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 PDFInfo
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000001667 episodic effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 235000007575 Calluna vulgaris Nutrition 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/02—Details
- H04L12/14—Charging, metering or billing arrangements for data wireline or wireless communications
- H04L12/1428—Invoice generation, e.g. customization, lay-out, database processing, algorithms for calculating the bill or formatting invoices as WWW pages
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input 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
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
- G06F3/0484—Interaction 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
- G06F3/04842—Selection of displayed objects or displayed text elements
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/50—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/20—Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Social Psychology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
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
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
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
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
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
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
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
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)
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)
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 |
-
2017
- 2017-01-23 RU RU2017102087A patent/RU2647697C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
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 |
---|---|---|
US11411897B2 (en) | Communication method and communication apparatus for message queue telemetry transport | |
US8730819B2 (en) | Flexible network measurement | |
US10194001B1 (en) | Automatic discovery of API information | |
US9110884B2 (en) | Message publishing and subscribing method and apparatus | |
CN105164677B (en) | The method and system of storing process is executed at parallel database | |
JP2010531481A (en) | Transfer of tabular parameters via tabular data stream protocol | |
CN112804223B (en) | Message processing method and device | |
WO2016141783A1 (en) | Method for access control, policy acquisition, attribute acquisition and related apparatus | |
CN108287894A (en) | Data processing method, device, computing device and storage medium | |
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 | |
CN105516271A (en) | Business processing system, business processing method and business processing apparatus | |
EP3170089B1 (en) | Brokering data access requests and responses | |
WO2017000540A1 (en) | Data query method and device | |
Yang et al. | Method of Interaction between Blockchain and the World outside the Chain based on Oracle Machine | |
Aguiar et al. | Lessons learned and challenges on benchmarking publish-subscribe IoT platforms | |
KR101384564B1 (en) | Method for handling multiple requests by using dataset transfer protocol | |
Baraki et al. | Sam: A semantic-aware middleware for mobile cloud computing | |
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 | |
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 | |
WO2016197995A1 (en) | Method and device for realizing stateful operation in stateless network protocol |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190124 |