1.一种基于任务数据预载的网关负载智能均衡方法,其特征在于,包括:获取网关节点信息,所述网关节点信息包括网关节点拓扑结构信息和网关节点参数信息;
根据网关节点信息,获取网关节点负载信息,所述网关节点负载信息包括网关节点连接信息和网关节点数据传输量信息;
根据网关节点负载信息和网关节点参数信息,获取网关节点负载指数;
获取任务数据信息,所述任务数据信息包括任务数据类型信息和任务数据量信息;
根据任务数据信息,获取任务数据预载节点信息;
根据任务数据预载节点信息和网关节点负载指数,获取节点任务预载系数;
基于网关负载均衡需求,获取节点任务预载系数阈值;
根据节点任务预载系数和节点任务预载系数阈值,判断任务数据预载节点是否符合需求,若节点任务预载系数低于节点任务预载系数阈值,则该任务数据预载节点可用,根据任务数据预载节点信息对任务数据进行预载;
若节点任务预载系数高于节点任务预载系数阈值,则该任务数据预载节点不可用,根据节点任务预载系数,对任务数据预载节点进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种基于任务数据预载的网关负载智能均衡方法,其特征在于,所述根据任务数据信息,获取任务数据预载节点信息,具体包括:根据网关节点负载信息,获取网关节点数据传输信息和网关并行连接信息;
根据网关节点数据传输信息、网关并行连接信息和网关节点参数信息,获取网关节点负载指数;
根据任务数据信息和网关节点信息,获取节点数据传输指数;
根据节点数据传输指数,获取任务数据预载节点信息,所述任务数据预载节点为节点数据传输指数最大值对应的网关节点;
其中,网关节点负载指数的计算公式为:
式中,E为网关节点负载指数,m为网关节点数据总数,σ为并行连接负载系数,bj为第j个数据大小,δj为第j个数据的网关负载系数,其中b0为网关节点传输数据标准值,ε为网关节点传输影响数据大小阈值,α为网关节点带宽数据影响系数,A为网关节点带宽,β为网关节点内存数据影响系数,B为网关节点内存,ωs为网关节点第s个性能指标,h为网关节点性能指标总数;
节点数据传输指数的计算公式为:
式中,W(g)为第g个网关节点的节点数据传输指数,D为任务数据大小,Vg任务数据预载节点传输速率,Tg为第g个网关节点的数据排队标准延迟,E为网关节点负载指数,Pg为第g个网关节点的丢包率。
3.根据权利要求2所述的一种基于任务数据预载的网关负载智能均衡方法,其特征在于,所述根据任务数据预载节点信息和网关节点负载指数,获取节点任务预载系数,具体包括:根据任务数据预载节点信息,获取任务数据预载节点的节点数据传输指数;
根据节点数据传输指数和网关节点负载指数,获取节点任务预载系数;
节点任务预载系数的计算公式为:
式中,k为节点任务预载系数,δ为任务数据的网关负载系数。
4.根据权利要求1所述的一种基于任务数据预载的网关负载智能均衡方法,其特征在于,所述根据节点任务预载系数,对任务数据预载节点进行调整,具体包括:根据任务数据信息,对任务数据进行分割,获取任务数据分片信息,所述任务数据分片信息包括任务数据分片大小信息和任务数据分片类型信息;
根据任务数据分片信息,获取任务数据分片特征系数,所述任务数据分片特征系数用于表示任务数据分片的重要程度;
根据任务数据分片特征系数,对任务数据分片进行网关节点规划,获取分片预载节点信息;
根据任务数据分片信息、任务数据分片特征系数和分片预载节点信息,获取任务数据分片质量指数;
根据任务数据分片质量指数,对任务数据分片进行调整直至任务数据分片质量指数达到最大值。
5.根据权利要求4所述的一种基于任务数据预载的网关负载智能均衡方法,其特征在于,所述根据任务数据分片信息、任务数据分片特征系数和分片预载节点信息,获取任务数据分片质量指数,具体包括:根据任务数据分片信息,获取任务数据分片特征系数;
根据任务数据分片信息、任务数据分片特征系数和分片预载节点信息,获取任务数据分片质量指数;
其中,任务数据分片特征系数的计算公式为:
式中,μ(x)为第x个任务数据分片的任务数据分片特征系数,dx为第x个任务数据分片的大小,为第x个任务数据分片的访问需求系数,其中若第x个任务数据分片类型为随机访问,则若第x个任务数据分片类型为顺序访问,则D为任务数据大小;
任务数据分片质量指数的计算公式为:
式中,Q为任务数据分片质量指数,Vx为第x个任务数据分片的预载网关节点传输速度,Px为第x个任务数据分片的预载网关节点丢包率,tx为第x个任务数据分片的任务数据重组时间,n为任务数据分片总数目。
6.根据权利要求4所述的一种基于任务数据预载的网关负载智能均衡方法,其特征在于,所述根据任务数据信息,对任务数据进行分割,获取任务数据分片信息,具体包括:根据任务数据信息和节点任务预载系数,对任务数据进行分割,获取任务数据分片信息,所述任务数据分片信息包括任务数据主分片信息和任务数据副分片信息;
其中,任务数据主分片的分片预载节点为任务数据预载节点且任务数据主分片的节点任务预载系数低于节点任务预载系数阈值;
根据任务数据主分片信息,获取任务数据主分片特征系数和任务数据主分片的节点数据传输指数;
根据任务数据主分片特征系数和节点数据传输指数,判断任务数据主分片是否符合数据分片需求;
若则任务数据主分片符合标准,根据任务数据分片特征系数,对任务数据副分片进行网关节点规划,获取分片预载节点信息;
若则任务数据主分片不符合标准,根据任务数据信息对任务数据进行分割,获取任务数据分片信息;
其中,μ(0)为任务数据主分片的任务数据分片特征系数,W(0)为任务数据主分片的节点数据传输指数,θ为任务数据主分片质量系数。
7.一种基于任务数据预载的网关负载智能均衡系统,用于实现如权利要求1-6任一项所述的均衡方法,其特征在于,包括:主控制模块,所述主控制模块用于根据节点任务预载系数和节点任务预载系数阈值,判断任务数据预载节点是否符合需求,根据任务数据主分片特征系数和节点数据传输指数,判断任务数据主分片是否符合数据分片需求,根据任务数据信息,获取任务数据预载节点信息,根据任务数据信息,对任务数据进行分割,获取任务数据分片信息,根据任务数据分片特征系数,对任务数据分片进行网关节点规划,获取分片预载节点信息;
信息获取模块,所述信息获取模块用于获取网关节点信息、网关节点拓扑结构信息、网关节点参数信息、任务数据信息,所述任务数据信息包括任务数据类型信息和任务数据量信息,根据网关节点信息,获取网关节点负载信息、网关节点连接信息和网关节点数据传输量信息,并传输至评估模块;
评估模块,所述评估模块用于根据网关节点负载信息,获取网关节点数据传输信息和网关并行连接信息,根据网关节点数据传输信息、网关并行连接信息和网关节点参数信息,获取网关节点负载指数,根据节点数据传输指数和网关节点负载指数,获取节点任务预载系数,根据任务数据信息和网关节点信息,获取节点数据传输指数,根据任务数据分片信息,获取任务数据分片特征系数,根据任务数据分片信息、任务数据分片特征系数和分片预载节点信息,获取任务数据分片质量指数;
显示模块,所述显示模块与主控制模块交互,用于显示网关节点负载指数、节点数据传输指数、节点任务预载系数和任务数据预载节点信息。
8.根据权利要求7所述的一种基于任务数据预载的网关负载智能均衡系统,其特征在于,所述主控制模块,具体包括:控制单元,所述控制单元用于根据任务数据信息,获取任务数据预载节点信息,根据任务数据信息,对任务数据进行分割,获取任务数据分片信息,根据任务数据分片特征系数,对任务数据分片进行网关节点规划,获取分片预载节点信息;
信息接收单元,所述信息接收单元与信息获取模块和评估模块交互,用于接收数据并传输至判断单元;
判断单元,所述判断单元用于根据节点任务预载系数和节点任务预载系数阈值,判断任务数据预载节点是否符合需求,根据任务数据主分片特征系数和节点数据传输指数,判断任务数据主分片是否符合数据分片需求。
9.根据权利要求7所述的一种基于任务数据预载的网关负载智能均衡系统,其特征在于,所述信息获取模块,具体包括:第一获取单元,所述第一获取单元用于获取网关节点信息、网关节点拓扑结构信息、网关节点参数信息、任务数据信息,所述任务数据信息包括任务数据类型信息和任务数据量信息;
第二获取单元,所述第二获取单元用于根据网关节点信息,获取网关节点负载信息、网关节点连接信息和网关节点数据传输量信息,并传输至评估模块。
10.根据权利要求7所述的一种基于任务数据预载的网关负载智能均衡系统,其特征在于,所述评估模块,具体包括:节点评估单元,所述节点评估单元用于根据网关节点负载信息,获取网关节点数据传输信息和网关并行连接信息,根据网关节点数据传输信息、网关并行连接信息和网关节点参数信息,获取网关节点负载指数,根据节点数据传输指数和网关节点负载指数,获取节点任务预载系数;
任务数据评估单元,所述任务数据评估单元用于根据任务数据信息和网关节点信息,获取节点数据传输指数,根据任务数据分片信息,获取任务数据分片特征系数,根据任务数据分片信息、任务数据分片特征系数和分片预载节点信息,获取任务数据分片质量指数。