[發(fā)明專利]一種霧計(jì)算環(huán)境下的自適應(yīng)容器遷移方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711288967.4
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN108021451B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈維嘉;唐志清;周小杰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅

1.一種霧計(jì)算環(huán)境下的自適應(yīng)容器遷移方法，其特征在于，包括下列步驟：

建立一個(gè)基于容器的霧計(jì)算框架，容器位于霧節(jié)點(diǎn)上，移動(dòng)應(yīng)用位于用戶身上，用戶的任務(wù)在容器內(nèi)執(zhí)行；

對霧計(jì)算場景下容器遷移的遷移目標(biāo)進(jìn)行建模，所述遷移目標(biāo)包括時(shí)延、功耗以及遷移開銷；

進(jìn)行狀態(tài)空間和動(dòng)作空間的設(shè)定，定義回報(bào)函數(shù)并設(shè)定Q迭代函數(shù)；

通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對狀態(tài)空間進(jìn)行降維；

通過對動(dòng)作選擇的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對動(dòng)作空間的降維。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧計(jì)算環(huán)境下的自適應(yīng)容器遷移方法，其特征在于，每個(gè)所述霧節(jié)點(diǎn)有位置數(shù)據(jù)，以及計(jì)算資源總量，其中計(jì)算資源包括CPU資源、內(nèi)存資源、存儲資源以及帶寬資源。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧計(jì)算環(huán)境下的自適應(yīng)容器遷移方法，其特征在于，每個(gè)所述容器都有一個(gè)資源請求量以及一個(gè)資源實(shí)際分配量，每個(gè)所述移動(dòng)應(yīng)用都有一個(gè)位置數(shù)據(jù)以及對容器的請求數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧計(jì)算環(huán)境下的自適應(yīng)容器遷移方法，其特征在于，所述遷移目標(biāo)中時(shí)延通過以下公式計(jì)算：

d_total＝d_net+k×d_comp，

其中，d_net是網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生的開銷，和用戶與容器間的距離有關(guān)，通過路徑損耗進(jìn)行定義；d_comp是霧節(jié)點(diǎn)上的計(jì)算時(shí)延，由霧節(jié)點(diǎn)的服務(wù)等級協(xié)議的違反程度決定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧計(jì)算環(huán)境下的自適應(yīng)容器遷移方法，其特征在于，所述霧節(jié)點(diǎn)的功耗定義如下：

其中p_idle和p_max是指CPU利用率為0和100％時(shí)的功耗，u_i(t)是霧節(jié)點(diǎn)的資源利用率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧計(jì)算環(huán)境下的自適應(yīng)容器遷移方法，其特征在于，所述容器遷移開銷定義如下：

其中m_migi是容器C_i的遷移開銷，包括了傳輸時(shí)延，1{·}是艾弗森括號。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧計(jì)算環(huán)境下的自適應(yīng)容器遷移方法，其特征在于，所述動(dòng)作空間的降維包括動(dòng)作利用，每次得到狀態(tài)后，都從Q值列表中選出對應(yīng)的最優(yōu)的Q值以及相應(yīng)的動(dòng)作。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧計(jì)算環(huán)境下的自適應(yīng)容器遷移方法，其特征在于，所述動(dòng)作空間的降維包括動(dòng)作探索，每次智能體都隨機(jī)選擇一個(gè)狀態(tài)，并對選擇動(dòng)作作出限制，定義回報(bào)收益，當(dāng)收益為正，鼓勵(lì)遷移。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧計(jì)算環(huán)境下的自適應(yīng)容器遷移方法，其特征在于，所述狀態(tài)空間的降維為將所有的狀態(tài)信息存儲到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)里，以此降低狀態(tài)空間維度。