【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，尤其涉及一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法及装置。
技术介绍
1、软总线技术作为一种用于实现设备间通信和交互的关键技术，应运而生。它类似于计算机系统中的硬件总线，但是在软件层面提供了设备间数据传输和通信的通道。通过软总线，不同设备能够发现彼此，建立连接，并进行数据交换。openharmony基于分布式软总线能够自动识别同一账号下的附近设备，为设备之间的通信提供了基础，使得设备之间可以共享信息、协同工作。自研鸿蒙软总线则为星型组网，多个从设备之间的数据交互通过一台主设备进行数据交换，多个星型组网之间的数据交换则通过逻辑中心设备进行数据交换。
2、目前，有许多不同的负载均衡技术用以满足不同的应用需求。例如硬件负载均衡解决方案，是在各设备间安装负载均衡设备，用专门的设备完成专门的任务，达到负载均衡的目的，其成本昂贵，无法实现现有资源的合理配置。软件负载均衡解决方案，如集群负载均衡算法，本身算法复杂度高，占用系统计算资源较高。
3、现有技术中，在多设备大规模组网(400台以上设备)互联的复杂环境中，软总线技术在数据传输时往往会出现负载不均衡的情况。当多个设备同时请求服务或者进行大量数据传输时，软总线可能会将过多的负载分配到某些特定的设备或者通信链路，导致网络拥塞，延迟增加或者数据丢包。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法及装置。
2、具体
3、第一方面，本申请提供了一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，包括：
4、将多台从设备与主设备进行星型组网，从设备将各自的注册能力发送至主设备，主设备按照从设备的注册能力，将相同能力的从设备名称保存到同一个设备发送列表中；
5、在组网过程中，每台从设备给主设备更新自己的注册能力，主设备通过负载均衡算法，得到更新后的设备发送列表；
6、主设备按照设备发送列表顺序，对拥有某一特定能力的从设备发送数据；
7、主设备每隔设定时间接收每台从设备的状态、cpu利用率和响应时间，再计算更新设备发送列表；
8、当发送的目的从设备失败超时后，主设备就会发送给其他拥有相同能力的从设备处理，或者返回错误。
9、通过让从设备将包含权重、优先级、系统内核、cpu利用率等信息的注册能力发送给主设备，并依据这些能力进行分类整理保存到相应的设备发送列表中，主设备能够清晰地了解各从设备的性能特点和当前状态。这样在进行数据发送任务分配时，可将任务精准地导向最适合处理的从设备，避免了盲目分配导致的资源浪费，使整个组网系统内的计算资源得到更合理的配置，充分发挥各从设备的优势，提升了大规模组网下整体的数据处理效率。
10、作为上述方案的进一步改进，从设备的注册能力包括权重、优先级、系统内核、cpu利用率等信息。
11、作为上述方案的进一步改进，主设备每隔10秒～2分钟就会接收从设备的状态、cpu利用率和响应时间。
12、主设备每隔一定时间(优选为30秒)接收每台从设备的状态、cpu利用率和响应时间，这种实时监测机制使得系统能够及时掌握各从设备的运行情况。一旦发现某个从设备出现cpu利用率过高、响应时间过长等异常状况，主设备可以迅速计算并更新设备发送列表，动态调整后续的数据发送任务分配，及时减轻负载过重设备的压力，避免因个别设备的过载而引发网络拥塞、数据丢包或延迟增加等问题，保障了整个大规模组网系统运行的稳定性和可靠性。
13、作为上述方案的进一步改进，负载均衡算法可根据使用场景选择不同的算法，包括最小响应时间算法、加权轮询算法、加权最佳性能算法、最小连接数算法中的任意一种。
14、可根据实际场景灵活应对不同的网络负载情况。例如加权轮询算法能依据从设备的权重合理分配任务，确保性能强的设备承担更多负载，性能弱的设备不会过载，从而有效均衡各从设备的工作压力，防止出现部分设备闲置而部分设备忙碌不堪的情况，进一步优化了整个组网系统的资源利用效率，保障数据传输和处理能够稳定、高效地持续进行。
15、加权轮询算法的核心是根据后端服务器(在软总线大规模组网情境下对应从设备)不同的性能、处理能力等因素为它们分配不同的权重，然后按照权重比例轮流将请求(或数据发送任务)分配到各后端资源上，确保资源利用更合理高效，实现方式如下：
16、1)定义参数：
17、设共有n个从设备，设备i(1≤i≤n)的权重为wi；
18、定义一个变量current_weight[i]来记录每个设备当前的权重值，初始时current_weight[i]＝wi；
19、2)选择从设备的公式推导：
20、每次选择从设备时，先找到current_weight[i]中最大值对应的从设备k，即
21、
22、选择从设备k来处理本次任务，然后更新所有从设备的当前权重值：
23、
24、在实际实现中，可以加上一个足够大的正数来保证权重值为正，方便比较，通常加上这样更新后的公式为：
25、
26、上述公式的核心是通过动态调整每个从设备的权重值，使得在每一轮选择中，权重高的设备有更大的概率被选中，并且经过足够多轮的选择后，各设备被选中的次数比例接近它们的权重比例，从而达到负载均衡的效果。
27、作为上述方案的进一步改进，主设备和从设备的传输方式采用以太网、wifi、蓝牙和星闪中的一种或多种。
28、主设备和从设备的传输方式采用以太网、wifi、蓝牙和星闪中的一种或多种，这种多样化的传输方式选择，使得组网系统能够适应不同的应用场景和环境需求。例如在近距离、对带宽要求不高且需要低功耗的场景下可以选择蓝牙传输；在室内覆盖范围广、数据传输速率要求适中的场景可使用wifi；而对于一些对高速、低延迟、高可靠性要求极高的工业控制等特殊场景，则可以利用以太网或星闪等传输方式。通过灵活适配不同传输方式，大大拓宽了该负载均衡计算资源处理方案的适用范围，使其能够满足更多复杂多变的大规模组网应用场景要求。
29、作为上述方案的进一步改进，当主设备向某目的从设备发送数据时，若出现失败超时(如设定超时时间为3秒，连续3次发送均无回应视为失败超时)主设备能够智能地将任务发送给其他拥有相同能力的从设备处理，或者返回错误信息。这一机制有效应对了从设备可能出现的故障等突发情况，确保数据不会因某个设备的意外问题而丢失，最大限度地维持业务流程的连贯性，进一步增强了整个组网系统应对异常情况的能力，提升了系统的容错性和鲁棒性。
30、第二方面，本申请提供了一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理装置，包括：
31、至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
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【技术保护点】
1.一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其特征在于，从设备的注册能力包括权重、优先级、系统内核、CPU利用率等信息。
3.根据权利要求1所述一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其特征在于，主设备每隔10秒～2分钟就会接收从设备的状态、CPU利用率和响应时间。
4.根据权利要求3所述一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其特征在于，主设备每隔30秒就会接收从设备的状态、CPU利用率和响应时间。
5.根据权利要求1所述一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其特征在于，负载均衡算法可根据使用场景选择不同的算法，包括最小响应时间算法、加权轮询算法、加权最佳性能算法、最小连接数算法中的任意一种。
6.根据权利要求5所述一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其特征在于，加权轮询算法的核心是根据后端服务器不同的性能、处理能力等因素为它们分配不同的权重，然后按照权重比例轮
7.根据权利要求1所述一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其特征在于，主设备和从设备的传输方式采用以太网、WIFI、蓝牙和星闪中的一种或多种。
8.一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其特征在于，从设备的注册能力包括权重、优先级、系统内核、cpu利用率等信息。
3.根据权利要求1所述一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其特征在于，主设备每隔10秒～2分钟就会接收从设备的状态、cpu利用率和响应时间。
4.根据权利要求3所述一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其特征在于，主设备每隔30秒就会接收从设备的状态、cpu利用率和响应时间。
5.根据权利要求1所述一种基于软总线大规模组网的负载均衡计算资源处理方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，赵祥，王东东，
申请(专利权)人：湖南开鸿智谷数字产业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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