[發明專利]基于無服務器霧計算系統架構的復雜任務分配方法

有效

• 申請號: 202010311403.3
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111541760B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 鄧曉衡;吳亞青;陳歡
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H04L67/61
• 分類號: H04L67/61;H04L67/63;H04L67/56;H04L67/1008;H04L67/1097;H04L67/12;H04L9/40;G06F9/50
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 張勇

本發明提供了一種基于無服務器霧計算系統架構的復雜任務分配方法，包括：步驟1，終端設備向霧節點發送任務請求，霧節點接受任務請求傳輸到應用層開始服務；步驟2，應用層的訪問控制模塊對任務請求進行訪問控制；步驟3，訪問控制模塊將允許訪問的任務請求傳輸到應用層的請求轉發模塊進行任務請求的優先級排序；步驟4，請求轉發模塊將排序后的任務請求傳輸到應用層的服務管理器，服務管理器對任務請求進行難度判斷和分配。本發明所提供的基于無服務器霧計算系統架構的復雜任務分配方法，能根據霧節點的自身性能進行任務請求分配，不會出現木桶效應，降低了大任務的服務延遲，有效的解決了高移動、高動態場景的任務請求。

技術領域

本發明涉及霧計算通信技術領域，特別涉及一種基于無服務器霧計算系統架構的復雜任務分配方法。

背景技術

隨著社會高速的發展，物聯網和5G技術已獲得了長久的進步，針對物聯網的邊緣節點部署，當前研究人員對邊緣計算和霧計算的系統架構都有了比較深入的研究，特別是針對資源卸載和計算模式上的研究，但是仍有一些問題需要解決，傳統的霧計算架構主要采用云計算方案作為主要的服務方式，雖然滿足了基本的計算和存儲服務，仍有以下的不足，首先，工業界一直采用虛擬化的方式為云端和霧端提供服務，虛擬化的方案有很多，最常使用是采用虛擬機作為基礎服務單元，虛擬機模擬服務器和PC系統有著比較好性能，一臺物理服務器可以模擬多組虛擬機，既有性能上的優化也有系統安全上的方案。但是目前虛擬機的啟動和關閉恢復都需要比較久的加載時間，根據物理服務器的性能不同，需要加載5秒-20秒左右，當一臺物理機器需要運行多臺虛擬機的時候加載時間可能會增加到50秒-100秒，甚至有啟動失敗的風險。傳統的PaaS(平臺即服務：Platform as a Service)，IaaS(基礎設施即服務Infrastructure as a Service)采用的方案是用戶通過租用的方式從服務提供商處獲取基礎設施服務，例如服務器，存儲設備，計算中心等。在敏捷性，擴展性，經濟性上都比個人或公司單獨提供服務要優越的多。用戶使用之前，通過租賃服務商申請資源，就會獲得一臺或多臺虛擬機，此時用戶使用遠程IP地址來登陸和管理這臺虛擬機。用戶也可以用這臺虛擬機計算任務和存儲資源，服務商可根據使用時長或使用的資源流量進行收費，用戶只需要維護自己的應用程序，無須管理虛擬機的部署和維護工作。虛擬機這種高延時的加載并不能滿足霧計算的需求，無論是邊緣計算和霧計算都有一個數據管理中心，部署了一些服務器和存儲設備，多邊路的云節點和霧節點對用戶提供服務。同時為了服務的穩定性和覆蓋范圍，應用程序提供者需要在多個霧節點上部署自己的程序。IaaS此時的問題就比較明顯，虛擬機加載時間過長，大量虛擬機維護成本高，企業是很難承受的，特別當用戶需要短時和重復周期性的服務。

發明內容

本發明提供了一種基于無服務器霧計算系統架構的復雜任務分配方法，其目的是為了解決傳統的霧計算架構資源利用率不高，服務質量低的問題。

為了達到上述目的，本發明的實施例提供了一種基于無服務器霧計算系統架構的復雜任務分配方法，包括：

步驟1，終端設備向霧節點發送任務請求，霧節點接受任務請求傳輸到應用層開始服務；

步驟2，應用層的訪問控制模塊對任務請求進行訪問控制；

步驟3，訪問控制模塊將允許訪問的任務請求傳輸到應用層的請求轉發模塊進行任務請求的優先級排序；

步驟4，請求轉發模塊將排序后的任務請求傳輸到應用層的服務管理器，服務管理器對任務請求進行難度判斷和分配；

步驟5，服務管理器將任務請求傳輸到傳輸控制層的FaaS模塊、私有云代理模塊和協同管理器進行處理；

步驟6，將FaaS模塊、私有云代理模塊和協同管理器處理后的任務請求的結果返回終端設備。

其中，還包括：

應用開發者通過傳輸控制層的應用轉發模塊將應用程序上傳到FaaS模塊中進行處理。