[發明專利]基于區塊鏈的霧計算網絡資源監控和任務管理方法及系統

有效

• 申請號: 202011519130.8
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112711468B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 李大偉;祝賀;溫曉晴;關振宇;趙偉
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50;G06F21/64
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張文姣

1.一種基于區塊鏈的霧計算網絡資源監控和任務管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，資源監控，即在計算節點加入區塊鏈時，通過資源驗證合約模塊對計算節點進行資源驗證，并由管理節點對計算節點進行實時監控；

S2，任務管理，即通過對資源驗證合約模塊的管理，實現對區塊鏈的全周期管理；其中

所述資源驗證合約模塊包括：保證金管理模塊和資源挑戰模塊；

所述資源挑戰模塊包括：合約主體模塊、驗證模塊和時間控制模塊，合約主體模塊包括：消耗計算能力模塊、存儲容量測試模塊和寬帶容量測試模塊，合約主體模塊用于處理設備資源的數學問題，驗證模塊中加載有驗證函數，時間控制模塊中加載有時間控制函數。

2.根據權利要求1所述的基于區塊鏈的霧計算網絡資源監控和任務管理方法，其特征在于，資源的模型為：

R_i＝{R_addr，R_ID，R_com，R_RCoin}，

其中，R_addr表示設備地址、R_ID表示資源ID、R_com表示計算資源。

3.根據權利要求1所述的基于區塊鏈的霧計算網絡資源監控和任務管理方法，其特征在于，數學問題包括：內存相關問題和帶寬相關問題，內存相關問題用于衡量設備的計算資源，帶寬相關問題用于衡量設備的帶寬資源，數學問題的模型為：

f(x)＝A，

其中f()是質詢函數，x是接收驗證的節點生成的隨機數，而A是計算設備的計算目標。

4.根據權利要求2所述的基于區塊鏈的霧計算網絡資源監控和任務管理方法，其特征在于，令牌數量RCoin的對應關系式表示為：

其中，RCoin_j是指執行第j個任務的節點獲得的RCoin，RCoinN_i用于度量X個任務的執行狀態。

5.根據權利要求1所述的基于區塊鏈的霧計算網絡資源監控和任務管理方法，其特征在于，任務管理的模型為：

T_i＝{t_addr，t_ID，t_com，t_data，t_result}，

其中，t_ID表示任務ID、t_com表示計算資源量、t_data表示完成任務所需的數據、t_result表示計算結果。

6.根據權利要求5所述的基于區塊鏈的霧計算網絡資源監控和任務管理方法，其特征在于，任務管理包括：任務部署、任務分配、任務執行和任務刪除。

7.根據權利要求6所述的基于區塊鏈的霧計算網絡資源監控和任務管理方法，其特征在于，任務分配采用最小松弛優先調度算法，算法公式為：

laxity＝t_deadline-t_run-t_now，

其中t_deadline指的是任務必須完成的最終期限，t_now為現在的時間，t_run指完成任務所需時間。

8.一種基于區塊鏈的霧計算網絡資源監控和任務管理系統，其特征在于，采用了根據權利要求1-7中任一項所述的基于區塊鏈的霧計算網絡資源監控和任務管理方法，所述系統包括：

資源監控模塊，所述資源監控模塊實現在計算節點加入區塊鏈時，通過資源驗證合約對計算節點進行資源驗證，并由管理節點對計算節點進行監控；

任務管理模塊，所述任務管理模塊通過對資源驗證合約的管理，實現對區塊鏈的全周期管理，所述任務管理模塊包括：任務部署模塊、任務分配模塊、任務執行模塊和任務刪除模塊。