雾计算中基于内容感知和带权图的软件定义服务重组方法技术

本发明专利技术提供了一种雾计算中基于内容感知和带权图的软件定义服务重组方法，运行在一个层次化的雾节点架构中，雾节点由三个层次组成，分别为服务重构层、内容驱动的控制层、用户定义的重配置层，同时，雾节点中划分出三种对应存储空间，即服务资源库、基于内容的策略库、需求库，分别用以储存服务模块、内容‑操作映射表、雾用户的预处理需求。本发明专利技术提出的雾节点中的新型软件定义服务重组机制与传统雾节点中的服务提供机制相比，可很大程度上降低时间代价和计算代价，从而降低雾系统整体能耗。

Software definition service reengineering method based on content perception and weighted graph in fog computing

The invention provides a fog computing software defined service reorganization method content aware and weighted graph based on the structure of fog node runs in a hierarchical, fog node consists of three levels, respectively, content driven service reconfiguration layer control layer, user defined configuration layer, at the same time. Divided into three corresponding storage space fog node, namely the service strategy of library, library resources, demand database based on content, are respectively used for storing the service module, content operation mapping table, the user needs pretreatment of fog. Compared with traditional service providers in fog nodes, the new software defined service reconfiguration mechanism proposed in the fog node can greatly reduce the time cost and computation cost, and thus reduce the overall energy consumption of fog system.

【技术实现步骤摘要】
雾计算中基于内容感知和带权图的软件定义服务重组方法
本专利技术涉及一种雾计算中基于内容感知和带权图的软件定义服务重组机制。
技术介绍
作为远端云平台与大量底层设备的中间层，雾计算将内容处理、计算、存储等能力集中在了网络边缘具有一定智能的节点中。在该模式下，从底层大规模传感器网络中采集到的原始数据将不会直接上传至云端，而是先由本地雾节点根据用户需求执行相关预处理后，再交付给云及上层用户做进一步存储及处理。目前，雾计算已因其在低延时和可减轻云计算负担等方面的优势被认为是下一代无线传感网络(WSNs)的趋势。随着雾计算的逐步应用和规模化部署，如何在每个雾节点中高效利用其有限的计算能力及相关资源，从而实现雾计算层面上的节能显得十分必要。在雾计算的应用及部署场景下，一方面，不同雾计算用户对雾节点中的数据预处理策略有着不同的需求，且每个用户的需求呈现出随时间变化的特性；另一方面，不同内容类型(如视频、音频等)数据的预处理需求也有较大区别。用户及数据内容这两个层面上存在的预处理需求的动态性及差异性，使得用户自定义策略及基于内容的预处理服务重组成为了雾节点资源高效利用的关键。然而，目前提出的雾节点架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雾计算中基于内容感知和带权图的软件定义服务重组方法，其特征在于，所述服务重组方法运行在一个层次化的雾节点架构中，雾节点由三个层次组成，分别为服务重构层、内容驱动的控制层、用户定义的重配置层，同时，雾节点中划分出三种对应存储空间，即服务资源库、基于内容的策略库、需求库，分别用以储存服务模块、内容‑操作映射表、雾用户的预处理需求。

【技术特征摘要】
1.一种雾计算中基于内容感知和带权图的软件定义服务重组方法，其特征在于，所述服务重组方法运行在一个层次化的雾节点架构中，雾节点由三个层次组成，分别为服务重构层、内容驱动的控制层、用户定义的重配置层，同时，雾节点中划分出三种对应存储空间，即服务资源库、基于内容的策略库、需求库，分别用以储存服务模块、内容-操作映射表、雾用户的预处理需求。2.根据权利要求1所述的雾计算中基于内容感知和带权图的软件定义服务重组方法，其特征在于，所述雾节点从数据包头中及载荷中收集并提取重要的数据属性，从而完成对内容的分类，并基于内容类型的不同继而利用内容标签技术对无线传感网络产生的大量原始数据进行标识，以便后续对不同标签的内容数据执行不同的预处理策略。3.根据权利要求1所述的雾计算中基于内容感知和带权图的软件定义服务重组方法，其特征在于，雾用户利用用户定义的重配置层向上提供的接口对具体的底层预处理策略进行控制，使服务编排过程中的服务模块调用与自身实际需求相符，同时，雾用户通过编程接口完成对服务模块的灵活管理，包括对服务模块的重写、更改、删除、增加，以提高服务动态重组的灵活性，保证通过模块化资源的编排即可满足多样的预处理需求，进而降低重新部署雾节点所产生的能耗。4.根据权利要求1所述的雾计算中基于内容感知和带权图的软件定义服务重组方法，其特征在于，选取模块进行实例化时，一个预处理策略由一个或多个操作按照一定的逻辑顺序组成，同一个操作又对应着一个或多个以不同计算代价及算法实现该操作的服务模块，每种内容类型的数据对应着不同的预处理策略，即对应着不同服务模块的组合，经过CBL技术标签化后的原始数据将在内容驱动的控制层中存储的策略库中查找与其对应的处理策略及完成该策略需调取的服务模块，然后按照策略库中预先定义好的预处理流程对所需服务模块以一定的逻辑顺序进行编排，并交由雾节点的服务重构层执行模块实例化、参数传递，最终获得输出，将处理后的数据或有价值的结果交付给上层雾用户。5.根据权利要求1所述的雾计算中基于内容感知和带权图的软件定义服务重组方法，其特征在于，对于不同内容类型的数据、不同上层雾用户及其时变的预处理需求，不需要为每个策略都部署配置一套单独的预处理程序，只需要基于内容感知的输出及用户实际业务需要，调用一个或多个服务模块，当需求变化时，对服务模块进行循环利用及动态重组，即可在灵活应对差异化的需求的同时，提高服务资源的利用效率，降低雾节点能耗。6.根据权利要求1所述的雾计算中基于内容感知和带权图的软件定义服务重组方法，其特征在于，服务重构层包括用于调用、实...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍军，何珊，李高磊，李建华，郭龙华，陈璐艺，李高勇，
申请(专利权)人：上海交通大学，上海鹏越惊虹信息技术发展有限公司，上海鹤优信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31