаторы, отличаются тем, что топология таких сетей меняется. Каждое устройство в такой сети перемещается независимо от других в абсолютно любом направлении (Филиппов А.Н. «Свойства и характеристики Ad Нос сетей». Международный научный журнал «Молодой ученый». №11 (115) июнь - 1 2016 г.).The term episodic network is understood to mean peer-to-peer self-configuring networks, which are based on router nodes, differ in that the topology of such networks is changing. Each device in such a network moves independently of any other in absolutely any direction (Filippov AN “Properties and characteristics of Ad Nose networks.” The international scientific journal “Young Scientist”. No. 11 (115) June - 1 2016).

Агенты представляют собой различные электронные вычислительные установки, включая стационарные, GRID, мобильные устройства и т.п., имеющие различные интерфейсы связи. Агент определяет, какие ресурсы или пакеты ресурсов ему необходимы.Agents are various electronic computing facilities, including stationary, GRID, mobile devices, etc., having various communication interfaces. The agent determines which resources or resource packages it needs.

В качестве ресурсов могут использоваться как вычислительные (процессорное время), семантические (необходимые файлы данных), сетевые (доступ в интернет), так и произвольные сервисы (информация установленных приложений).As resources, computational (processor time), semantic (necessary data files), network (Internet access), and arbitrary services (information about installed applications) can be used.

Под вычислительными затратами понимаются процессорное время (время, затраченное процессором компьютера на обработку задачи), объем оперативной памяти (энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором), объем памяти, занимаемой на жестком диске, пропускная способность сети (метрическая характеристика, показывающая соотношение предельного количества проходящих единиц (информации, предметов, объема) в единицу времени через канал, систему, узел) [ГОСТ 28195 89].Computing costs are understood as processor time (the time spent by the computer processor to process the task), the amount of RAM (the volatile part of the computer memory system, in which the computer executable code (programs) is stored during computer operation, as well as input, output and intermediate data, processed by the processor), the amount of memory occupied on the hard drive, network bandwidth (metric characteristic, showing the ratio of the limit of the number of passing units (inform units, objects, volume) per unit time through a channel, system, unit) [GOST 28195 89].

Под информационными затратами понимается совокупность данных, организованных для эффективного получения достоверной информации [ГОСТ 7.0 99].Information costs are understood as the totality of data organized to effectively obtain reliable information [GOST 7.0 99].

Известен способ, включающий выбор пути маршрутизации пакета данных от исходного узла до узла назначения в мобильной эпизодической беспроводной локальной вычислительной сети (United States Patent №9036509, H04L 12/16, 19.05.2015), который хранит пакет данных, если выбранный путь идентифицирован как тупиковый, и устанавливает связь с исходным узлом. Данный способ также включает передачу пакета данных в исходный узел, если первое расстояние между исходным узлом и узлом назначения меньше, чем второе расстояние между исходным узлом и узлом назначения. Более специфические объединения включают в себя отправку запроса для получения информации о расположении узла назначения, доступных путях до него, а также определяет оптимальный из этих путей.A known method, including selecting a routing path for a data packet from a source node to a destination node in a mobile episodic wireless local area network (United States Patent No. 9036509, H04L 12/16, 05/19/2015), which stores a data packet if the selected path is identified as a dead end , and establishes a connection with the source node. This method also includes transmitting a data packet to the source node if the first distance between the source node and the destination node is less than the second distance between the source node and the destination node. More specific associations include sending a request to obtain information about the location of the destination node, the available paths to it, and also determines the optimal of these paths.

Недостатком данного аналога являются высокие вычислительные и информационные затраты на распределение ресурсов в гетерогенной эпизодической вычислительной сети.The disadvantage of this analogue is the high computational and informational costs of resource allocation in a heterogeneous episodic computer network.

Известен способ адаптации параметров распределения ресурсов для достижения одного или более показателей качества с улучшенной точностью (патент на изобретение РФ №2368104, H04W 28/18, 20.09.2009), который представляет новые измерения информации, основанные на так называемой взаимной информации (ВИ), предпочтительно на блоковом уровне. Измерения информации, основанные на ВИ предыдущей передачи, прогнозирование канала последующей передачи и одно или более требований качества используются для определения количества и типа ресурсов, например ресурсов времени, частоты и мощности, которые должны быть использованы для последующей передачи. Распределение ресурсов может содержать, например, распределение мощности и/или адаптацию соединения. Предпочтительный вариант осуществления - совместная адаптация соединения и распределение мощности.There is a method of adapting the parameters of resource allocation to achieve one or more quality indicators with improved accuracy (patent for the invention of the Russian Federation No. 2368104, H04W 28/18, 09/20/2009), which represents new dimensions of information based on the so-called mutual information (VI), preferably at the block level. Information measurements based on the VI of the previous transmission, prediction of the subsequent transmission channel and one or more quality requirements are used to determine the quantity and type of resources, for example, time, frequency and power resources, which should be used for subsequent transmission. The resource allocation may comprise, for example, power distribution and / or link adaptation. A preferred embodiment is joint link adaptation and power distribution.

Недостатком данного аналога также являются высокие вычислительные и информационные затраты на распределение ресурсов в гетерогенной эпизодической вычислительной сети.The disadvantage of this analogue is also the high computational and informational costs of resource allocation in a heterogeneous episodic computer network.

Наиболее близким по технической сущности и выполняемым функциям аналогом (прототипом) к заявляемому способу является способ гарантированного доведения информации в неоднородной вычислительной сети (патент на изобретение РФ №2361366, H04L 12/00, 10.07.2009). В данном способе устанавливают на каждую вычислительную установку общесистемное программное обеспечение для получения единой защищенной магистрали информационного обмена между всеми вычислительными установками упомянутой неоднородной вычислительной сети; обеспечивают на каждой вычислительной установке единые унифицированные средства межмашинного информационного обмена, реализующие физическую связность упомянутых вычислительных установок в рамках упомянутой единой защищенной магистрали информационного обмена; обеспечивают посредством упомянутых средств межмашинного информационного обмена единообразное взаимодействие как между вычислительными установками в локальной вычислительной сети объекта автоматизации, входящего в упомянутую неоднородную вычислительную сеть, так и между глобальными объектами автоматизации в рамках упомянутой неоднородной вычислительной сети; перенастраивают в каждой операционной системе все системные интерфейсы по обмену данными на соответствующие механизмы обмена данными упомянутого общесистемного программного обеспечения; обеспечивают с помощью упомянутых средств межмашинного информационного обмена взаимодействие между конечными приложениями вычислительных установок в рамках упомянутой вычислительной неоднородной сети посредством автоматического создания очереди исходящих и входящих сообщений для каждого упомянутого конечного приложения; рандомизируют в соответствии с заранее заданной процедурой тело каждого сообщения, подлежащего обмену по упомянутой единой защищенной магистрали информационного обмена, для обеспечения защиты содержимого этого сообщения от несанкционированного доступа; инкапсулируют в соответствии с заранее заданной процедурой рандомизированное тело каждого исходящего сообщения, подлежащего обмену по упомянутой единой защищенной магистрали информационного обмена, для обеспечения глобальной маршрутизации в рамках упомянутой неоднородной вычислительной сети и обработки указанного сообщения на узле-получателе; обеспечивают гарантированную доставку сообщений в рамках упомянутой неоднородной вычислительной сети посредством возвращения на узел-отправитель квитанции о доставке исходящего сообщения на узел-получатель; создают на каждой упомянутой вычислительной установке защищенное хранилище данных, которое рандомизировано по тому же принципу, что и тело сообщения; сохраняют в упомянутом защищенном хранилище данных каждой упомянутой вычислительной установки очереди исходящих и входящих сообщений как в адрес упомянутой вычислительной установки или функционирующего на ней программного приложения, так и в адрес иной вычислительной установки упомянутой неоднородной вычислительной сети; обеспечивают гарантированное хранение входящих и транзитных сообщений в упомянутом защищенном хранилище данных до завершения процесса гарантированной доставки; сохраняют в упомянутом защищенном хранилище данных каждой упомянутой вычислительной установки таблицу маршрутизации сообщений в рамках упомянутой неоднородной вычислительной сети, а также идентификатор каждого конечного программного приложения, функционирующего в контексте упомянутого общесистемного программного обеспечения; обеспечивают гарантированную обработку тела сообщения посредством указания номера конечного приложения-обработчика, при помощи которого тело сообщения следует обработать, и отправляют по факту этой обработки на узел-отправитель подтверждение об обработке; систематически проверяют полномочия каждого должностного лица, допущенного к работе с информационными ресурсами упомянутой неоднородной вычислительной сети, и останавливают сеанс работы конкретного должностного лица при несовпадении хотя бы одного параметра из соответствующего профиля доступа, хранящегося в защищенном хранилище данных упомянутой вычислительной установки; обеспечивают гарантированную идентификацию исходящего, и(или) входящего, либо транзитного сообщения за счет применения встроенного механизма идентификации должностных лиц в вычислительной сети на основе электронно-цифровой подписи, чем достигается юридическая значимость информационного обмена.The closest in technical essence and functions performed analogue (prototype) to the claimed method is a method of guaranteed bringing information in a heterogeneous computer network (patent for the invention of the Russian Federation No. 2361366, H04L 12/00, 07/10/2009). In this method, system-wide software is installed on each computing installation to obtain a single secure backbone of information exchange between all computing installations of the aforementioned heterogeneous computer network; provide on each computing installation unified unified means of inter-machine information exchange, realizing the physical connectivity of the mentioned computing installations within the framework of the aforementioned unified secure highway of information exchange; by means of said means of inter-machine information exchange, uniform interaction exists both between computing facilities in a local computer network of an automation object included in said heterogeneous computer network and between global automation objects within the framework of said heterogeneous computer network; reconfigure in each operating system all system interfaces for exchanging data with the corresponding data exchange mechanisms of the aforementioned system-wide software; using the said means of inter-machine information exchange, provide interaction between the end-applications of the computing facilities within the framework of the aforementioned heterogeneous computing network by automatically creating a queue of outgoing and incoming messages for each of the said end-applications; in accordance with a predetermined procedure, the body of each message to be exchanged along the aforementioned single secure information exchange trunk is randomized to protect the contents of this message from unauthorized access; encapsulate, in accordance with a predetermined procedure, a randomized body of each outgoing message to be exchanged along the aforementioned unified secure information exchange backbone to ensure global routing within the framework of the aforementioned heterogeneous computer network and process the specified message on the receiving node; provide guaranteed message delivery within the aforementioned heterogeneous computer network by returning to the sending node a receipt for the delivery of the outgoing message to the receiving node; create on each of the mentioned computing installation a secure data warehouse, which is randomized according to the same principle as the message body; storing queues of outgoing and incoming messages in said secure data warehouse of each said computing installation both to the address of said computing installation or a software application running on it and to another computing installation of said inhomogeneous computing network; provide guaranteed storage of incoming and transit messages in said secure data warehouse until the completion of the guaranteed delivery process; storing in said secure data warehouse of each said computing installation a message routing table within the said heterogeneous computing network, as well as the identifier of each final software application operating in the context of said system-wide software; provide guaranteed processing of the message body by indicating the number of the final application handler with which the message body should be processed, and upon receipt of this processing, a processing confirmation is sent to the sending node; systematically check the credentials of each official authorized to work with the information resources of the said heterogeneous computer network, and stop the session of a particular official if at least one parameter from the corresponding access profile stored in the secure data warehouse of the said computing installation does not match; provide guaranteed identification of outgoing, and (or) incoming, or transit messages through the use of a built-in mechanism for identifying officials in a computer network based on an electronic digital signature, thereby achieving the legal significance of information exchange.

Недостатком прототипа является то, что при использовании данного способа в гетерогенной эпизодической вычислительной сети имеют место высокие вычислительные и информационные затраты на распределение ресурсов.The disadvantage of the prototype is that when using this method in a heterogeneous episodic computer network, there are high computational and information costs for resource allocation.

Задачей изобретения является создание способа распределения ресурсов между агентами в гетерогенной эпизодической вычислительной сети, позволяющего снизить вычислительные и информационные затраты на распределение гетерогенных ресурсов в гетерогенной вычислительной сети за счет создания децентрализованной базы данных о текущем состоянии ресурсов.The objective of the invention is to provide a method for distributing resources between agents in a heterogeneous episodic computer network, which allows to reduce the computational and information costs of distributing heterogeneous resources in a heterogeneous computer network by creating a decentralized database of the current state of resources.

Эта задача решается тем, что в способе распределения ресурсов между агентами в гетерогенной эпизодической вычислительной сети обеспечивают посредством средств межмашинного информационного обмена взаимодействие между вычислительными установками, создают на каждой упомянутой вычислительной установке защищенное хранилище данных; обеспечивают гарантированное хранение входящих сообщений в защищенном хранилище данных; обеспечивают гарантированную обработку тела сообщения. Дополнительно осуществляют следующие действия: к гетерогенной вычислительной сети подключают агентов, представляющих собой различные электронные вычислительные машины, включая стационарные, GRID, мобильные устройства и т.п. При учете стоимости распределения ресурсов и неоднородности связей агентов в гетерогенной эпизодической вычислительной сети используют двойной комбинаторный аукцион перераспределения ресурсов в эпизодической сети. После осуществления взаимодействия между вычислительными установками создают децентрализованную базу данных, которая обновляется автоматически, агенты формируют и выставляют заявки, в которых указывают, какой ресурс агенты готовы предложить и по какой стоимости и какой ресурс агенты могут приобрести и по какой стоимости. Обеспечивают гарантированное хранение входящих сообщений, сохраняют в децентрализованной базе данных таблицу маршрутизации сообщений, а также идентификаторы агентов, при этом входящее сообщение представляет собой заявку на участие в аукционе, обеспечивают гарантированную обработку тела сообщения, сравнивают содержимое сообщений и осуществляют обмен ресурсами между агентами.This problem is solved by the fact that in the method of distributing resources between agents in a heterogeneous episodic computer network, they provide interaction between computing facilities by means of inter-machine information exchange, create a secure data warehouse on each mentioned computing installation; provide guaranteed storage of incoming messages in a secure data warehouse; provide guaranteed processing of the message body. Additionally, they carry out the following actions: agents representing various electronic computers, including stationary, GRID, mobile devices, etc., are connected to a heterogeneous computer network. When taking into account the cost of resource allocation and heterogeneity of agent connections in a heterogeneous episodic computer network, a double combinatorial auction of resource redistribution in an episodic network is used. After the interaction between the computing facilities is established, a decentralized database is created, which is updated automatically, agents form and submit applications stating which agents are ready to offer the resource and at what cost and what resource the agents can acquire and at what cost. They provide guaranteed storage of incoming messages, save a message routing table, and agent identifiers in a decentralized database, while the incoming message is an application for participation in the auction, provides guaranteed processing of the message body, compares message contents and exchanges resources between agents.

Таким образом, путем создания защищенного хранилища данных с автоматическим обновлением, хранящего информацию о заявках и о текущем состоянии ресурсов, а также применением механизма двойного комбинаторного аукциона уменьшаются вычислительные и информационные затраты на распределение ресурсов при взаимодействии гетерогенных агентов и гетерогенных ресурсов в гетерогенных вычислительных сетях.Thus, by creating a secure data warehouse with automatic updating that stores information about applications and the current state of resources, as well as the use of a double combinatorial auction mechanism, the computational and information costs of resource allocation during the interaction of heterogeneous agents and heterogeneous resources in heterogeneous computer networks are reduced.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного способа распределения ресурсов между агентами в гетерогенной эпизодической вычислительной сети, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art made it possible to establish that there are no analogues that are characterized by a combination of features that are identical to all the features of the claimed method of distributing resources between agents in a heterogeneous episodic computer network. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "novelty."

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного способа, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на решение задачи изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the prototype of the claimed method showed that they do not follow explicitly from the prior art. The prior art also did not reveal the popularity of the impact provided by the essential features of the claimed invention transformations on the solution of the problem of the invention. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

«Промышленная применимость» способа обусловлена наличием развитой современной элементной базы, на основе которой могут быть выполнены устройства, реализующие данный способ с достижением указанного в изобретении назначения."Industrial applicability" of the method is due to the presence of a developed modern elemental base, on the basis of which devices can be made that implement this method with the achievement of the destination specified in the invention.

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:The claimed method is illustrated by drawings, which show:

фиг. 1 - блок-схема распределения ресурсов в гетерогенной эпизодической вычислительной сети согласно предлагаемому способу;FIG. 1 is a block diagram of a resource allocation in a heterogeneous episodic computer network according to the proposed method;

фиг. 2 - график зависимости количества затрачиваемых ресурсов от количества агентов в гетерогенной эпизодической вычислительной сети.FIG. 2 is a graph of the dependence of the number of expended resources on the number of agents in a heterogeneous episodic computer network.

Реализация заявленного способа заключается в следующем (фиг. 1).Implementation of the claimed method is as follows (Fig. 1).

В блоке 102 неоднородные агенты появляются в сети после подключения к соответствующему интерфейсу, позволяющему осуществить взаимодействие для передачи пакетов ресурсов друг другу. Агентами могут выступать различные электронные вычислительные машины, включая стационарные, GRID, мобильные устройства и т.п., имеющие различные интерфейсы связи. При этом важным моментом является именно неоднородность как агентов, так и каналов связи между ними. В качестве интерфейсов для агентов могут использоваться ИК-технология, bluetooth и Wi-Fi адаптеры. Кроме того, могут использоваться интерфейсы проводной сети: USB 2.0, USB 3.0, мини-USB, FireWire, i.Link (IEEE-1394), HDTV, RJ45, SCART, HDMI. (В.Г. Олифер, H.A. Олифер, «Компьютерные сети». 3-е издание, часть II, глава 10, стр. 325).In block 102, heterogeneous agents appear on the network after connecting to the appropriate interface, allowing interaction to transfer resource packets to each other. Agents can be various electronic computers, including stationary, GRID, mobile devices, etc., having various communication interfaces. An important point is precisely the heterogeneity of both the agents and the communication channels between them. As the interfaces for agents, IR technology, bluetooth and Wi-Fi adapters can be used. In addition, wired network interfaces can be used: USB 2.0, USB 3.0, mini-USB, FireWire, i.Link (IEEE-1394), HDTV, RJ45, SCART, HDMI. (VG Olifer, H.A. Olifer, “Computer Networks.” 3rd edition, part II, chapter 10, p. 325).

Агент определяет, какие ресурсы или пакеты ресурсов ему необходимы. В качестве ресурсов могут использоваться как вычислительные (процессорное время), семантические (необходимые файлы данных), сетевые (доступ в интернет), так и произвольные сервисы (информация установленных приложений). Таким образом, ресурс является гетерогенным. Кроме того, отличительной особенностью является возможность передачи пакетов ресурсов.The agent determines which resources or resource packages it needs. As resources, computational (processor time), semantic (necessary data files), network (Internet access), and arbitrary services (information about installed applications) can be used. Thus, the resource is heterogeneous. In addition, a distinctive feature is the ability to transfer resource packets.

В блоке 103 осуществляется взаимодействие между вычислительными установками посредством установки единых унифицированных средств межмашинного информационного обмена, реализующих физическую связность вычислительных установок в рамках гетерогенной вычислительной сети.In block 103, the interaction between the computing units is carried out by installing uniform unified means of inter-machine information exchange that implement the physical connectivity of the computing units within a heterogeneous computer network.

В блоке 104 у каждого агента создается копия децентрализованной базы данных, обновляемая автоматически, аналогично формированию баз протоколов маршрутизации в IP-сетях («Маршрутизация в IP-сетях. Принципы, протоколы, настройка», Хезер Остерлох), хранящая информацию о заявках и о текущем состоянии ресурсов.In block 104, each agent creates a copy of the decentralized database, updated automatically, similar to the formation of routing protocol databases in IP networks (“Routing in IP networks. Principles, protocols, settings”, Heather Osterloch), which stores information about applications and the current state of resources.

В блоке 105 агент формирует заявку, хранящую информацию о запросе нескольких необходимых ресурсов. Формирование заявки осуществляется в соответствии с протоколом управления передачей межсетевым протоколом TCP/IP. Заявка представляет собой информационный пакет. Протокол стека TCP/IP решает задачу организации взаимодействия между любой произвольной парой узлов в большой составной сети (В.Г. Олифер, Н.А. Олифер, «Компьютерные сети». 3-е издание, часть IV, стр. 563). Стек данных протоколов является независимым от физической среды передачи данных, благодаря чему обеспечивается полностью прозрачное взаимодействие между проводными и беспроводными сетями. Данные в информационном пакете хранятся в соответствии со структурой заголовка TCP в специально отведенном поле (Э. Таненбаум, Д. Уэзеролл, «Компьютерные сети», 5-е издание, гл. 6.5.4, стр. 592).In block 105, the agent generates an application storing information about the request of several necessary resources. The application is generated in accordance with the transmission control protocol TCP / IP. The application is an information package. The TCP / IP stack protocol solves the problem of organizing the interaction between any arbitrary pair of nodes in a large composite network (V. G. Olifer, N. A. Olifer, “Computer Networks.” 3rd edition, part IV, p. 563). The protocol data stack is independent of the physical data transmission medium, which ensures completely transparent interaction between wired and wireless networks. The data in the information packet is stored in accordance with the structure of the TCP header in a designated field (E. Tanenbaum, D. Weatheroll, “Computer Networks”, 5th edition, chap. 6.5.4, p. 592).

В блоке 106 агенты выставляют заявки на аукцион. Выставление заявки на аукцион осуществляется путем создания соответствующей записи в таблице децентрализованной базы данных, автоматически обновляемой у каждого агента сети («Базы данных» под редакцией профессора А.Д. Хомоненко, Санкт-Петербург, КОРОНА принт, 2000, часть 1, стр. 10).At block 106, the agents submit bids for the auction. An auction is submitted by creating an appropriate entry in the table of a decentralized database, automatically updated by each agent of the network (“Databases” edited by Professor A. D. Homonenko, St. Petersburg, CORONA print, 2000, part 1, p. 10 )

В блоке 107 осуществляется хранение входящих заявок в адрес агента, а также автоматическое обновление соответствующих записей в таблицах децентрализованной базы данных у остальных агентов («Маршрутизация в IP-сетях. Принципы, протоколы, настройка», Хезер Остерлох).In block 107, incoming requests to the agent’s address are stored, as well as automatic updating of the corresponding entries in the decentralized database tables of other agents (“Routing in IP networks. Principles, protocols, settings”, Heather Osterloh).

В блоке 108 осуществляется хранение идентификаторов агентов, функционирующих в рамках данной гетерогенной вычислительной сети в соответствующей таблице базы данных («Маршрутизация в IP-сетях. Принципы, протоколы, настройка», Хезер Остерлох).In block 108, the identifiers of agents operating within a given heterogeneous computer network are stored in the corresponding database table (“Routing in IP networks. Principles, protocols, configuration”, Heather Osterloch).

В блоке 109 производится обработка пакета с заявкой. Для обработки пакета с заявкой, хранящейся в базе данных, СУБД предоставляет программам и пользователям два типа языков: язык описания данных - высокоуровневый непроцедурный язык декларированного типа, предназначенный для описания логической структуры данных, и язык манипулирования данными - совокупность конструкций, обеспечивающих выполнение основных операций по работе с данными: ввод, модификацию и выборку данных по запросам. Языком, сочетающим в себе свойства языков обоих типов, является язык SQL (Structured Query Language) («Базы данных» под редакцией профессора А.Д. Хомоненко, Санкт-Петербург, КОРОНА принт, 2000, часть 1, стр. 11).In block 109, packet processing with the application is processed. To process a package with an application stored in a database, the DBMS provides two types of languages for programs and users: a data description language, a high-level non-procedural language of the declared type, designed to describe the logical data structure, and a data manipulation language, a set of constructs that provide basic operations for work with data: input, modification and selection of data on request. The language combining the properties of both types of languages is SQL (Structured Query Language) ("Databases" edited by Prof. A. D. Homonenko, St. Petersburg, CORONA print, 2000, part 1, p. 11).

В блоке 110 осуществляется сравнение требуемых ресурсов, указанных в заявке заказчика с уже имеющимися данными от агентов-исполнителей. Сравнение заявок осуществляется путем применения языка запросов по образцу SQL. Примерами запросов SQL являются запросы на объединение, запросы к серверу, управляющие и подчиненные запросы. Запрос к серверу выполняет передачу через ODBC команд SQL-серверу и позволяет непосредственно работать с таблицами на сервере вместо их присоединения. Результатом выполнения запроса является поиск требуемых ресурсов и загрузка записей в таблицу («Базы данных» под редакцией профессора А.Д. Хомоненко, Санкт-Петербург, КОРОНА принт, 2000, часть 3, стр. 269).In block 110, a comparison is made of the required resources indicated in the customer’s application with existing data from the implementing agents. Comparison of applications is carried out by applying a query language using the SQL sample. Examples of SQL queries are join queries, server queries, control and subordinate queries. The request to the server transfers commands through the ODBC to the SQL server and allows you to directly work with tables on the server instead of joining them. The result of the query is the search for the required resources and loading the records into the table (“Databases” edited by Professor A. D. Homonenko, St. Petersburg, CORONA print, 2000, part 3, p. 269).

В блоке 111, если пакет ресурсов, удовлетворяющий критериям запроса, обнаруживается, то происходит обмен ресурсами (блок 8), если такой пакет ресурсов не обнаруживается, то поиск соответствия продолжает вестись у других агентов (блок 5).In block 111, if a resource package that meets the criteria of the request is detected, then a resource exchange takes place (block 8), if such a resource package is not found, then the search for matching continues with other agents (block 5).

В блоке 112 осуществляется обмен ресурсами, если узел обработки заявок находит ресурсы, удовлетворяющие запросу информационного пакета, согласно выставленной заявке (блок 3). Обмен ресурсами осуществляется в соответствии с протоколом управления передачей межсетевым протоколом TCP/IP (В.Г. Олифер, Н.А. Олифер, «Компьютерные сети». 3-е издание, часть IV, стр. 563).In block 112, an exchange of resources is carried out if the application processing node finds resources that satisfy the request for an information package according to the submitted application (block 3). Resource exchange is carried out in accordance with the transmission control protocol TCP / IP (VG Olifer, NA Olifer, “Computer Networks.” 3rd edition, part IV, p. 563).

Степень достижения технического результата определялась с помощью имитационных моделей системы-прототипа и системы, реализующей заявленный способ распределения ресурсов между агентами в гетерогенной эпизодической вычислительной сети.The degree of achievement of the technical result was determined using simulation models of a prototype system and a system that implements the claimed method of distributing resources between agents in a heterogeneous episodic computer network.

Моделирование выполнялось на базе языка моделирования GPSS в программной среде GPSS World («Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World. Санкт-Петербург, БХВ-Петербург, 2004 г., гл. 5, стр. 158).The simulation was carried out on the basis of the GPSS modeling language in the GPSS World software environment ("System simulation. GPSS World tools. St. Petersburg, BHV-Petersburg, 2004, Ch. 5, p. 158).

Исходными для проведения эксперимента являлись следующие данные:The initial data for the experiment were the following data:

1) количество предоставляемых гетерогенных ресурсов n=90;1) the number of heterogeneous resources provided n = 90;

2) количество агентов в мобильной эпизодической беспроводной локальной вычислительной сети k=400;2) the number of agents in a mobile episodic wireless local area network k = 400;

3) загрузка узла обработки заявок от агентов с использованием гомогенных ресурсов и гомогенных связей между агентами А=0,7, где А=λ⋅τ, при этом λ - интенсивность поступления заявок от агентов, а τ - среднее время обработки заявок;3) loading a node for processing applications from agents using homogeneous resources and homogeneous connections between agents A = 0.7, where A = λ⋅τ, while λ is the intensity of receipt of applications from agents, and τ is the average time for processing applications;

4) загрузка узла обработки заявок от агентов с использованием предложенного способа распределения гетерогенных ресурсов и гетерогенных связей между агентами А=0,4, где А=λ⋅τ, при этом λ - интенсивность поступления заявок от агентов, а τ - среднее время обработки поисковых заявок;4) loading the application processing node from agents using the proposed method for distributing heterogeneous resources and heterogeneous relationships between agents A = 0.4, where A = λ⋅τ, while λ is the rate of receipt of applications from agents, and τ is the average search processing time applications;

5) соотношение между затратами гомогенных и гетерогенных ресурсов в сети γ=2,75.5) the ratio between the costs of homogeneous and heterogeneous resources in the network is γ = 2.75.

Сравнение результатов эксперимента, приведенное на фиг. 2, показывает, что применение предлагаемого способа снижает вычислительные и информационные затраты на распределение гетерогенных ресурсов в гетерогенной вычислительной сети по сравнению со способом-прототипом.A comparison of the experimental results shown in FIG. 2 shows that the application of the proposed method reduces the computational and information costs of the distribution of heterogeneous resources in a heterogeneous computer network in comparison with the prototype method.

Claims (1)

Способ распределения ресурсов между агентами в гетерогенной эпизодической вычислительной сети, заключающийся в том, что обеспечивают посредством средств межмашинного информационного обмена взаимодействие между вычислительными установками, создают на каждой упомянутой вычислительной установке защищенное хранилище данных; обеспечивают гарантированное хранение входящих сообщений в защищенном хранилище данных; обеспечивают гарантированную обработку тела сообщения; отличающийся тем, что к гетерогенной эпизодической вычислительной сети подключают агентов, представляющих собой вычислительные установки, а затем обеспечивают взаимодействие между вычислительными установками; после того как создают децентрализованную базу данных, хранящую информацию о текущем состоянии ресурсов, агенты формируют и выставляют заявки, в которых указывают, какой ресурс агенты готовы предложить и по какой стоимости и какой ресурс агенты могут приобрести и по какой стоимости, а затем обеспечивают гарантированное хранение входящих сообщений, сохраняют в децентрализованной базе данных таблицу маршрутизации сообщений, а также идентификаторы агентов, при этом входящее сообщение представляет собой заявку на участие в аукционе; обеспечивают гарантированную обработку тела сообщения, сравнивают содержимое сообщений и осуществляют обмен ресурсами между агентами.A method for distributing resources between agents in a heterogeneous episodic computing network, which consists in providing interaction between computing facilities by means of inter-machine information exchange, creating a secure data warehouse on each computing installation; provide guaranteed storage of incoming messages in a secure data warehouse; provide guaranteed processing of the message body; characterized in that agents representing the computing facilities are connected to the heterogeneous episodic computing network, and then they provide interaction between the computing installations; after they create a decentralized database that stores information about the current state of resources, agents form and submit applications that indicate which resource agents are willing to offer and at what cost and what resource agents can purchase and at what cost, and then provide guaranteed storage incoming messages are stored in a decentralized database a message routing table, as well as agent identifiers, while the incoming message is an application for participation in the auction; provide guaranteed processing of the message body, compare message contents and exchange resources between agents.
RU2017102087A 2017-01-23 2017-01-23 Method for distribution of resources between agents in the heterogeneous episodic computer network RU2647697C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102087A RU2647697C1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 Method for distribution of resources between agents in the heterogeneous episodic computer network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102087A RU2647697C1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 Method for distribution of resources between agents in the heterogeneous episodic computer network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2647697C1 true RU2647697C1 (en) 2018-03-16

Family

ID=61629396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017102087A RU2647697C1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 Method for distribution of resources between agents in the heterogeneous episodic computer network

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2647697C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2161819C2 (en) * 1995-04-27 2001-01-10 Оптимарк Технолоджис, Инк. Summary network density schedule for satisfying customersт orders
US20090254971A1 (en) * 1999-10-27 2009-10-08 Pinpoint, Incorporated Secure data interchange
US20140323142A1 (en) * 2009-10-28 2014-10-30 Digimarc Corporation Intuitive computing methods and systems
RU2549113C2 (en) * 2009-05-21 2015-04-20 Интертраст Текнолоджиз Корпорейшн Systems and methods of delivering information content

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2161819C2 (en) * 1995-04-27 2001-01-10 Оптимарк Технолоджис, Инк. Summary network density schedule for satisfying customersт orders
US20090254971A1 (en) * 1999-10-27 2009-10-08 Pinpoint, Incorporated Secure data interchange
US20130097664A1 (en) * 1999-10-27 2013-04-18 Pinpoint, Incorporated Secure data interchange
RU2549113C2 (en) * 2009-05-21 2015-04-20 Интертраст Текнолоджиз Корпорейшн Systems and methods of delivering information content
US20140323142A1 (en) * 2009-10-28 2014-10-30 Digimarc Corporation Intuitive computing methods and systems

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200228433A1 (en) Computer-readable recording medium including monitoring program, programmable device, and monitoring method
US20200344189A1 (en) Communication method and communication apparatus
US8730819B2 (en) Flexible network measurement
US9110884B2 (en) Message publishing and subscribing method and apparatus
CN107454094A (en) A kind of data interactive method and system
JP2010531481A (en) Transfer of tabular parameters via tabular data stream protocol
CN105164677B (en) The method and system of storing process is executed at parallel database
CN112804223B (en) Message processing method and device
Swinbank Comet: a VOEvent broker
WO2016141783A1 (en) Method for access control, policy acquisition, attribute acquisition and related apparatus
CN108287894A (en) Data processing method, device, computing device and storage medium
CN104811922A (en) Adjacent node registration method and the device and cross-node registration method and system
CN111416723A (en) Equipment management method and related equipment
CN110995656A (en) Load balancing method, device, equipment and storage medium
WO2017161989A1 (en) Preprocessing method and device for distributed database and computer storage medium
US7475128B2 (en) Information processing device, information processing method, and computer program
RU2647697C1 (en) Method for distribution of resources between agents in the heterogeneous episodic computer network
EP3170089B1 (en) Brokering data access requests and responses
Yang et al. Method of Interaction between Blockchain and the World outside the Chain based on Oracle Machine
CN110019090A (en) Social networks big data acquisition system based on crowdsourcing thought
CN110611702B (en) Block chain file rapid transmission method, equipment, system and storage medium
Aguiar et al. Lessons learned and challenges on benchmarking publish-subscribe IoT platforms
Dou Benefits of utilizing an edge server (cloudlet) in the mocha architecture
Piron Master thesis: Implementation and Evaluation of LISP Publish/Subscribe Functionality in NS3
Dias et al. BrowserCloud. js-A federated community cloud served by a P2P overlay network on top of the web platform

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190124