[發(fā)明專利]一種基于容器云平臺(tái)的邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010034668.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN111258716B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹滔韜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鈦鏈智云(廈門)信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/455
• 分類號(hào): G06F9/455;G06F9/48;G06F9/50;G06N20/00;G06F11/30
• 代理公司: 廈門市精誠(chéng)新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 何家富

一種基于容器云平臺(tái)的邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)設(shè)施子系統(tǒng)、邊緣路由子系統(tǒng)、存儲(chǔ)子系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算設(shè)備子系統(tǒng)以及平臺(tái)管理子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)均容器化為邊緣容器云平臺(tái)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)以服務(wù)方式進(jìn)行資源調(diào)度、運(yùn)行監(jiān)控等，并實(shí)現(xiàn)基于容器云技術(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算系統(tǒng)的快速部署、運(yùn)維、發(fā)布。本發(fā)明提供邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)間自組織協(xié)同方法，該兩者交互采用自組織式通信方式實(shí)現(xiàn)分布式控制和多中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過接入認(rèn)證技術(shù)保證通信雙方的身份正確性，保證重要的網(wǎng)絡(luò)傳播內(nèi)容不被竊取。本發(fā)明還提供了邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)間的容器內(nèi)卷協(xié)同遷移方法，通過容器內(nèi)卷協(xié)同遷移使得在一個(gè)容器云平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)可以相互遷移，并保證服務(wù)完整性和無誤性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于容器云技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于容器云技術(shù)構(gòu)建的人工智能邊緣計(jì)算(簡(jiǎn)稱邊緣人工智能)系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

隨著人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)算法的興起，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和遷移提出了更大的需求。人工智能算法的研發(fā)和改進(jìn)需要反復(fù)調(diào)用以TB數(shù)量級(jí)計(jì)算的數(shù)據(jù)的下載上傳，對(duì)傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)帶來了很高的成本和帶寬要求。同時(shí)人工智能計(jì)算設(shè)備高昂的成本也要求對(duì)人工智能計(jì)算設(shè)備進(jìn)行有效的調(diào)度和分配。

而隨著邊緣人工智能的興起，從中心化到分布式轉(zhuǎn)變，并且基于高速、本地化、靈活服務(wù)等方面提升了數(shù)據(jù)的使用效率和傳輸速率，降低了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和遷移的成本。邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的基本組件包括邊緣路由子系統(tǒng)、存儲(chǔ)子系統(tǒng)、平臺(tái)管理子系統(tǒng)及邊緣云基礎(chǔ)設(shè)施。前3個(gè)子系統(tǒng)部署于邊緣人工智能服務(wù)器內(nèi)，而邊緣云基礎(chǔ)設(shè)施則由部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣的小型或微型數(shù)據(jù)中心構(gòu)成。

目前邊緣人工智能的部署模式基于傳統(tǒng)的服務(wù)器部署形態(tài)，依賴底層基礎(chǔ)設(shè)施，而且不具備高效簡(jiǎn)潔部署發(fā)放服務(wù)、進(jìn)程高可用及自動(dòng)監(jiān)控服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)等優(yōu)勢(shì)功能，并且不能實(shí)現(xiàn)宕機(jī)自動(dòng)拉起。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于容器云平臺(tái)的邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)及其方法，旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。該系統(tǒng)具備高效簡(jiǎn)潔部署人工智能服務(wù)、系統(tǒng)高可用及自動(dòng)監(jiān)控服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)并實(shí)現(xiàn)服務(wù)中斷自動(dòng)遷移等優(yōu)勢(shì)。

本發(fā)明的技術(shù)方案涉及一種基于容器云平臺(tái)的邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，所述的邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)由容器云技術(shù)通過容器云平臺(tái)構(gòu)建，并且所述的邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括：

基礎(chǔ)設(shè)施子系統(tǒng)，用于提供包含網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)；

與所述的基礎(chǔ)設(shè)施子系統(tǒng)連接的邊緣路由子系統(tǒng)，用于通信連接一個(gè)或多個(gè)另外的邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)；

存儲(chǔ)子系統(tǒng)，包含存儲(chǔ)服務(wù)以及應(yīng)用程序接口模塊；

機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算設(shè)備子系統(tǒng)，用于調(diào)用多個(gè)邊緣計(jì)算終端組成用于機(jī)器學(xué)習(xí)的運(yùn)算資源；

分別與所述的基礎(chǔ)設(shè)施子系統(tǒng)、所述的邊緣路由子系統(tǒng)、所述的存儲(chǔ)子系統(tǒng)和所述的機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算設(shè)備子系統(tǒng)連接的平臺(tái)管理子系統(tǒng)，用于協(xié)調(diào)容器云平臺(tái)進(jìn)行服務(wù)管理，進(jìn)行邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的資源調(diào)度，

其中，所述的基礎(chǔ)設(shè)施子系統(tǒng)、所述的邊緣路由子系統(tǒng)、所述的存儲(chǔ)子系統(tǒng)、所述的機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算設(shè)備子系統(tǒng)和所述的平臺(tái)管理子系統(tǒng)均被容器化為服務(wù)并由基于容器云平臺(tái)的底層容器引擎運(yùn)行。

在本發(fā)明的一些方面，所述的邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)還包括：

與所述的機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算設(shè)備子系統(tǒng)連接的機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)管理模塊，用于對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)進(jìn)行資源調(diào)度、運(yùn)行監(jiān)控的全生命周期管理。

在本發(fā)明的一些方面，所述的邊緣路由子系統(tǒng)與容器云平臺(tái)的接入端連接，并且被配置成通過邊緣路由服務(wù)與另外的多個(gè)邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行加密的通信連接，以允許通過單點(diǎn)登陸認(rèn)證的方式進(jìn)行所述的邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)之間的雙方身份認(rèn)證。

在本發(fā)明的一些方面，所述的邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)還包括：