本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，尤其涉及邊緣節(jié)點(diǎn)、調(diào)度器、邊緣計(jì)算場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著邊緣計(jì)算技術(shù)的不斷成熟，越來(lái)越多的通信應(yīng)用場(chǎng)景中需要在邊緣節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和分析。目前，預(yù)先設(shè)置調(diào)度方案，為每一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)預(yù)先分配對(duì)應(yīng)的任務(wù)，后續(xù)，直接將任務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)至該邊緣節(jié)點(diǎn)，以便由該邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)該任務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理及分析。

2、隨著通信需求的不斷激增，任務(wù)量及任務(wù)的復(fù)雜度也在不斷增長(zhǎng)，這樣，需要使用大量的邊緣節(jié)點(diǎn)。因?yàn)楦鱾€(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)是分布在網(wǎng)絡(luò)中的不同位置上，因此，各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不同。按照目前已有的做法，因?yàn)楦鱾€(gè)任務(wù)是預(yù)先固定分配到一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)，沒(méi)有考慮邊緣節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等因素，因此，目前的靜態(tài)調(diào)度算法已經(jīng)不能滿足實(shí)際需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例描述了邊緣節(jié)點(diǎn)、調(diào)度器、邊緣計(jì)算場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法及系統(tǒng)，采用動(dòng)態(tài)調(diào)度方式滿足業(yè)務(wù)需求。

2、根據(jù)第一方面，提供了一種邊緣節(jié)點(diǎn)，該邊緣節(jié)點(diǎn)被部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣，不同的邊緣節(jié)點(diǎn)分布在不同的網(wǎng)絡(luò)邊緣位置處；每一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)包括：

3、網(wǎng)絡(luò)探針，該網(wǎng)絡(luò)探針具備客戶端功能以及服務(wù)端功能；當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)探針作為服務(wù)端時(shí)，接收其他邊緣節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)探針的連接請(qǐng)求；當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)探針作為客戶端時(shí)，主動(dòng)連接其他邊緣節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)探針，并傳遞預(yù)定的測(cè)試數(shù)據(jù)包，記錄該測(cè)試數(shù)據(jù)包的往返時(shí)間和丟失情況；

4、任務(wù)執(zhí)行模塊，被配置為將所記錄的測(cè)試數(shù)據(jù)包的往返時(shí)間和丟失情況上報(bào)給調(diào)度器，以供調(diào)度器計(jì)算各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)；以及，接收調(diào)度器的調(diào)度，對(duì)調(diào)度器分配來(lái)的任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析。

5、所述網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)包括如下中的至少一種：網(wǎng)絡(luò)延遲、帶寬和丟包率。

6、根據(jù)第二方面，提供了調(diào)度器，所述調(diào)度器被部署在各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間，該調(diào)度器包括：網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊、任務(wù)需求分析模塊、節(jié)點(diǎn)負(fù)載評(píng)估模塊、動(dòng)態(tài)調(diào)度決策模塊以及調(diào)度執(zhí)行監(jiān)控模塊；其中，

7、所述網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊，被配置為接收各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)探針發(fā)來(lái)的測(cè)試數(shù)據(jù)包的往返時(shí)間和丟失情況，根據(jù)接收到的各個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)包的往返時(shí)間和丟失情況計(jì)算各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)；

8、所述任務(wù)需求分析模塊，被配置為監(jiān)聽并讀取各個(gè)任務(wù)的定義，將任務(wù)分為不同的類型，并為每種類型定義相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)，分析任務(wù)之間的依賴關(guān)系，根據(jù)所述優(yōu)先級(jí)及所述依賴關(guān)系確定任務(wù)的執(zhí)行順序和調(diào)度策略；

9、所述節(jié)點(diǎn)負(fù)載評(píng)估模塊，被配置為監(jiān)測(cè)各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況；

10、所述動(dòng)態(tài)調(diào)度決策模塊，被配置為根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊計(jì)算出的各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)、所述任務(wù)需求分析模塊確定出的任務(wù)的執(zhí)行順序和調(diào)度策略以及所述節(jié)點(diǎn)負(fù)載評(píng)估模塊監(jiān)測(cè)到的各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況，確定任務(wù)的動(dòng)態(tài)調(diào)度策略；

11、所述調(diào)度執(zhí)行監(jiān)控模塊，被配置為根據(jù)所述任務(wù)的動(dòng)態(tài)調(diào)度策略，將各個(gè)任務(wù)分配到各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)中，并實(shí)時(shí)監(jiān)控任務(wù)的執(zhí)行情況，根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，確保任務(wù)能夠按照動(dòng)態(tài)調(diào)度策略執(zhí)行。

12、所述任務(wù)需求分析模塊被配置為執(zhí)行：解析用戶通過(guò)聲明式y(tǒng)aml的方式對(duì)任務(wù)執(zhí)行組的定義，以得到任務(wù)類型、需要部署的各個(gè)子任務(wù)之間的依賴關(guān)系以及所要求的最大延遲和最小帶寬中的至少一種。

13、所述動(dòng)態(tài)調(diào)度決策模塊被配置為執(zhí)行：解析用戶通過(guò)聲明式y(tǒng)aml的方式所指定的如下調(diào)度算法：

14、負(fù)載均衡算法：根據(jù)邊緣節(jié)點(diǎn)負(fù)載情況，采用負(fù)載均衡算法將任務(wù)分配到負(fù)載較低的邊緣節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行；

15、網(wǎng)絡(luò)感知調(diào)度算法：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量信息，選擇網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較好的邊緣節(jié)點(diǎn)作為任務(wù)執(zhí)行目標(biāo)；

16、動(dòng)態(tài)調(diào)度策略：結(jié)合任務(wù)類型和執(zhí)行時(shí)限因素，采用動(dòng)態(tài)調(diào)度策略對(duì)任務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度，以適應(yīng)不同的任務(wù)需求和系統(tǒng)狀態(tài)；

17、所述調(diào)度執(zhí)行監(jiān)控模塊進(jìn)一步被配置為執(zhí)行：進(jìn)一步根據(jù)負(fù)載均衡算法以及網(wǎng)絡(luò)感知調(diào)度算法，將各個(gè)任務(wù)分配到各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)中。

18、所述動(dòng)態(tài)調(diào)度決策模塊，被配置為執(zhí)行：

19、判斷邊緣節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)是否符合任務(wù)組的要求，將不滿足要求的邊緣節(jié)點(diǎn)過(guò)濾出去，只保留滿足要求的邊緣節(jié)點(diǎn)；

20、當(dāng)有多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)滿足要求時(shí)，基于該多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量為滿足要求的該多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行打分，通過(guò)模擬調(diào)度，計(jì)算各種調(diào)度情況下的邊緣節(jié)點(diǎn)組的分?jǐn)?shù)之和，以確定出分值最高的一組邊緣節(jié)點(diǎn)，將任務(wù)組調(diào)度到該組分值最高的邊緣節(jié)點(diǎn)上。

21、根據(jù)第三方面，提供了邊緣計(jì)算場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：分布在不同的網(wǎng)絡(luò)邊緣位置處的、多個(gè)本發(fā)明任一實(shí)施例中的邊緣節(jié)點(diǎn)，本發(fā)明任一實(shí)施例中的調(diào)度器。

22、根據(jù)第四方面，提供了一種基于本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)在邊緣計(jì)算場(chǎng)景下的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法，該方法包括：

23、每一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)向其他邊緣節(jié)點(diǎn)傳遞預(yù)定的測(cè)試數(shù)據(jù)包，記錄該測(cè)試數(shù)據(jù)包的往返時(shí)間和丟失情況并上報(bào)給調(diào)度器；

24、調(diào)度器根據(jù)接收到的各個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)包的往返時(shí)間和丟失情況計(jì)算各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)；

25、調(diào)度器根據(jù)任務(wù)之間的優(yōu)先級(jí)及任務(wù)之間的依賴關(guān)系確定任務(wù)的執(zhí)行順序和調(diào)度策略；

26、調(diào)度器根據(jù)各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)、任務(wù)的執(zhí)行順序和調(diào)度策略以及各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況，確定任務(wù)的動(dòng)態(tài)調(diào)度策略；

27、調(diào)度器將各個(gè)任務(wù)分配到各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)中，并實(shí)時(shí)監(jiān)控任務(wù)的執(zhí)行情況，根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化；

28、每一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)接收調(diào)度器的調(diào)度，對(duì)調(diào)度器分配來(lái)的任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析。

29、該方法進(jìn)一步包括：

30、通過(guò)聲明式y(tǒng)aml的方式對(duì)任務(wù)組進(jìn)行定義，以定義出任務(wù)類型、需要部署的各個(gè)子任務(wù)之間的依賴關(guān)系以及所要求的最大延遲和最小帶寬中的至少一種；

31、和/或，

32、通過(guò)聲明式y(tǒng)aml的方式指定調(diào)度算法。

33、根據(jù)第五方面，提供了一種計(jì)算設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有可執(zhí)行代碼，所述處理器執(zhí)行所述可執(zhí)行代碼時(shí)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明任一實(shí)施例所述的方法。

34、可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的邊緣節(jié)點(diǎn)、調(diào)度器、邊緣計(jì)算場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法及系統(tǒng)，能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量動(dòng)態(tài)調(diào)整任務(wù)，將服務(wù)調(diào)度到符合要求的邊緣節(jié)點(diǎn)上，從而補(bǔ)齊了邊緣計(jì)算任務(wù)調(diào)度器在基于比如網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和帶寬方面進(jìn)行調(diào)度的能力缺失。本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例還具有以下有益效果：

35、1、簡(jiǎn)單易用，用戶只需要通過(guò)yaml聲明就能將各個(gè)任務(wù)組部署到符合網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬要求的各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)上。

36、2、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，利用網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量信息實(shí)時(shí)進(jìn)行任務(wù)調(diào)度決策，將任務(wù)組部署在符合要求的邊緣節(jié)點(diǎn)組上，適應(yīng)性更強(qiáng)。

37、3、資源利用率高，根據(jù)節(jié)點(diǎn)負(fù)載情況和任務(wù)需求，動(dòng)態(tài)調(diào)整任務(wù)的分配，提高了資源的利用效率。

38、4、提高用戶體驗(yàn)：優(yōu)化任務(wù)調(diào)度，減少了任務(wù)的等待時(shí)間和執(zhí)行延遲，提高了用戶體驗(yàn)。

39、5、可同時(shí)部署多個(gè)任務(wù)組，調(diào)度器會(huì)根據(jù)依賴情況自動(dòng)對(duì)各個(gè)任務(wù)進(jìn)行排序，找出滿足條件的最優(yōu)的部署順序。

40、6、會(huì)持續(xù)觀測(cè)任務(wù)所在邊緣節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量情況，當(dāng)不滿足任務(wù)的要求時(shí)，會(huì)自動(dòng)觸發(fā)重新調(diào)度。

41、7、整個(gè)過(guò)程由程序自動(dòng)完成，用戶無(wú)感知。