[發(fā)明專利]一種云邊協(xié)同的資源調(diào)度方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010573252.9
• 申請(qǐng)日: 2020-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN111800486B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘麗;金子哲;劉士軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;H04L12/26
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本發(fā)明公開了一種云邊協(xié)同的資源調(diào)度方法及系統(tǒng)，包括：確定MEC服務(wù)器的位置及覆蓋范圍；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各MEC服務(wù)器服務(wù)范圍內(nèi)客戶對(duì)每一個(gè)資源的訪問熱度；當(dāng)某地區(qū)某資源客戶的訪問帶寬達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，在該地區(qū)租用MEC服務(wù)器；并將所述資源緩存到租用的MEC服務(wù)器上；在所述租用MEC服務(wù)器的預(yù)留期內(nèi)，協(xié)同使用MEC服務(wù)器和云服務(wù)器提供訪問。本發(fā)明在運(yùn)行的過程中可以根據(jù)用戶各地區(qū)帶寬的實(shí)際占用情況實(shí)時(shí)地做出預(yù)留決策，從而有效減少由于訪問人數(shù)短時(shí)間內(nèi)的激增而導(dǎo)致的帶寬費(fèi)用的激增。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及資源調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種云邊協(xié)同的資源調(diào)度方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和普及已經(jīng)有越來越多的用戶選擇將他們的應(yīng)用部署到云端。這不僅幫他們節(jié)省了大量的硬件成本，通過云服務(wù)提供商的服務(wù)可以節(jié)省用戶的運(yùn)維難度。但近些年來隨著5G技術(shù)及IoT技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的云計(jì)算方案逐漸暴露出來了一些問題。由于信息的爆炸式增長(zhǎng)，若將所有的信息上傳至云端將會(huì)極大的增加云端的帶寬壓力并帶來巨額的帶寬成本。同時(shí)，對(duì)于那些對(duì)延遲要求較高的行業(yè)，如醫(yī)療，互聯(lián)網(wǎng)等，由高延遲帶來的用戶數(shù)量的流失將是不可接受的。因此邊緣計(jì)算的概念逐漸被工業(yè)界和學(xué)術(shù)界推廣開來。與云計(jì)算不同的是，邊緣計(jì)算通過將業(yè)務(wù)處理卸載到離數(shù)據(jù)源頭更近的邊緣端來緩解骨干網(wǎng)絡(luò)的帶寬壓力，并有效提高位于邊緣測(cè)客戶的QoS。

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景不同，邊緣計(jì)算被分成了物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算(IoT Edge Computing)和移動(dòng)邊緣計(jì)算(MEC)。由于邊緣計(jì)算的廣闊市場(chǎng)前景，目前各大主流的云服務(wù)提供商也紛紛推出了自己的邊緣計(jì)算產(chǎn)品。例如，阿里云基于原來CDN(Content Delivery Network，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò))運(yùn)營(yíng)商側(cè)邊緣節(jié)點(diǎn)構(gòu)建，推出了自己的MEC產(chǎn)品ENS。該產(chǎn)品可以在邊緣側(cè)實(shí)現(xiàn)部分云計(jì)算實(shí)現(xiàn)的功能，從而有效緩解帶寬壓力并降低運(yùn)營(yíng)成本。

目前，為降低時(shí)延，主流的內(nèi)容服務(wù)提供商都是采用的基于CDN的架構(gòu)。即云中心負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理及儲(chǔ)存，CDN端負(fù)責(zé)內(nèi)容分發(fā)。在這種架構(gòu)下，用戶數(shù)據(jù)的內(nèi)容分發(fā)工作完全交給CDN來實(shí)現(xiàn)，這可以極大的降低用戶的運(yùn)維難度并有效提高客戶的使用體驗(yàn)。但問題是，CDN的內(nèi)容調(diào)度是根據(jù)中心平臺(tái)的負(fù)載均衡來實(shí)現(xiàn)的，它并不能根據(jù)用戶客戶的自身特點(diǎn)給出個(gè)性化的調(diào)度策略。同時(shí)，由于客戶信息儲(chǔ)存在CDN節(jié)點(diǎn)處，還有潛在的用戶信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種云邊協(xié)同的資源調(diào)度方法及系統(tǒng)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不同地區(qū)對(duì)不同資源的帶寬占用情況，動(dòng)態(tài)預(yù)留MEC產(chǎn)品以節(jié)省帶寬花費(fèi)及資源。同時(shí)通過合理的調(diào)度方法保證成本一致的情況下最大化QoS(quality of service，服務(wù)質(zhì)量)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明公開了一種云邊協(xié)同的資源調(diào)度方法，包括：

確定移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器的位置及覆蓋范圍；

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器服務(wù)范圍內(nèi)客戶對(duì)每一個(gè)資源的訪問熱度；

當(dāng)某地區(qū)某資源客戶的訪問帶寬達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，在該地區(qū)租用移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器；并將所述資源緩存到租用的移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器上；

在所述租用移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器的預(yù)留期內(nèi)，協(xié)同使用移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器和云服務(wù)器提供訪問。

第二方面，本發(fā)明公開了一種云邊協(xié)同的資源調(diào)度系統(tǒng)，包括：

數(shù)據(jù)提取模塊，用于獲取移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器的位置及覆蓋范圍；

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器服務(wù)范圍內(nèi)客戶對(duì)每一個(gè)資源的訪問熱度；

動(dòng)態(tài)決策模塊，用于當(dāng)某地區(qū)某資源客戶的訪問帶寬達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，在該地區(qū)租用移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器；并將所述資源緩存到租用的移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)器上；