基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法和系统技术方案

本公开公开的基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法和系统，包括：拓展数据中心间网络获取时间拓展网络；获取时间拓展网络中待备份数据；将待备份数据输入备份路由选取模型中，获取最优的备份路由方案；待备份数据以最优的备份路由方案在时间拓展网络中传输备份；备份路由选取模型包括时间拓展网络中组播树中各链路对该组播树的适应度函数和各链路的拥塞因子函数，以最小化备份成本和链路负载均衡为目标，求解获得最优的备份路由方案。在进行灾难备份时，充分考虑了备份成本和负载均衡两方面的因素，通过备份路由选取模型获取在备份成本和负载均衡两方面同时较优的备份路由方案，减少宽带浪费的基础上，缓解最大链路拥塞。

【技术实现步骤摘要】
基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法和系统
本公开涉及基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法和系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。近年来，许多大型企业，例如亚马逊、谷歌、微软，都在多个地理位置部署了大型数据中心，以为全球数百万用户提供各种服务。而由于天灾和人为破坏等原因，数据安全也引起人们越来越多的重视。为实现数据冗余，保证数据安全，需要在数据中心间网络中定期复制TB到PB的数据，并将其分配给三个或更多其他远程数据中心，这就是灾难备份。目前对于冗余灾难备份，大部分研究都采用组播路由来减少备份带宽消耗，但大多都未考虑网络链路的负载均衡问题，这容易使得当局部某些链路拥塞严重时，数据中心的日常服务也会受到严重影响。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提出了基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法和系统，在进行灾难备份时，充分考虑了备份成本和负载均衡两方面的因素，通过备份路由选取模型获取在备份成本和负载均衡两方面同时较优的备份路由方案，减少宽带浪费本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法，其特征在于，包括：/n拓展数据中心间网络获取时间拓展网络；/n获取时间拓展网络中待备份数据；/n将待备份数据输入备份路由选取模型中，获取最优的备份路由方案；/n待备份数据以最优的备份路由方案在时间拓展网络中传输备份；/n其中，备份路由选取模型包括，时间拓展网络中组播树中各链路对该组播树的适应度函数和各链路的拥塞因子函数，以最小化备份成本和链路负载均衡为目标，求解获得最优的备份路由方案。/n

【技术特征摘要】
1.基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法，其特征在于，包括：
拓展数据中心间网络获取时间拓展网络；
获取时间拓展网络中待备份数据；
将待备份数据输入备份路由选取模型中，获取最优的备份路由方案；
待备份数据以最优的备份路由方案在时间拓展网络中传输备份；
其中，备份路由选取模型包括，时间拓展网络中组播树中各链路对该组播树的适应度函数和各链路的拥塞因子函数，以最小化备份成本和链路负载均衡为目标，求解获得最优的备份路由方案。


2.如权利要求1所述的基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法，其特征在于，时间拓扑网络由多个不同时隙的相同数据中心间网络拓扑构成；数据中心间网络拓扑复制后的拓扑的边为传输边，连接相邻时隙中同一节点的边为保留边。


3.如权利要求1所述的基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法，其特征在于，使用组播路由和存储转发机制在时间拓展网络中传输待备份数据。


4.如权利要求1所述的基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法，其特征在于，数据中心作为路由节点，可以暂时存储数据，待下一跳的链路较为空闲时再发送数据。


5.如权利要求1所述的基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法，其特征在于，待备份数据采用组播的方式进行路由，每一个备份需求对应一棵灾难备份组播树，灾难备份组播树的起点是一个有备份需求的源数据中心，终点是多个备份数据中心；
所有的备份需求对应由所有的灾难备份组播树构成的灾难备份组播森林。


6.如权利要求1所述的基于强化学习的数据中心间多目标灾难备份方法，其特征在于，利用ε贪婪策略求解备份路由选取模型，获取组...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华，燕嘉鑫，伊善文，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37