CN107797764B - 确定路径的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种确定工作路径的方法，包括：根据待发送数据和已发送数据，确定多条候选路径；根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第一路径为当前工作路径。因此，本申请实施例提供的方法，在选择多条候选路径后，能够根据每条候选路径的数据吞吐量情况，选择工作路径，能够更合理的进行待发送数据的传输。

Description

确定路径的方法及其装置
技术领域
本申请涉及信息处理领域，并且更具体地，涉及一种确定工作路径的方法及其装置。
背景技术
存储设备是计算机系统中必不可少的一个核心部件，普通的存储设备与计算设备之间是一一对应的关系，即一个计算设备通过一条路径访问某一个存储设备。此时当计算设备与存储设备之间的线路如果出现故障，则该存储设备对于计算设备而言是不可用状态。存储多路径则指的是：一个计算设备可以通过多条路径来访问同一个存储设备。对于多路径存储而言，只要所有的路径都没有同时发生故障，存储设备对于计算设备而言都是可用状态，大大提升了数据的安全可靠性。
但是传统的多路径存储系统在路径选择方式比较落后，往往是一下几种：1、随机选择一条正常的路径作为工作路径；2、选择当前数据力压小的作为工作路径；3、选择没有历史任务最少的路径作为工作路径等。
因此，亟需一种更加合理的确定工作路径的方法。
发明内容
本申请提供一种确定工作路径的方法，能够根据合理的确定数据的传输路径。
第一方面，提供了一种确定工作路径的方法，包括：根据待发送数据和已发送数据，确定多条候选路径；根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第一路径为当前工作路径。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：当所述第一路径发生故障时，根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第二路径为当前工作路径，所述第一路径和所述第二路径不同。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定所述待发送数据的第一工作路径，包括：以时间间隔T为周期重新确定当前工作路径，其中，T为正实数。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第一路径为当前路径，包括：使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第一路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，所述每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第二路径为当前路径，包括：使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第二路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，所述每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值。
第二方面，提供一种用于确定工作路径的装置，包括：确定单元，所述确定单元用于根据待发送数据和已发送数据，确定多条候选路径；处理单元，所述处理单元用于根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第一路径为当前工作路径。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述处理单元还用于：当所述第一路径发生故障时，根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第二路径为当前工作路径，所述第一路径和所述第二路径不同。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述确定单元具体用于：以时间间隔T为周期重新确定当前工作路径，其中，T为正实数。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述处理单元具体用于：使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第一路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，所述每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述处理单元具体用于：使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第二路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，所述每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值。
第三方面，提供了一种装置，用于上述方法，具体地，该终端设备可以包括用于执行上述终端设备相应步骤的模块或者单元。如，处理单元、确定单元等。
第四方面，提供了一种装置，包括存储器和处理器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端设备执行上述的终端设备的方法。
第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
第六方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
因此，本申请实施例提供的方法，在选择多条候选路径后，能够根据每条候选路径的数据吞吐量情况，选择工作路径，能够更合理的进行待发送数据的传输。
附图说明
图1是本申请一个实施例的方法的示意性流程图。
图2示出了本申请一个实施例的蜂群算法的工作流程图。
图3示出了本申请一个实施例的方法的示意性流程图。
图4示出了本申请一个装置的示意性框图。
图5示出了本发明实施例的装置500的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
应理解，下述第一、第二仅仅是为了区分不同的描述对象，例如不同的路径等，本申请不做限定。
图1示出了本申请一个实施例的方法的示意性流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤110，根据待发送数据和已发送数据，确定多条候选路径。
步骤120，根据多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从多条候选路径中确定第一路径为当前工作路径。
具体地，根据待发送数据和已发送数据，确定能够为待发送数据提供服务的有效路径，这些能够提供服务的有效路径为候选路径。
进一步地，根据该多条候选路径每条候选路径的数据吞吐量情况，从该多条候选路径中选择一条工作路径，作为当前的工作路径，能够进行待发送数据的传输。
因此，本申请实施例提供的方法，在选择多条候选路径后，能够根据每条候选路径的数据吞吐量情况，选择工作路径，能够更合理的进行待发送数据的传输。
应理解，第一工作路径可以是根据蜂群算法利用数据吞吐量确定出的最优工作路径，也可以是根据其他算法利用数据吞吐量确定出的最优工作路径，也可以是排名相对较前的一条候选路径，本申请不做限定。
可选地，作为本申请一个实施例，所述方法还包括：当所述第一路径发生故障时，根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第二路径为当前工作路径，所述第一路径和所述第二路径不同。
也就是说，当第一路径发生故障时，处理器或者其他装置可以从候选路径中确定第二路径作为当前工作路径，也就是数据的传输路径从故障路径切换至其他候选路径中去。
应理解，由于第一路径发生故障，因此，在选择当前工作路径的时候，将会把第一路径排除在候选路径之外，从有效的候选路径中选择当前工作路径。
可选地，作为本申请一个实施例，所述根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定所述待发送数据的第一工作路径，包括：以时间间隔T为周期重新确定当前工作路径，其中，T为正实数。
也就是说或，第一工作路径仅仅是在一段时间T内，作为当前的工作路径，超过时间T后，可以重新选择当前工作路径，也就是说，第一工作路径仅仅是时间周期T内的最优路径，但该路径并不能作为整体最优路径，所以本方案将会周期性进行优化选择不同时间周期内的工作路径，能够更合理的进行数据传输。
例如，为防止陷入局域最优路径的死循环，方案将每隔5分钟（周期T=5分钟）对所有路径进行一次蜂群算法来选出当前最优路径，以保证计算设备对存储设备的读写操作始终处于最优状态。
可选地，作为本申请一个实施例，所述根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第一路径为当前路径，包括：使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第一路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，所述每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值。
具体地，每个候选工作路径对应一个蜜源、已发送数据包对应雇佣蜂、路径的数据吞吐量对应蜜源价值、待发送的数据包对应未雇佣蜂、计算中心对应舞区。
当开始确定工作路径时，选择所有有效路径作为候选路径。一开始选择所有的路径，而非随机某些路径的设计意义在于加快蜂群算法的收敛时间。将每条路径的的数据吞吐量作为唯一参考对路径进行优化选择；通过多次迭代后，数据中心对所有路径进行收敛，选择出当前最优路径并将其作为主路径。
图2示出了本申请一个实施例的蜂群算法的工作流程图。如图2所示，蜂群算法的工作流程如下：
201.统计当前所有有效路径数（也就是前述候选路径数目），有效路径数记为N；
202.每条有效路径或候选路径附加评分属性，初始值为“0”；
203.将待发送的所有的数据流任务均分到每条路径上；
204.统计1ms内每条路径的吞吐量；
205.吞吐量最大的路径评分值加N，次之加（N-1）。。。最后一名加1；
206.对步骤4、5进行十次迭代；
207.以2/3的淘汰率进行收敛，未被淘汰的路径数作为有效路径数N
208.若N不为1，则从步骤1循环执行收敛；
209.若N为1，则输出最优路径并结束算法。
应理解，图2示出的蜂群算法仅仅是示例性的，具体蜂群算法的实现形式，例如迭代次数，路径评分规则等，本申请不做限定。
可选地，作为本申请一个实施例，所述根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第二路径为当前路径，包括：使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第二路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，所述每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值。
也就是说，当第一路径故障后重新确定当前工作路径的方法也可以通过蜂群算法，从候选路径中选择最优的工作路径。
具体地，在新工作路径（第二路径）确定并正常工作时，若之前故障的旧工作路径（第一路径）恢复通讯了，则在包括第一路径的候选路径中重新选择最优路径并作为工作路径。
多路径存储设备由于其自身的特性，多路径模式切换以及路径切换等操作对前端用户的影响等同于稍微减小网络带宽的影响，故由于切换路径造成的负面影响降低。
图3示出了本申请一个实施例的方法的示意性流程图。如图3所示，具体步骤包括：
301，计算节点对存储设备下发数据读写任务；
302，通过蜂群算法获得当前最优路径；
303，若当前工作路径在任务结束前都未发生故障，则每隔5分钟执行一次蜂群算法以实时保持所选路径为最优路径；
304，若当前工作路径发生故障，则再次进行蜂群算法，从当前有效路径中选择出最优路径作为更新路径；
305，若当前工作路径在任务结束前都未发生故障，且之前作为工作路径的路径始终未恢复通讯，则每隔5分钟执行一次蜂群算法以实时保持所选路径为最优路径；
306，若当前工作路径在任务结束前都未发生故障，且之前作为工作路径的路径恢复了通讯，则再次进行蜂群算法，从当前有效路径中选择出最优路径作为主路径；
307，若当前工作路径在任务结束前都未发生故障，则每隔5分钟执行一次蜂群算法以实时保持所选路径为最优路径。
图4示出了本申请一个装置的示意性框图。
图4所示为上述装置的结构示意图。该装置能够执行本发明实施例提供的确定工作路径方法。其中，该装置包括：处理器401、接收器402、发送器403、以及存储器404。其中，该处理器401可以与接收器402和发送器403通信连接。该存储器404可以用于存储该网络设备的程序代码和数据。因此，该存储器404可以是处理器401内部的存储单元，也可以是与处理器401独立的外部存储单元，还可以是包括处理器401内部的存储单元和与处理器401独立的外部存储单元的部件。
可选的，装置还可以包括总线405。其中，接收器402、发送器403、以及存储器404可以通过总线405与处理器401连接；总线405可以是外设部件互连标准（PeripheralComponent Interconnect，PCI）总线或扩展工业标准结构（Extended Industry StandardArchitecture，EISA）总线等。所述总线405可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器401例如可以是中央处理器（Central Processing Unit，CPU），通用处理器，数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP），专用集成电路（Application-Specific Integrated Circuit，ASIC），现场可编程门阵列（Field Programmable GateArray，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，单元和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。
接收器402和发送器403可以是包括上述天线和发射机链和接收机链的电路，二者可以是独立的电路，也可以是同一个电路。
图5示出了本发明实施例的装置500的示意性框图，该装置500中各单元分别用于执行上述方法中终端设备所执行的各动作或处理过程，这里，为了避免赘述，详细说明可以参照上文中的描述。
该终端设备可以包括：确定单元和处理单元，所述确定单元用于根据待发送数据和已发送数据，确定多条候选路径；该处理单元用于根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第一路径为当前工作路径。
可选地，作为本申请一个实施例，所述处理单元还用于：当所述第一路径发生故障时，根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第二路径为当前工作路径，所述第一路径和所述第二路径不同。
可选地，作为本申请一个实施例，所述确定单元具体用于：以时间间隔T为周期重新确定当前工作路径，其中，T为正实数。
可选地，作为本申请一个实施例，所述处理单元具体用于：使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第一路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，所述每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值。
可选地，作为本申请一个实施例，所述处理单元具体用于：使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第二路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，所述每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值。
需要说明的是，本实施例中的处理单元可以由图4中的401实现，本实施例中的通信单元可由图4中的接收器402和发送器403实现。
本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者第二设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种确定工作路径的方法，其特征在于，包括：
根据待发送数据和已发送数据，确定多条候选路径；
使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第一路径作为当前工作路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值；
当所述第一路径发生故障时，根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第二路径为当前工作路径，所述第一路径和所述第二路径不同；
以时间间隔T为周期重新确定当前工作路径，其中，T为正实数；
通过蜂群算法确定多条候选路径中的最优工作路径为第一路径，包括以下步骤：
（1）统计当前所有候选路径数，候选路径数记为N；
（2）每条候选路径附加评分属性，初始值为“0”；
（3）将待发送的所有的数据流任务均分到每条候选路径上；
（4）统计1ms内每条候选路径的吞吐量；
（5）吞吐量最大的候选路径评分值加N，次之加（N-1），依次类推，最后一名加1；
（6）对步骤（4）、（5）进行十次迭代；
（7）以2/3的淘汰率进行收敛，未被淘汰的路径数作为候选路径数N；
（8）若N不为1，则从步骤（1）循环执行收敛；
（9）若N为1，则输出最优路径并结束算法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第二路径为当前路径，包括：
使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第二路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，所述每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值。
3.一种利用权利要求1-2任一项所述的确定工作路径的方法来确定工作路径的装置，其特征在于，包括：
确定单元，所述确定单元用于根据待发送数据和已发送数据，确定多条候选路径；
处理单元，使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第一路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，所述每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值；
当所述第一路径发生故障时，根据所述多条候选路径中每条候选路径的数据吞吐量，从所述多条候选路径中确定第二路径为当前工作路径，所述第一路径和所述第二路径不同；
以时间间隔T为周期重新确定当前工作路径，其中，T为正实数。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
使用蜂群算法，确定多条候选路径中的最优工作路径为第二路径，其中，所述多条候选路径中每条候选路径对应一个蜜源，所述已发送数据对应雇佣蜂，所述待发送数据对应未雇佣蜂，所述每条路径的数据吞吐量对应蜜源价值。
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CN104993889A (zh) * 2015-07-07 2015-10-21 西安电子科技大学 一种基于人工蜂群算法的多频带协作频谱感知优化方法

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