[發明專利]基于區塊鏈的算力網絡的控制方法、系統和存儲介質

在審

• 申請號: 202210989950.6
• 申請日: 2022-08-17
• 公開（公告）號: CN115361392A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 郭利;黃典;馮圣中
• 申請（專利權）人: 國家超級計算深圳中心（深圳云計算中心）
• 主分類號: H04L67/1023
• 分類號: H04L67/1023;H04L67/1042;H04L67/1008
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 李琴

本申請涉及一種基于區塊鏈的算力網絡的控制方法、系統和計算機可讀存儲介質。所述基于區塊鏈的算力網絡的控制方法將算力網絡中各算力提供方之間的交互關系建模為以將資源利用率作為參數的收益函數為優化目標、以運營成本和任務等待分配時間為約束條件的最優化問題，對該最優化問題進行優化求解以得到需求任務與算力資源之間的最優匹配，從而實現算力網絡中算力資源利用率的最大化目標。

技術領域

本申請涉及基于區塊鏈的算力網絡技術領域，更具體地說，涉及一種基于區塊鏈的算力網絡的控制方法、系統和計算機可讀存儲介質。

背景技術

算力網絡作為一種新型網絡架構，如圖1所示，其核心思想是通過多算力提供方和多算力需求方共同參與，用網絡連接分布式算力，整合網絡中泛在且動態分布的計算、網絡、存儲等算力資源，并將其進行智能化調度與最優化分配。算力網絡目前主要包括云邊端協同和算網融合兩種模式。隨著服務、數據、內容逐漸由集中式向協調分布式轉變，算網一體的泛在計算也對算網融合技術發展提出了新需求。因此，為了打破算力資源孤島的現狀，平衡算力資源分布，發揮分布式算力資源池化優勢，研究算力網絡架構下多算力提供方之間的算力資源調度成為基礎性和前沿性的關鍵科學問題。

算力網絡中分布式算力資源的共享分配，本質上是分布式節點之間的協商合作，然而多個算力提供方之間的無信任阻礙了資源的共享。區塊鏈作為一種多方共建、共享和共管的技術，其共識機制用于保證節點在分布式系統中對數據和信息的有效性和一致性達成共識，因而已被廣泛運用于算力網絡。在達成信任共識的算力網絡中，通過對算力資源進行優化調度和精準分配，可以減少共享算力資源的競爭和提高算力網絡的整體效能。因此，如何實現算力網絡中多需求任務和多算力資源的雙邊匹配，對實現算力資源的分布式共識以及提高算力網絡整體算力資源利用率具有重要意義。

發明內容

本申請要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種能實現需求任務-算力資源雙邊匹配以最大化算力資源利用率的基于區塊鏈的算力網絡的控制方法、系統和計算機可讀存儲介質。

本申請為解決其技術問題在第一方面提出一種基于區塊鏈的算力網絡的控制方法，所述方法包括：將算力網絡中各算力提供方之間的交互關系建模為以將資源利用率作為參數的收益函數為優化目標、以運營成本和任務等待分配時間為約束條件的最優化問題，對該最優化問題進行優化求解以得到需求任務與算力資源之間的最優匹配，其中，所述算力網絡中各算力提供方的整體收益函數表示為：

所述約束條件為：

Subject to Time_i≥time_i,i∈(1,n)，

其中，Reward_j為算力提供方Service_j,j∈{1,2,3,…}的總收益，QoE為算力需求方的滿意程度衡量指標，為運營成本涉及的電費，為運營成本涉及的環境處理費，Cost_j為常數，指算力提供方Service_j,j∈{1,2,3,…}的成本預算，n為算力需求方的待分配任務個數，Time_i為算力需求方能接受的最長等待被分配時間，time_i為算力需求方的實際等待時間。

根據本申請第一方面所述的方法的一個實施例中，所述算力需求方的滿意程度衡量指標QoE通過下式計算得到：

其中，s表示算力需求方得到算力提供服務的個數。

根據本申請第一方面所述的基于區塊鏈的算力網絡的控制方法的一個實施例中，所述算力提供方Service_j,j∈{1,2,3,…}的總收益Reward_j被表示為：