CN113872804B - 一种带宽分配方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种带宽分配方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，方法包括：获取第一IP比例，依据第一IP比例计算第一距离；从多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例，判断该第二IP比例是否满足可行性剪枝条件；在第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，计算第二距离；在第二距离小于第一距离时，使用获取的第二IP比例更新第一IP比例；返回执行获取第一IP比例至使用获取的第二IP比例更新第一IP比例的步骤，直至完成对每个第二IP比例的获取；基于更新后的第一IP比例，为节点分配带宽。在确定最优IP比例过程中，将满足可行性剪枝条件的第二IP比例进行可行性剪枝，从而减少不必要的计算，更快找到最优的IP比例。

Description

一种带宽分配方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，具体而言，涉及一种带宽分配方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

内容分发网络的基本思路是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，使内容传输的更快更稳定。在现有技术中，会为每一个内容分发网络的调度单元中每一个节点分配带宽，这样节点才能处理用户的请求，其中，一个域名的一条链路构成调度单元。为节点分配带宽的方式为：确定一个调度单元中节点承担带宽的比例，该比例是由节点中的IP地址数量确定的，进而将调度单元所承担带宽总量，按照所确定的IP比例分配给节点。

目前，在确定内容分发网络中节点的IP比例过程中，确定的IP比例往往不是最优的，为了确定最优的IP比例，需要不断计算节点期望承担带宽和节点实际承担带宽的差距，从而不断对IP比例进行调整。

然而上述调整IP比例的方式，需要耗费较长的时间才能找到最优的IP比例。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带宽分配方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，能够更快地找到最优的IP比例。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种带宽分配方法，所述方法包括：

获取为调度单元预设的第一IP比例，所述第一IP比例由调度单元的N个节点的IP地址数量确定；

依据所述第一IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第一实际承担带宽的第一距离；

从与N个节点对应的多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例；

判断所述第二IP比例是否满足可行性剪枝条件；

在所述第二IP比例满足可行性剪枝条件的情况下，进行可行性剪枝处理；

在所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，基于获取的第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离；

将所述第一距离和所述第二距离进行比较；

在所述第二距离小于第一距离时，使用获取的所述第二IP比例更新所述第一IP比例；

返回执行所述获取为调度单元预设的第一IP比例至使用获取的所述第二IP比例更新所述第一IP比例的步骤，直至完成对每个所述第二IP比例的获取；

基于更新后的所述第一IP比例，为所述N个节点中的每个节点分配带宽。

在可选的实施方式中，所述在所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，基于获取的第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离的步骤，包括：

在所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，通过预设方式，基于所述第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离，其中，预设方式包括以下任意之一：欧氏距离公式、余弦距离公式以及切比雪夫距离公式。

在可选的实施方式中，当所述预设方式为欧式距离公式时，通过以下方式计算第二距离：

其中，uBw为调度单元的带宽，N为节点数量，nBw[j]为N个节点中每个节点期望承担带宽，curIPNum[i]为第二IP比例，为N个节点的IP数量之和。

在可选的实施方式中，在所述节点包括第一节点和第二节点时，所述从与N个节点对应的多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例的步骤，包括：

在第一节点的IP地址数量取值保持不变的情况下，依次对所述第二节点的IP地址数量进行取值，得到一个第二IP比例，其中，对所述第二节点的取值范围不超过所述第二节点的IP地址数量，所述第一节点的IP地址数量的取值不超过所述第一节点的IP地址数量；

在所述第二节点的IP地址数量均被获取后，在所述第二节点的IP地址数量取值不变的情况下，依次对所述第一节点的IP地址数量进行取值，得到一个第二IP比例。

在可选的实施方式中，所述判断所述第二IP比例是否满足可行性剪枝条件的步骤，包括：

计算所述第二IP比例对应的IP地址数量之和是否超过预设阈值；

若是，则确定所述第二IP比例满足可行性剪枝条件；

若否，则确定所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件。

第二方面，本发明实施例提供了一种带宽分配装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取为调度单元预设的第一IP比例，所述第一IP比例由调度单元的N个节点的IP地址数量确定；

第一计算模块，用于依据所述第一IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第一实际承担带宽的第一距离；

第二获取模块，用于从与N个节点对应的多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例；

判断模块，用于判断所述第二IP比例是否满足可行性剪枝条件；

处理模块，用于在所述第二IP比例满足可行性剪枝条件的情况下，进行可行性剪枝处理；

第二计算模块，用于在所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，基于获取的第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离；

比较模块，用于将所述第一距离和所述第二距离进行比较；

更新模块，用于在所述第二距离小于第一距离时，使用获取的所述第二IP比例更新所述第一IP比例；

返回执行模块，返回执行所述获取为调度单元预设的第一IP比例至使用获取的所述第二IP比例更新所述第一IP比例的步骤，直至完成对每个所述第二IP比例的获取；

带宽分配模块，用于基于更新后的所述第一IP比例，为每个节点分配带宽。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述带宽分配方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述带宽分配方法的步骤。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过获取预设的第一IP比例，基于第一IP比例，计算第一IP比例下节点的第一实际承担带宽与节点期望承担带宽之间的第一距离，从与N个节点对应的多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例，在第二IP比例不满足可行性剪枝条件时，计算第二IP比例下节点的第二实际承担带宽与节点期望承担带宽之间的第二距离，通过比较第一距离和第二距离的大小，对第一IP比例进行更新。通过穷举所有第二IP比例的情况，不断更新第一IP比例，从而获取最优IP比例。在确定最优IP比例过程中，仅对不满足可行性剪枝条件的第二IP比例进行相应处理，而将满足可行性剪枝条件的第二IP比例进行可行性剪枝，从而减少不必要的计算，更快找到最优的IP比例。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的电子设备的方框示意图；

图2为本发明实施例提供的一种带宽分配方法的流程示意图之一；

图3为本发明实施例提供的一种带宽分配方法的流程示意图之二；

图4为本发明实施例提供的一种带宽分配方法的流程示意图之三；

图5为本发明实施例提供的一种带宽分配装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

经发明人研究发现，现有确定内容分发网络中节点的IP比例过程中，由于内容分发网络中包含多个节点，确定节点的最优IP比例时，需要计算节点期望承担带宽和节点实际承担带宽之间的距离，最终选择距离最小的IP比例作为节点最优的IP比例。由于确定节点的IP比例是否为最优IP比例时，需要计算不同IP比例下，节点期望承担带宽与节点实际承担带宽之间的距离，该种确定方式花费时间较长。

有鉴于对上述问题的发现，本实施例提供了一种带宽分配方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，能够在穷举IP比例所有的情况，并对每种情况计算节点期望承担带宽与节点实际承担带宽之间的距离的过程中，采用了可行性剪枝的方法，从而更快的确定最优IP比例，下面对本实施例提供的方案进行详细阐述。

参照图1，图1是本发明实施例提供的电子设备100的结构示意图，该电子设备100可以为内容分发网络。示例性地，该电子设备可以为能够进行带宽分配的器件，例如：中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形处理器(Graphic Processing Unit，GPU)等，从而执行本实施例提供的带宽分配方法。所述电子设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

所述电子设备100包括带宽分配装置110、存储器120及处理器130。

所述存储器120及处理器130各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述带宽分配装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器120中或固化在所述电子设备100的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器130用于执行所述存储器120中存储的可执行模块，例如所述带宽分配装置110所包括的软件功能模块及计算机程序等。

其中，所述存储器120可以是，但不限于，随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器120用于存储程序，所述处理器130在接收到执行指令后，执行所述程序。

该处理器130可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种带宽分配方法的流程示意图，可以由图1所述电子设备100执行，例如可以由电子设备100中的处理器130执行，包括步骤201至步骤209。

步骤201：获取为调度单元预设的第一IP比例。

第一IP比例由调度单元的N个节点的IP地址数量确定。

步骤202：依据第一IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第一实际承担带宽的第一距离。

步骤203：从与N个节点对应的多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例。

步骤204：判断第二IP比例是否满足可行性剪枝条件。

步骤205：在第二IP比例满足可行性剪枝条件的情况下，进行可行性剪枝处理。

步骤206：在第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，基于获取的第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离。

步骤207：将第一距离和第二距离进行比较。

步骤208：在第二距离小于第一距离时，使用获取的第二IP比例更新第一IP比例。

返回执行获取为调度单元预设的第一IP比例至使用获取的第二IP比例更新第一IP比例的步骤，直至完成对每个第二IP比例的获取。

步骤209：基于更新后的第一IP比例，为N个节点中的每个节点分配带宽。

通过不断计算第二IP比例下，节点的第二实际承担带宽与节点期望承担带宽之间的第二距离，与更新后的第一IP比例下，节点的第一实际承担带宽与节点期望承担带宽之间的第一距离。通过将第一距离和第二距离进行比较，不断更新第一IP比例，最终得到最优的IP比例，并且将满足可行性剪枝条件的第二IP比例进行剪枝，可以更快的找到最优IP比例。

步骤201中，第一IP比例为：对N个节点中每个节点的IP地址数量进行选择。示例性地，在当前内容分发网络的节点为3个的情况下，第一节点有3个IP地址，第二节点有2个IP地址，第三节点有1个IP地址，第一IP比例为对每个节点选择的IP地址数量的比例，可以为3:2:1，或者1:1：1，或者2:2:2等。

步骤202中，节点期望承担带宽为理想状态下，为了增加数据处理效率，节点中每个IP地址均处于工作状态。第一实际承担带宽为在预设的第一IP比例的情况下，节点实际承担的带宽，第一实际承担带宽与节点期望承担带宽之间一般存在差距。

依据第一IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第一实际承担带宽的第一距离的方式有多种。例如，可以采用欧氏距离公式、余弦距离公式、切比雪夫距离公式等计算得到第一距离。示例性地，可以通过以下公式计算第一实际承担带宽与节点期望承担带宽之间的第一距离：

uBw为调度单元的带宽，nBw[j]为N个节点中每个节点期望承担带宽，N为节点数量，curIPNum[j]为第一IP比例，为N个节点的IP数量之和。

为了找到最优的第二IP比例，需要从N个节点对应的多个第二IP比例中，获取其中一个第二IP比例。

本实施例中，N个节点可以对应有多个第二IP比例，例如：当N为3时，每个节点对应的IP地址数量可以分别为1、2、3，那么3个节点对应的所有情况的第二IP比例为：

1∶1∶1、1∶1∶2、1∶1∶3；

1∶2∶1、1∶2∶2、1∶2∶3。

步骤204中，从所有情况中按照顺序依次获取第二IP比例，对于每次获取的第二IP比例，判断第二IP比例是否满足可行性剪枝条件。

剪枝是指：以深度优先遍历为例，从1节点开始深搜，若要完全遍历，则需要搜索所有的节点。但是在解决实际问题的过程中，往往可以发现，有一些点和它们的子节点显然不符合要求，因此则没有必要进行搜索，此时增加一些判断条件，使得不需要再对不符合的结果进行搜索，以此优化搜索的复杂度。

通过引入剪枝技术，基于设定的判断条件，判断第二IP比例是否满足可行性剪枝条件，在第二IP比例满足可行性剪枝条件的情况下，表明该第二IP比例无解，则无需对第二IP比例进行后续的计算，仅对不满足可行性剪枝条件的第二IP比例进行计算，从而在确保可靠性的同时，减少计算量，加快找到最优的IP比例的效率。

示例性地，当第二IP比例为1∶1∶1时，若此时第二IP比例满足可行性剪枝条件，则无需对1∶1∶1进行后续计算，并且对于第二IP比例后的第二IP比例1∶1∶2和第二IP比例1∶1∶3，均无需再获取，并无需进行后续计算。当第二IP比例为1∶2∶1时，若此时第二IP比例满足可行性剪枝条件，则无需对1∶2∶1进行后续计算，并且对于第二IP比例后的第二IP比例1∶2∶2和第二IP比例1∶2∶3，均无需获取，并无需进行后续计算。

其中，第二IP比例1∶1∶2和第二IP比例1∶1∶3为第二IP比例1∶1∶1的子节点，第二IP比例1∶2∶2和第二IP比例1∶2∶3为第二IP比例1∶2∶1的子节点。

步骤206中，当获取的第二IP比例不满足可行性剪枝条件时，则基于第二IP比例，计算节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离。计算方式有多种，例如，可以通过欧式距离公式对第二距离进行计算。

示例性地，可以根据以下公式计算在第二IP比例下，节点的第二实际承担带宽和节点期望承担带宽之间的第二距离：

其中，uBw为调度单元的带宽，N为节点数量，nBw[j]为N个节点中每个节点期望承担带宽，curIPNum[j]为第二IP比例，为N个节点的IP数量之和。

将计算得到的第一距离和第二距离进行比较，当第一距离大于第二距离时，表明此时第二IP比例优于第一IP比例，此时使用第二IP比例更新第一IP比例。重复获取更新后的第一IP比例和新的第二IP比例，计算更新后的第一IP比例下，节点的第一实际承担带宽与节点期望承担带宽之间的第一距离，基于获取的新的第二IP比例下，节点的第二实际承担带宽与节点期望承担带宽之间的第二距离，重新比较第一距离和第二距离的大小，更新第一IP比例，重复上述步骤，直到更新的第一IP比例为最优IP比例为止。

在每次获取新的第二IP比例时，都要重新确定获取新的第二IP比例是否满足可行性剪枝条件，从而将满足可行性剪枝条件的第二IP比例进行剪枝处理，进而可以更快的确定最优的IP比例。基于更新后的第一IP比例，为N个节点中的每个节点分配带宽。

本发明通过获取预设的第一IP比例，基于第一IP比例，计算第一IP比例下节点的第一实际承担带宽与节点期望承担带宽之间的第一距离，从与N个节点对应的多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例，在第二IP比例不满足可行性剪枝条件时，计算第二IP比例下节点的第二实际承担带宽与节点期望承担带宽之间的第二距离，通过比较第一距离和第二距离的大小，对第一IP比例进行更新。通过穷举所有第二IP比例的情况，不断更新第一IP比例，从而获取最优IP比例。在确定最优IP比例过程中，仅对不满足可行性剪枝条件的第二IP比例进行相应处理，而将满足可行性剪枝条件的第二IP比例进行可行性剪枝，从而减少不必要的计算，更快找到最优的IP比例。

步骤203中，从N个节点对应的多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例可以通过多种方式实现，示例性地，请参照图3，示出了一种带宽分配方法的流程示意图，包括：

步骤203-1：在第一节点的IP地址数量取值保持不变的情况下，依次对第二节点的IP地址数量进行取值，得到一个第二IP比例。

其中，对第二节点的取值范围不超过第二节点的IP地址数量，第一节点的IP地址数量的取值不超过第一节点的IP地址数量。

步骤203-2：在第二节点的IP地址数量均被获取后，在第二节点的IP地址数量取值不变的情况下，依次对第一节点的IP地址数量进行取值，得到一个第二IP比例。

本发明实施例基于节点数量为2时，对依次取一个第二IP比例的实现流程进行举例说明：

当节点数量为2时，此时节点为第一节点和第二节点，第一节点的IP地址数量为2，第二节点的IP地址数量为3，在第一节点的IP地址数量取值保持不变的情况下，依次对第二节点的IP地址数量进行取值，得到一个第二IP比例，具体为：

第一节点的IP地址数量取1保持不变时，依次对第二节点的IP地址数量进行取值，能取到所有情况的第二IP比例为：1:1,1:2,1:3。

第一节点的IP地址数量取2保持不变时，依次对第二节点的IP地址数量进行取值，能取到所有情况的第二IP比例为：2:1,2:2,2:3。

此时第二节点的IP地址数量均被获取，执行在第二节点的IP地址取值保持不变的情况下，依次对第一节点的IP地址数量进行取值。

在第二节点的IP地址数量取1保持不变时，依次对第一节点的IP地址数量进行取值，能取到所有情况的第二IP比例为：1:1,2:1。

在第二节点的IP地址数量取2保持不变时，依次对第一节点的IP地址数量进行取值，能取到所有情况的第二IP比例为：1:2,2:2。

在第二节点的IP地址数量取3保持不变时，依次对第一节点的IP地址数量进行取值，能取到所有情况的第二IP比例为：1:3,2:3。

当节点为N时，采用类似于上述取值方法对第二IP比例进行依次获取，在此不再赘述。

在第二IP比例重复获取时，则执行下一次取值，直到获取的第二IP比例为未被获取过的第二IP比例为止。

上述步骤204中，可行性剪枝条件可以灵活设置。示例性地，请参照图4，示出了一种带宽分配方法的流程示意图，包括：

步骤204-1：计算第二IP比例对应的IP地址数量之和是否超过预设阈值。

步骤204-2：若是，则确定第二IP比例满足可行性剪枝条件。

步骤204-3：若否，则确定第二IP比例不满足可行性剪枝条件。

通过判断获取的第二IP比例是否满足可行性剪枝条件，避免在无解的情况下浪费计算量和计算的时间。

预设阈值可以灵活设定。例如，鉴于在内容分发系统中常见的调度方式为DNS调度，DNS调度由于为IP调度方式，最小单元为1个IP，所以只能以整数比例进行调度。由于DNS查询返回包大小的限制，最多包含15个IPv4类型的IP或5个IPv6类型的IP。因此，可行性剪枝条件可以设置为第二IP比例对应的IP数之和是否超过预设阈值，其中，预设阈值可以为15。又例如，在运用不同调度方式时，对于IP数之和限制会存在不同，因此，预设阈值也可以为15、16、17、20等。

为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种带宽分配装置的实现方式。请参阅图5，图5为本发明实施例提供的一种带宽分配装置110的功能模块图，该带宽分配装置110可以应用于图1所示电子设备100。需要说明的是，本实施例所提供的带宽分配装置110，其基本原理及产生的技术效果和上述带宽分配方法实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的带宽分配方法实施例中相应内容。该带宽分配装置110包括：

第一获取模块111，用于获取为调度单元预设的第一IP比例，所述第一IP比例由调度单元的N个节点的IP地址数量确定；

第一计算模块112，用于依据所述第一IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第一实际承担带宽的第一距离；

第二获取模块113，用于从与N个节点对应的多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例；

判断模块114，用于判断所述第二IP比例是否满足可行性剪枝条件；

处理模块115，用于在所述第二IP比例满足可行性剪枝条件的情况下，进行可行性剪枝处理；

第二计算模块116，用于在所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，基于获取的第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离；

比较模块117，用于将所述第一距离和所述第二距离进行比较；

更新模块118，用于在所述第二距离小于第一距离时，使用获取的所述第二IP比例更新所述第一IP比例；

返回执行模块119，用于返回执行所述获取为调度单元预设的第一IP比例至使用获取的所述第二IP比例更新所述第一IP比例的步骤，直至完成对每个所述第二IP比例的获取；

带宽分配模块1120，用于基于更新后的所述第一IP比例，为每个节点分配带宽。

在可选的实施方式中，第二计算模块116具体用于：在所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，通过预设方式，基于所述第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离，其中，预设方式包括以下任意之一：欧氏距离公式、余弦距离公式以及切比雪夫距离公式。

在可选的实施方式中，当所述预设方式为欧式距离公式时，所述第二计算模块116用于通过以下公式计算第二距离：

其中，uBw为调度单元的带宽，N为节点数量，nBw[j]为N个节点中每个节点期望承担带宽，curIPNum[j]为第二IP比例，为N个节点的IP数量之和。

在可选的实施方式中，所述第二获取模块113具体用于：

在所述节点包括第一节点和第二节点时，在第一节点的IP地址数量取值保持不变的情况下，依次对所述第二节点的IP地址数量进行取值，得到一个第二IP比例，其中，对所述第二节点的取值范围不超过所述第二节点的IP地址数量，所述第一节点的IP地址数量的取值不超过所述第一节点的IP地址数量；

在对所述第二节点的IP地址数量均获取完全后，在所述第二节点的IP地址数量取值保持不变的情况下，依次对所述第一节点的IP地址数量进行取值，得到一个第二IP比例。

在可选的实施方式中，所述判断模块114具体用于：

计算所述第二IP比例对应的IP地址数量之和是否超过预设阈值；

若是，则确定所述第二IP比例满足可行性剪枝条件；

若否，则确定所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件。

综上，本发明通过获取预设的第一IP比例，基于第一IP比例，计算第一IP比例下节点的第一实际承担带宽与节点期望承担带宽之间的第一距离，从与N个节点对应的多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例，在第二IP比例不满足可行性剪枝条件时，计算第二IP比例下节点的第二实际承担带宽与节点期望承担带宽之间的第二距离，通过比较第一距离和第二距离的大小，对第一IP比例进行更新。通过穷举所有第二IP比例的情况，不断更新第一IP比例，从而获取最优IP比例。在确定最优IP比例过程中，仅对不满足可行性剪枝条件的第二IP比例进行相应处理，而将满足可行性剪枝条件的第二IP比例进行可行性剪枝，从而减少不必要的计算，更快找到最优的IP比例。

本发明还提供一种电子设备100，电子设备100包括处理器130以及存储器120。存储器120存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令被处理器130执行时，实现该带宽分配方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器130执行时，实现该带宽分配方法。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本发明的各种实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种带宽分配方法，其特征在于，所述方法包括：

获取为调度单元预设的第一IP比例，所述第一IP比例由调度单元的N个节点的IP地址数量确定；

依据所述第一IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第一实际承担带宽的第一距离；

从与N个节点对应的多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例；

判断所述第二IP比例是否满足可行性剪枝条件；

在所述第二IP比例满足可行性剪枝条件的情况下，进行可行性剪枝处理；

在所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，基于获取的第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离；将所述第一距离和所述第二距离进行比较；

在所述第二距离小于第一距离时，使用获取的所述第二IP比例更新所述第一IP比例；

返回执行所述获取为调度单元预设的第一IP比例至使用获取的所述第二IP比例更新所述第一IP比例的步骤，直至完成对每个所述第二IP比例的获取；

基于更新后的所述第一IP比例，为所述N个节点中的每个节点分配带宽；

在第一节点的IP地址数量取值保持不变的情况下，依次对第二节点的IP地址数量进行取值，得到一个第二IP比例，其中，对所述第二节点的取值范围不超过所述第二节点的IP地址数量，所述第一节点的IP地址数量的取值不超过所述第一节点的IP地址数量；

在所述第二节点的IP地址数量均被获取后，在所述第二节点的IP地址数量取值不变的情况下，依次对所述第一节点的IP地址数量进行取值，得到一个第二IP比例。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，基于获取的第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离的步骤，包括：

在所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，通过预设方式，基于所述第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离，其中，预设方式包括以下任意之一：欧氏距离公式、余弦距离公式以及切比雪夫距离公式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述预设方式为欧式距离公式时，通过以下方式计算第二距离：

其中，uBw为调度单元的带宽，N为节点数量，nBw[j]为N个节点中每个节点期望承担带宽，curIPNum[j]为第二IP比例，为N个节点的IP数量之和。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述第二IP比例是否满足可行性剪枝条件的步骤，包括：

计算所述第二IP比例对应的IP地址数量之和是否超过预设阈值；

若是，则确定所述第二IP比例满足可行性剪枝条件；

若否，则确定所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件。

5.一种带宽分配装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取为调度单元预设的第一IP比例，所述第一IP比例由调度单元的N个节点的IP地址数量确定；

第一计算模块，用于依据所述第一IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第一实际承担带宽的第一距离；

第二获取模块，用于从与N个节点对应的多个第二IP比例中依次获取其中一个第二IP比例；

判断模块，用于判断所述第二IP比例是否满足可行性剪枝条件；

处理模块，用于在所述第二IP比例满足可行性剪枝条件的情况下，进行可行性剪枝处理；

第二计算模块，用于在所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，基于获取的第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离；

比较模块，用于将所述第一距离和所述第二距离进行比较；

更新模块，用于在所述第二距离小于第一距离时，使用获取的所述第二IP比例更新所述第一IP比例；

返回执行模块，用于返回执行所述获取为调度单元预设的第一IP比例至使用获取的所述第二IP比例更新所述第一IP比例的步骤，直至完成对每个所述第二IP比例的获取；

带宽分配模块，用于基于更新后的所述第一IP比例，为每个节点分配带宽；

其中，所述第二获取模块具体用于；

在第一节点的IP地址数量取值保持不变的情况下，依次对第二节点的IP地址数量进行取值，得到一个第二IP比例，其中，对所述第二节点的取值范围不超过所述第二节点的IP地址数量，所述第一节点的IP地址数量的取值不超过所述第一节点的IP地址数量；

在所述第二节点的IP地址数量均被获取后，在所述第二节点的IP地址数量取值不变的情况下，依次对所述第一节点的IP地址数量进行取值，得到一个第二IP比例。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块具体用于：

在所述第二IP比例不满足可行性剪枝条件的情况下，通过预设方式，基于所述第二IP比例，计算N个节点的期望承担带宽与第二实际承担带宽的第二距离，其中，预设方式包括以下任意之一：欧氏距离公式、余弦距离公式以及切比雪夫距离公式。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述预设方式为欧式距离公式时，所述第二计算模块用于通过以下公式计算第二距离：

其中，uBw为调度单元的带宽，N为节点数量，nBw[j]为N个节点中每个节点期望承担带宽，curIPNum[j]为第二IP比例，为N个节点的IP数量之和。

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-4任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述方法的步骤。