[发明专利]基于冗余技术的数据中心短流加速方法及系统

权利要求书

1.一种基于冗余技术的数据中心短流加速方法，其特征在于包括如下步骤：

周期性运行冗余流数量分配模块的步骤，包括：周期性地根据历史数据确定不同大小的短流创建冗余流的数量，并将结果存储在数据库的冗余流数量表中；

为应用程序的短流分配冗余流数量，并通过路径碰撞避免方法获得路径不重叠的源端口号集合来创建原始流和对应数量的冗余流的步骤，包括：

1)应用程序调用主模块提供的接口创建TCP连接时，主模块判断该TCP流的源IP地址和目的IP地址是否在同一Top-of-Rack交换机上，如是则结束，如否则进入步骤2)；

2)判断该TCP流的大小L是否大于短流长度阈值S，如是则结束，如否则进入步骤3)；

3)根据TCP流的大小L查询数据库中的冗余流数量表repNum确定要创建的冗余流的数目repNum_L；

4)调用路径碰撞避免模块得到路径不重叠的1+repNum_L个源端口号；

5)将获得的1+repNum_L个源端口号分别作为1条原始流和repNum_L个冗余流的源端口号，调用TCP套接字创建1+repNum_L条TCP连接；

其中步骤4)调用路径碰撞避免模块得到路径不重叠的1+repNum_L个源端口号的步骤包括：根据至少包括TCP流的源IP地址、目的IP地址、目的端口号和要创建的复制流的数目k＝1+repNum_L的输入参数来查询源端口号对应表，当源端口号对应表中存储有该输入参数对应的记录时，直接查表获得路径不重叠的1+repNum_L个端口号作为原始流和冗余流的源端口号；以及当源端口号对应表中没有该输入参数对应的记录时，迭代式地通过路径侦测模块获得路径不重叠的1+repNum_L个端口号作为原始流和冗余流的源端口号，并将这1+repNum_L个端口号及其对应的输入参数作为一条记录存储在数据库的源端口号对应表中。

2.根据权利要求1所述的基于冗余技术的数据中心短流加速方法，其特征在于：

所述通过路径碰撞避免模块得到路径不重叠的1+repNum_L个源端口号的步骤包括：

41)输入参数包括TCP流的源IP地址、目的IP地址、目的端口号和要创建的复制流的数目k＝1+repNum_L，所述复制流包括1条原始流和repNum_L条冗余流，初始化源端口号集合srcPorts及其对应的路径集合Addr为空集；

42)以步骤41)输入参数中的源IP地址、目的IP地址和目的端口号为主键，判断是否能够在数据库中的表IP_srcPorts中查询到相应的记录，如是，则将查询到的结果存储在源端口号集合srcPorts中，进入步骤48)，如否，则进入步骤43)；

43)选择最小的可用端口号port作为原始流的源端口号，同时使port自减1；

44)判断k是否为0，如是则进入步骤47)，如否则进入步骤45)；

45)port以步长为1递增，通过路径侦测模块获得递增后的端口号port对应的路径addr，判断该路径addr是否属于路径集合Addr，如是则重复步骤45)，如否，则进入步骤46)；

46)将当前的port及其对应的addr分别加入源端口号集合srcPorts和路径集合Addr中去，k＝k-1，进入步骤44)；

47)将输入参数及其对应的源端口号集合srcPorts作为一条记录存储到数据库中的源端口号对应表IP_srcPorts中；

48)输出路径不重叠的包括原始流和冗余流在内的源端口号集合srcPorts，结束。

3.根据权利要求2所述的基于冗余技术的数据中心短流加速方法，其特征在于：所述通过路径侦测模块获得端口号对应的路径的步骤包括：根据至少包括源IP地址、目的IP地址、端口号port、目的端口号的输入参数，创建一个TTL为3的报文，并发送出去获得ICMP应答报文，根据应答报文的源IP地址获得输入参数中端口号port对应的路径。