[發明專利]一種邊緣集群資源的處理方法及系統

有效

• 申請號: 201911201514.2
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN111147546B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 王煜煒;李康;劉敏;王元卓
• 申請（專利權）人: 中科院計算技術研究所大數據研究院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F9/50
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 郭峰

本發明提供了一種邊緣集群資源的處理方法及系統，將所有集群的ID值通過哈希計算得到集群鍵值并映射至資源哈希環，環上的每個節點即集群節點會保存自己的前驅節點和后繼節點，形成一個可遍歷的環；將空閑資源值通過哈希計算得到資源鍵值，所述資源鍵值的位數與集群鍵值位數相同，并將所有空閑信息注冊在對應集群節點上，每一個集群節點可以存儲多個空閑信息；發起查詢請求，將符合條件的值加入查詢結果集，將查詢結果集返回至請求；從查詢結果集中篩選出最符合要求的空閑信息，發送資源借調詢問，借調成功；本發明解決了資源碎片問題，使資源得到有效利用，避免了資源浪費；另外，在資源調度時采用加鎖機制避免了資源訪問沖突的問題。

技術領域：

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種邊緣集群資源的處理方法及系統。

背景技術：

隨著AI、IOT發展，許多新興計算密集型和延遲敏感型終端應用，如虛擬現實(Virtual Reality，VR)、增強現實(Augmented Reality，AR)以及高清視頻圖片處理等正在迅速興起，低延時、高帶寬和強計算等應用需求日益增長。云計算技術雖然可以滿足功能可用，但受網絡鏈路容量限制等因素影響，容易導致數據傳輸速率過慢以及響應延遲過高等問題，難以滿足用戶體驗。利用靠近數據源的邊緣集群進行計算以提高服務響應性能逐漸成為一種趨勢。然而單個邊緣集群算力小，僅使用單個邊緣集群執行任務難以勝任大規模任務需求。因此，將多個邊緣集群的計算能力加以組合使用，通過多邊緣集群資源共享互助，協同完成復雜任務的數據處理，可以有效保障服務質量。多邊緣集群資源協同需要考慮的兩個核心問題為：資源的均勻部署與資源無沖突并發調度。

近年來，大規模分布式計算系統如網格、P2P、集群、云以及混合分布式系統等逐漸發展成主流計算模式。這些平臺提供的計算環境各不相同，但是它們有一個共性：期望在組成該系統的實體間進行協同，實現資源共享以提高系統效率和資源利用率。在邊緣與邊緣協同場景下，單個邊緣集群資源受限，無法獨立完成復雜任務，需要多個邊緣集群協同完成任務。多個邊緣側通常存在潮汐效應，某些邊緣側負載高，某些邊緣側負載低，若邊緣與邊緣不能協同，容易導致整體利用率低；而且邊緣間由于環境因素容易存在網絡不穩定等情況，難以滿足用戶低延時、快響應等請求。

因此，設計一種合理的邊緣集群資源處理方法至關重要。

發明內容：

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種邊緣集群資源的處理方法，以解決現有技術中的至少一項技術問題。

具體的，本發明的第一方面，提供了一種邊緣集群資源的處理方法，包括以下步驟：

將所有集群的ID值(Identity document，身份標識號碼)通過哈希計算得到集群鍵值并映射至資源哈希環，環上的每個節點即集群節點會保存自己的前驅節點和后繼節點，從而形成一個可遍歷的環；

將空閑資源的資源值通過哈希計算得到資源鍵值，所述資源鍵值的位數與集群鍵值位數相同，并將所有的空閑信息注冊在對應集群節點上，所述空閑信息包括資源鍵值、資源地址、資源空余量等，每一個集群節點可以存儲多個空閑信息；

根據資源需求發起查詢請求，將符合條件的所有空閑信息加入查詢結果集，將查詢結果集返回至請求；

從查詢結果集中篩選出最符合要求的空閑信息，發送資源借調詢問，若收到允許借調回應，則發送資源借調請求進行資源借調；若資源借調詢問失敗，從查詢結果集中剩余的空閑信息中篩選出最符合要求的空閑信息，發送資源借調詢問，借調成功。

優選地，每個所述集群節點設置有索引表，所述索引表的位數m與集群鍵值的位數相同，每個索引表存儲了集群鍵值按指數增長的m個后續集群節點的地址。

優選地，所述空閑信息注冊至集群節點時，映射在兩個集群節點之間的空閑信息注冊在順時針方向的集群節點上。