[發明專利]一種負載感知的云邊協同服務部署方法

有效

• 申請號: 202010762062.1
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111901435B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 李鑫;滕美艷;秦小麟
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W28/24;G06F9/50;G06F9/48
• 代理公司: 蘇州三英知識產權代理有限公司 32412
• 代理人: 朱如松

本發明揭示了一種負載感知的云邊協同服務部署方法，包括：S1、根據移動邊緣計算系統的系統參數，獲取優先級變量，移動邊緣計算系統包括若干邊緣節點和一個集中云；S2、根據優先級變量，對服務進行動態調整部署。本發明以服務負載分布為主因素，定義節點和服務優先級，根據已部署情況，對優先級進行動態調整，能夠最小化服務請求的響應時間，提高服務質量。

技術領域

本發明屬于邊緣計算領域，具體涉及一種負載感知的云邊協同服務部署方法。

背景技術

移動邊緣計算(MEC)作為一種有效的解決網絡延時問題和改善現有網絡結構的方法，受到了越來越多的關注。MEC采用在網絡邊緣部署服務器的方式，實現將云資源卸載到數據源附近，降低了網絡傳輸帶來的延遲，滿足了眾多服務的低延遲需求。此技術既減少了云服務器的負擔，也提高服務質量。然而，隨著萬物互聯時代的逐漸發展，對于數據密集型應用，不僅對服務的低延遲響應提出更高的需求，而且還消耗大量的資源(如存儲、計算和通信帶寬)。這些服務的最大的特征是低延遲響應和數據量大。邊緣節點存在資源有限的問題，遠程集中云則存在響應延遲高的不足。目前網絡帶寬的增長速度往往趕不上數據的增長速度，網絡帶寬成本的下降速度要比CPU、內存這些硬件資源成本的下降速度慢很多，同時復雜的網絡環境讓網絡延遲很難有突破性提升。在這種情況下，引出MEC的一個待解決的問題：如何在有限資源環境下，得到一個近似最優的服務部署策略，使得每個服務的響應時間最小，提高服務質量(QoS)。

因此，針對上述技術問題，有必要提供一種負載感知的云邊協同服務部署方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種負載感知的云邊協同服務部署方法，以實現對優先級進行動態調整，能夠最小化服務請求的響應時間。

為了實現上述目的，本發明一實施例提供的技術方案如下：

一種負載感知的云邊協同服務部署方法，包括：

S1、根據移動邊緣計算系統的系統參數，獲取優先級變量，移動邊緣計算系統包括若干邊緣節點和一個集中云；

所述步驟S1中系統參數包括：

移動邊緣計算系統內的邊緣節點集合N，每個邊緣節點n∈N的性能屬性為N_nR_n,W_n，其中，R_n為邊緣節點n的資源容量，W_n為邊緣節點n與集中云的通信延遲；

移動邊緣計算系統內的服務集合S，每個服務l∈S的性能屬性為S_lr_l,P_l，其中，r_l為服務l響應時需要占用的資源，P_l為移動邊緣計算系統內服務l的副本個數；

移動邊緣計算系統內服務副本上限個數δ；

服務l在邊緣節點n覆蓋范圍內的請求負載量Φ_l,n；

邊緣節點n區域內的服務l的請求調度到邊緣節點m∈N上被服務時產生的總延遲時間

所述步驟S1中“獲取優先級變量”具體為：

根據輸入變量T和服務負載分布Φ，獲取每種服務請求的平均響應時間

根據每種服務請求的平均響應時間獲取每個服務l的理想邊緣節點序列G_l，

S2、根據優先級變量，對服務進行動態調整部署。

所述步驟S2具體為：

S21、根據理想邊緣節點序列G_l確定邊緣節點候選服務集合L_n，