[發明專利]一種移動邊緣環境中基于實體共享的鏈式服務實體的放置方法

在審

• 申請號: 202011028903.2
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112153147A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 葛季棟;梁瑜;張勝;牛長安;駱斌
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/26;H04L12/24;G06F17/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種移動邊緣環境中基于實體共享的鏈式服務實體的放置方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟A：構建移動邊緣計算中的系統模型、成本模型、時延模型；所述系統模型包括由服務實體鏈構成的多個邊緣應用服務、用戶以及邊緣服務器；所述邊緣應用服務的實體鏈之間通常具有可通用共享的服務實體；所述時延模型包括用戶請求的應用服務所花費的網絡傳輸時延和計算時延；所述網絡傳輸時延包括用戶與服務器之間、服務器與服務器之間的傳輸時延；所述計算時延包括服務實體鏈中的各個實體在不同的服務器上的計算時延。

步驟B：根據移動邊緣計算中鏈式服務實體放置問題的目標函數和約束條件，采用了貪心策略的算法，得到鏈式服務實體的放置方案。

2.根據權利要求1所述的移動邊緣計算中鏈式服務實體的放置方法，其特征在于：

所述步驟A中的成本模型包括約束所有邊緣服務器上的服務實體放置成本總和，以及約束每個邊緣服務器最多同時放置的服務實體數目。

所述步驟B中的移動邊緣計算中鏈式服務實體放置問題的目標函數以最小化用戶響應時間為目標。

3.根據權利要求1所述的移動邊緣計算中基于服務實體共享的鏈式服務實體的放置方法，其特征在于：所述步驟A中，在移動邊緣計算環境下的系統模型中包括m個邊緣服務器、n個用戶、W個邊緣應用服務以及構成每個邊緣應用服務的服務實體鏈L_w；其中服務實體鏈之間存在可共享的服務實體，使用E＝{e₁，e₂，...，e_K}表示所有用戶的所有服務實體集合。

每個服務實體e_k允許在同一服務器上被放置多次從而使得多個用戶可以同時共享資源，但同一服務器上實體的放置數目必須滿足約束條件。

4.根據權利要求2所述的移動邊緣計算中共享鏈式服務實體的放置方法，其特征在于：所述用戶u_i(i∈[1，n])完成其請求的應用服務的計算時延t_c為：

其中|L_i|為用戶u_i需要請求的服務實體鏈中的服務實體數量。f(i，h)為用戶u_i請求的第h個實體在服務實體集合中的下標，G_{(i，f(i，h))}為用戶u_i請求的第h個實體執行計算的復雜度。

其中y(i，h)表示用戶u_i請求的第h個實體所放置的服務器的下標，X_{(k，y(i，h))}表示放置在服務器s_y(i，h)上的服務實體e_k的數量，f_y(i，h)表示服務器的計算資源總量。本發明假設服務器上的計算資源平均分配給放置于其上的服務實體，則表示在服務器s_y(i，h)上分配給每個服務實體的計算資源。

所述用戶u_i(i∈[1，n])的網絡傳輸時延t_n為：

其中d(u_i，s_y(i，1))為用戶u_i和u_i所請求的第1個服務實體所放置在的服務器s_y(i，1)之間的傳輸時延，d(s_y(i，h)，s_y(i，h+1))為服務器s_y(i，h)，和服務器s_y(i，h+1)之間的傳輸時延。

因此所述用戶u_i的總時延T_i為：

T_i＝t_c+t_n