题目：分布式网络数据采集中任务分配与调度方法的研究

网络管理系统负责对网络的运行状况进行监测，及时发现和解决网络运行中的问题。在网络管理系统中，性能数据采集直接为其提供数据来源，具有十分重要的地位。但是目前网管数据采集子系统存在两个主要问题。一是目前这些系统大部分采用分层式的体系结构。分层式的体系结构虽具有一定的扩展性，对各节点控制和管理较为方便，但分层式结构系统健壮性相对较差，而全分布式体系结构由于节点之间完全对等，因此具有很好的健壮性和扩展性，但由于节点管理较为复杂，很少有成熟的网管系统采用该结构。二是目前成熟的网管系统中很少涉及到任务分配与调度的问题，而这一问题在分布式的研究中十分重要的，如果对任务分配不合理，导致节点之间的负载不均衡，直接影响分布式采集的完成时间。因此本文的重点是研究一个全分布式环境下的网络性能数据采集子系统中任务分配与调度的方法。本文首先分析了现有不同的全分布式拓扑结构，并在此基础上，提出了采用基于DHT的Chord协议作为性能数据采集子系统的逻辑拓扑。接下来本文对现有网管性能数据采集任务的特点进行了分析，提出了全分布式环境下性能数据采集系统中需要解决的关键技术问题。本文重点研究了以下三个方面的内容。一是对采集任务时间进行估算的模型，提出了如何根据某个被管网络设备的采集来估算其花费的时间；二是本文设计了分布式环境下针对采集任务的具体分配算法，重点研究了如何在全分布式环境下实现有效的负载均衡，提出了将分布式负载均衡转换为集中式负载均衡的思想，提出虚拟节点的概念来实现任务在不同节点之间的调度，并给出了负载均衡的具体算法；三是本文设计了在采集过程如何中针对采集任务的变化来进行动态调度的方法。为了验证本文提出的算法的有效性，本文对算法进行了模拟测试和实际测试，并对测试结果进行了分析。从测试结果可以看出本文提出的算法能够很好的解决全分布式环境下性能数据采集系统中对采集任务分配和调度的问题，较好的实现了采集任务的负载均衡问题，同时也为进一步研究和实现全分布式的网络管理系统做了一定的贡献。