上海蒂莎科技有限公司劉成容獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉上海蒂莎科技有限公司申請的專利一種基于云計算的時延優化方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN118473931B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202410513872.1,技術領域涉及:H04L41/0823;該發明授權一種基于云計算的時延優化方法是由劉成容設計研發完成,并于2024-04-26向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于云計算的時延優化方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于云計算的時延優化方法,應用于一種基于云計算的時延優化系統,包括數據采集模塊、加載管理模塊和服務器管理模塊,其特征在于:所述數據收集模塊用于收集用戶歷史訪問數據和用戶操作習慣,并將待處理數據錄入系統,所述加載管理模塊用于分析用戶訪問數據的特征,根據數據特征選擇對應的數據在邊緣服務器中預先加載,所述服務器管理模塊用于優化服務器處理節點的負載和服務器間的數據同步,所述數據采集模塊、加載管理模塊和服務器管理模塊相互通訊連接,所述數據采集模塊包括數據收集模塊和數據錄入模塊,所述數據收集模塊用于收集用戶歷史訪問數據,本發明,具有降低時延和提高效率的特點。
本發明授權一種基于云計算的時延優化方法在權利要求書中公布了:1.一種基于云計算的時延優化方法,應用于一種基于云計算的時延優化系統,包括數據采集模塊、加載管理模塊和服務器管理模塊,其特征在于:所述數據采集模塊用于收集用戶歷史訪問數據和用戶操作習慣,并將待處理數據錄入系統,所述加載管理模塊用于分析用戶訪問數據的特征,根據數據特征選擇對應的數據在邊緣服務器中預先加載,所述服務器管理模塊用于優化服務器處理節點的負載和服務器間的數據同步,所述數據采集模塊、加載管理模塊和服務器管理模塊相互通訊連接; 所述服務器管理模塊包括節點優化模塊和數據管理模塊,所述節點優化模塊用于調整邊緣服務器中的處理節點的負載均衡,所述數據管理模塊用于管理數據同步和數據傳輸過程中的數據安全; 所述節點優化模塊包括帶寬調整子模塊、優先評定子模塊和節點調節子模塊,所述帶寬調整子模塊用于調節邊緣服務器中處理節點的帶寬分配,所述優先評定子模塊用于對用戶訪問請求處理的優先權進行評級,所述節點調節子模塊用于調節邊緣服務器中節點的負載均衡和協同處理; 所述數據管理模塊包括路徑調節子模塊和數據同步子模塊,所述路徑調節子模塊用于調節數據同步中傳輸路徑,降低數據丟包率,所述數據同步子模塊用于提高服務器間數據同步的效率; 所述數據采集模塊包括數據收集模塊和數據錄入模塊,所述數據收集模塊用于收集用戶歷史訪問數據,所述數據錄入模塊用于將用戶端的待處理數據錄入系統進行處理; 所述加載管理模塊包括數據關系分析模塊和通信模塊,所述數據關系分析模塊用于分析用戶訪問數據的知識圖譜得到用戶的訪問習慣,所述通信模塊用于向客戶端用戶發送提醒; 所述加載管理模塊還包括數據預加載模塊,所述數據預加載模塊用于根據數據知識圖譜中的數據關系在邊緣服務器中預先加載目標數據; 所述時延優化方法主要包括以下步驟: 步驟S1:通過數據收集模塊,采集用戶在當前邊緣服務器的歷史訪問數據記錄,通過數據錄入模塊,將用戶的請求數據錄入系統中; 步驟S2:當用戶端接收到用戶請求時,系統發出電信號啟動節點優化模塊,開始分析節點的待處理數據的數據體量、優先評定等級和節點負載率,根據分析結果調整節點的負載; 步驟S3:在邊緣服務器和中心服務器同步數據時,啟動數據管理模塊,開始調整傳輸路徑,調整服務器間數據同步的效率; 步驟S4:在系統響應用戶請求時,系統啟動數據關系分析模塊,開始分析用戶當前請求數據和用戶訪問習慣,根據分析結果調取數據圖譜中的數據,將數據在邊緣服務器中進行預加載處理,根據用戶的訪問請求分析結果對用戶的訪問請求進行響應; 所述步驟S2進一步包括以下步驟: 步驟S21:掃描并識別當前邊緣服務器處理節點中待處理數據的數據體量,若當前處理節點的數據體量小于第一閾值,則通過虛擬鏈將當前處理節點中的待處理數據傳輸到鄰近的處理節點,回收當前處理節點分配的帶寬并使其進入休眠,若當前處理節點的數據體量大于第一閾值且小于第二閾值,則節點繼續處理數據,若當前處理節點的數據體量大于第二閾值,則調取回收池中的帶寬對當前處理節點進行補償; 步驟S22:調取用戶請求數據,掃描并識別用戶請求中的目標數據,識別目標數據的大小,調取當前處理節點的剩余帶寬,根據公式計算當前處理節點加載目標數據所需的時間式中,i=1,2,3......n,T表示當前處理節點加載目標數據所需的時間,M表示當前目標數據的字節數,α表示數據字節數對加載時間的影響系數,q表示當前帶寬的加載速度轉化效率,D表示當前處理節點的剩余帶寬,κ表示當前帶寬加載速度的影響系數,μ表示用戶客戶端到當前邊緣服務器之間的傳輸距離對加載時間的影響系數,根據加載目標數據的時間對處理節點進行升序排序,若處理節點加載目標數據的時間小于第一閾值,則將該處理節點標記為備選節點,若處理節點加載目標數據的時間大于第一閾值且小于第二閾值,則將節點標記為組合加載節點,反之則將剩余目標節點舍棄; 所述步驟S22進一步包括以下步驟: 步驟S221:調取當前處理節點的CPU內核剩余數量和內存剩余量,通過公式分別計算當前處理節點的CPU有效率和內存有效率,將CPU有效率和內存有效率進行加權融合,得到當前處理節點的有效率C表示當前處理節點的剩余效率,S表示當前處理節點的CPU剩余數量,W表示CPU內核總數量,β表示節點CPU有效率的權重,m表示內存剩余量,P表示節點的內存總量,λ表示節點內存有效率的權重,調取備選節點,識別備選節點的剩余效率,若處理節點的剩余效率小于系統設定閾值,則將節點中的備選標記清除,并進行封鎖,反之則在剩余備選節點中根據自上而下的順序選擇第一順位的處理節點作為加載目標數據的節點; 步驟S222:當備選節點中無可選節點時,根據組合加載節點標記檢索節點,將組合加載節點進行隨機組合,調取目標數據的字節數,根據公式計算每一種節點組合方式的數據加載時間: 式中,i=1,2,3......n,j=1,2,3......n,T總表示每一種節點組合方式的數據加載時間,Ti表示當前處理節點加載當前權重下目標數據的時間,C表示當前處理節點的剩余效率,γi表示當前節點剩余效率對加載時間的影響系數,若加載目標數據的時間小于系統設定閾值,則記錄當前的節點組合和當前各個節點分配的數據字節數的權重,反之則將當前節點組合舍棄,將組合節點加載完畢的目標數據經過整合,通過虛擬鏈傳輸到用戶端; 所述步驟S3進一步包括以下步驟: 步驟S31:調取用戶請求數據,識別用戶請求數據中系統分配的路徑編碼,若用戶請求中不存在路徑編碼,則將該用戶請求清除,反之則邊緣服務器根據路徑編碼將用戶請求分配到目標路徑節點,根據路徑節點的編碼錨定目標邊緣處理器的存儲模塊,檢測目標邊緣服務器存儲模塊的內存余量,若當前目標服務器的內存余量小于目標數據的字節數,則掃描鄰近邊緣服務器,調取內存余量足夠的目標邊緣服務器,更改路徑編碼,使傳輸路徑經過目標邊緣服務器,調取用戶請求中的認證指令,根據認證指令及路徑編碼構建路徑連接中心服務器,中心服務器通過構建的路徑將數據加載到目標邊緣服務器,用戶通過路徑訪問目標邊緣服務器加載的數據; 步驟S32:服務器之間同步數據時,主邊緣服務器通過通信模塊向目標邊緣服務器發送同步指令,目標邊緣服務器識別同步指令,根據同步指令啟動同步節點,建立坐標系,根據距離公式計算相鄰同步節點之間的距離,將記錄進行升序排序,選取第一順位的同步節點作為當前邊緣服務器的第一目標同步節點,構建虛擬鏈連接當前同步節點與第一目標節點,通過虛擬鏈將數據傳輸到第一目標同步節點,第一目標同步節點將數據打包發送至下一目標同步節點,最后一個目標與第一個目標節點節點相連,構建環形同步鏈,通過環形同步鏈在邊緣服務器進行數據同步,主邊緣服務器將數據通過虛擬鏈傳輸到中心服務器進行數據同步; 所述步驟S4中調取用戶歷史訪問數據,識別用戶歷史訪問數據特征,調取用戶訪問的目標數據,識別目標數據特征,根據目標數據特征檢索數據關系圖譜,根據用戶歷史訪問數據特征在數據關系圖譜中檢索對應的數據,并標記為目標加載數據,利用數據預加載模塊從中心服務器調取目標加載數據,將目標加載數據在邊緣服務器中進行加載,緩存到邊緣服務器的存儲模塊,并對用戶請求進行響應。
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