[發明專利]分布式實時移動微云計算系統

在審

• 申請號: 201810143409.7
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108449383A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 林勤
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

本發明公開的一種分布式實時移動微云計算系統，旨在提供一種具備較強容錯能力，處理過程高效，主要用于移動設備互聯的移動微云架構。本發明通過下述技術方案予以實現：在移動微云計算框架中，任務調度模塊將不斷流進來的數據業務資源信息分解成許多可分和/或不可分片的任務數據，將任務指派到不同的執行模塊；業務發布模塊接受分片任務列表獲取運算任務，向工作機集群分發任務運算的算法包；工作機集群動態加載任務算法包并執行運算，同時將任務運行日志及指令匯報給狀態管理模塊；狀態管理模塊收集業務發布模塊的運行信息和實時監控工作機集群的會話狀態送入管控服務模塊的人機交互接口，提供可視化界面，向配置管理模塊反饋單個節點信息。

技術領域

本發明提出了一種適用于將具備通信、計算和存儲等能力的移動設備(例如：智能手機、個人智能終端、便攜式筆記本電腦等)進行組網并提供強大實時計算能力的分布式移動微云計算系統架構。

背景技術

移動設備(例如：智能手機、pad、便攜式電腦等)已經成為人們日常生活必不可少的隨身設備。隨著這些隨身設備在通信、計算和存儲能力方面的迅速提升，移動設備已經能提供非常豐富的移動應用。但由于移動設備固有的特點，例如：單機有限的資源、計算能力、電池續航能力和通信能力等，限制了移動設備對許多計算、資源要求較高但非常有用的應用的支持。因此以傳統方式運行應用程序的移動設備難以滿足要求日益提高的數據處理能力的要求。傳統方式的移動設備應用很難分發和協調大規模且需要工作在不同移動設備上的運行流程，很難基于動態工作負載進行向上和向下擴展。當一個移動設備失敗時，也不能提供另一個移動設備進行恢復。當工作完成時，也很難擺脫所有的這些移動設備。云計算架構能夠很好地解決這些困難。云計算是一種動態、易擴展且通常是通過網絡提供虛擬化資源的計算方式，用戶不需要了解云的內部細節，也不必具有關于云內部的專業知識。云具備智能自組織、自管理的特性，云將內部資源以統一接口的服務的方式提供給用戶使用。用戶只需要向云提出資源的需求申請，資源的動態分配、調度、計算均由云自主完成，最后返回給用戶。

近年來，隨著云計算在商業領域的成功，利用云計算技術將移動設備組織成移動微云，高效共享和利用移動設備的計算、存儲和通信等資源成為可能。云計算技術的顯著優點之一是不同于傳統的處理過程，而是將整個處理過程劃分成一系列分布式的控制點，因此將大大減少運行移動應用對手機性能的要求。目前商用的云計算系統是指構架于服務器、存儲、網絡等基礎硬件資源和單機操作系統、中間件、數據庫等基礎軟件之上，智能管理海量的基礎硬、軟件資源的云平臺綜合管理系統。而移動云計算則是以移動互聯網為媒介，為移動用戶提供包括軟、硬件、平臺等各種IT資源的一種服務模式。微云作為一種資源有限的云計算服務提供平臺，在面對可能超出其服務能力的用戶請求時，如何通過合適的資源分配方案以及其配套的接納控制策略來最大化提高自身的資源利用率以及盡可能多的滿足用戶的應用需求是一個很根本的問題。隨著移動設備的發展，移動應用對設備性能的要求也水漲船高，當用戶的移動設備使用這些應用時，移動設備的性能和能耗都會成為制約移動云計算發展的瓶頸。移動設備在很多情況下請求云資源時距離云服務提供商有著相當遙遠的距離，而這種情況會顯著增大用戶和云之間的交互時延，又或者在某些可能的災害、軍事對抗條件下，接入遠端云是不可能的。盡管如今智能機市場發展迅速，智能手機、大部分移動個人筆記本等，在處理大量數據時，硬件條件的制約依舊是性能瓶頸，但通過移動云計算中的“云”，移動用戶可以不再單純依賴移動設備本身的計算能力，而完成更多更大型的計算任務；另一方面，大量的數據也不僅存儲在個人硬盤上，而可以存儲在“云”上，使移動云計算用戶擁有了大量的數據存儲空間。同時在日益發展的移動網絡支持下，移動用戶通過移動網絡訪問云端的數據也更加快速和方便；移動云計算通過方便的軟件手段來應對用戶在不同應用之間的變化，對資源獲取量的變化，一方面減少了云計算提供商的資源維護成本，提高了資源利用率，另一方面也降低了用戶的使用成本，避免了租用過多資源而造成的資源浪費，降低了用戶的使用成本。