[發明專利]一種基于終端觸發式的邊緣算力資源調度方法及系統

在審

• 申請號: 202011009031.5
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112134802A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 朱根俊;李月紅;李劍平;何俊;蔡翔
• 申請（專利權）人: 杭州霧聯科技有限公司
• 主分類號: H04L12/727
• 分類號: H04L12/727;H04L12/875;H04L12/911
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 王琛

本發明公開了一種基于終端觸發式的邊緣算力資源調度方法及系統，其通過實時捕捉終端用戶數據，觸發算力資源調度，解決了邊緣計算框架下的邊緣個體、邊緣間協同等統一管理問題，能夠快速實時進行終端用戶算力資源申請的跨邊緣節點調度，使算力資源可被更加充分、更加靈活的調用。本發明方法的好處是能夠通過終端設備實時捕捉用戶對于算力資源的請求，快速在邊緣算力資源池節點以及靠近此邊緣算力資源池節點的其他邊緣算力池節點上尋找算力資源，并分配匹配的算力資源。

技術領域

本發明屬于邊緣計算技術領域，具體涉及一種基于終端觸發式的邊緣算力資源調度方法及系統。

背景技術

當前網絡邊緣的設備數量和產生的數據都快速增長，以云計算模型為核心的集中式處理模式將無法高效處理邊緣設備產生的數據。集中式處理模式將所有數據通過網絡傳輸到云計算中心，利用云計算中心超強的計算能力來集中式解決計算和存儲問題，這使得云服務能夠創造出較高的經濟效益，但存在如下技術問題和缺陷：(1)實時性不夠；(2)帶寬不足；(3)能耗較大；(4)時延較大等問題。這種情況下在網絡的邊緣節點去處理、分析數據會解決云計算模式所面臨的實時性、帶寬、時延等諸多問題，促使了邊緣計算快速發展。邊緣計算是對云計算的一種補充，邊緣計算是在靠近物或數據源頭的網絡邊緣側，融合網絡、計算、存儲、應用核心能力的分布式開放平臺，就近提供邊緣智能服務，滿足行業數字化在敏捷聯接、實時業務、數據優化、應用智能等方面的關鍵需求。

部署邊緣計算節點為了實現邊緣數據的采集、計算，當前邊緣計算的應用場景，大多邊緣數據的采集僅僅是采集數據供數據計算使用，采集好的數據經過本地初步計算處理后，上傳云計算中心或者根據計算結果進行本地業務處理，采集的數據不會直接觸發邊緣計算內部的業務調度處理邏輯，導致終端用戶的實時性達不到預期效果。

邊緣計算節點可以在云計算中心的統一管控下，對數據或者部分數據進行處理和存儲，用以節約資源，降低成本，以及提高效率和業務連續性，滿足數據本地存儲與處理等要求。在實際場景應用中，邊緣計算往往用來進行本地數據管理及本地算力資源調度，跨邊緣節點間算力資源調度一般由云中心進行管理，邊緣節點很少具備邊緣節點間算力資源調度能力，在一些邊緣計算節點間存在算力資源調度請求的場景下，邊緣節點數據上傳到云中心，由云計算中心統一進行數據計算結果分析并處理邊緣節點間的算力資源協同調度，此種方式會導致邊緣節點和云計算中心之間帶寬消耗大，業務實時性達不到要求，還會出現云計算中心網絡不可達時邊緣計算節點無法正常工作等問題。

而現有邊緣云計算平臺的算力調度一般通過兩類算法實現，一類算法是基于業務模型和用戶規模雙因子估算，另一類是把終端設備和邊緣計算設備綁定；這兩類現有邊緣計算平臺算力調度算法的技術缺點包括：(1)業務模型在項目生命周期內，對算力的需求相對穩定，對算力需求的估算可以按照常數k對待，對于不同的業務模型k取值不同，例如存儲、加密解密、圖像識別和VR視頻渲染等，操作起來繁瑣；(2)用戶規模在項目生命周期內，增長趨勢波動小，對算力需求的長周期估算影響較大，例如以月和年為估算周期，但是無法滿足短周期算力需求的估算要求，例如無法滿足以小時、天和周等為估算周期的要求；(3)生產環境中影響算力需求的因子較多，例如用戶行為偏好、業務推廣活動規模、節假日、熱點事件、天氣、交通和網絡故障等，現有算力需求估算算法已經無法滿足實際的算力調度要求；(4)把終端設備和邊緣計算設備綁定的情況下，算力得不到靈活分配和調度，導致高級別的業務算力需求得不到充分滿足，同時低級別的業務算力需求不足造成算力浪費。

發明內容

鑒于上述，本發明提出了一種基于終端觸發式的邊緣算力資源調度方法及系統，以滿足邊緣節點內和邊緣節點間的算力資源便捷調度，解決邊緣計算中現有技術應用的局限性。

一種基于終端觸發式的邊緣算力資源調度方法，包括如下步驟：

(1)終端設備通過專有網絡通道向附近的邊緣節點進行算力資源申請；

(2)靠近終端設備的邊緣節點根據申請對本地的算力資源進行分配；