一种网络数据卸载方法及装置、计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种网络数据卸载方法及装置，方法包括获取用户终端需要卸载到网络节点的任务的信息量H(X)；获取各网络节点历史接收用户终端的任务的平均信息量

【技术实现步骤摘要】
一种网络数据卸载方法及装置、计算机存储介质
本专利技术涉及无线通信
，尤其是涉及一种网络数据卸载方法及实现该方法的网络数据卸载装置、计算机存储介质。
技术介绍
随着移动端新业务的不断增加，传统架构已经无法满足不断增加的移动业务需求，于是，云计算应运而生，在终端数量及APP不多的情况下，云计算这种集中处理模式可满足实际需求。然而，随着移动互联技术的不断发展，新型网络应用及网络节点的数量呈现爆发式增长，海量的数据使得原本基于云服务器的网络架构无法满足未来网络运行的需求，产生诸如链路负担过重、时延过大、移动性支持较差等问题。基于此，移动边缘计算或雾计算技术应运而生，这些技术依靠大量具有服务能力的边缘服务节点，通过将用户节点的任务卸载到距离较远的边缘服务节点而非云端，从而实现更高质量的服务。同时，服务节点的位置和服务能力可灵活部署，为以用户为中心的服务提供了基础。在雾计算网络中，现有的计算任务卸载策略多数以服务的效率优先为目标，如最小化计算任务卸载的总体处理时延，或者最小化任务卸载的处理能耗，又或者在处理时延和处理能耗之间取得折中或者平衡。然而，终端节点将任务持续卸载至雾节点过程中，不可避免的会产生隐私泄露等问题。为了解决隐私泄露问题，现有技术中通常采用传统的加密和认证算法来保证数据传输的安全性，如中国专利CN104486294A公开的一种具有隐私保护功能的移动卸载数据传输方法中，其引入可信的代理节点，通过代理节点对数据进行加密后分发给中转节点，避免中转节点获知用户请求内容的地址，同时采用隐私保护的内容分发算法能够保证数据包以低开销的方式分发给中转节点、无线传输过程中不会泄露给第三方以及有损无线信道上数据传输的可靠性。由于终端节点的能力通常不足以支撑复杂的加密认证算法，因而无法确保雾计算网络服务的安全性和隐私性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种网络数据卸载方法，能够提升卸载服务的隐私保护性能，同时还提供一种可实现网络数据卸载方法的网络数据卸载装置、计算机存储介质。为实现上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种网络数据卸载方法，所述方法包括如下步骤：S100，获取用户终端需要卸载到网络节点的任务的信息量H(X)；S200，获取各网络节点历史接收用户终端的任务的平均信息量选择平均信息量最小的网络节点为用户终端提供数据卸载服务；S300，根据如下公式更新各网络节点历史接收用户终端的平均信息量：其中，α为历史信息量的遗忘因子，α取小于1的正数。优选地，在步骤S100中，信息量H(X)通过如下公式计算获得：其中，pi为卸载到服务节点的任务X中第i个符号取当前值的概率，N为任务X中符号的总数。优选地，在步骤S200中，通过如下步骤获取各网络节点历史接收用户终端的任务的平均信息量平均信息量根据低通滤波公式计算，其中，α为历史信息量的遗忘因子，α取小于1的正数。优选地，在步骤S100中，所述任务的信息量H(X)为任务的原始信息量H(X)或者与原始任务数据X相关的量，所述与原始任务数据X相关的量选自任务经过预处理后的信息量H(Y)、预处理后与原始任务数据X的互信息H(X/Y)中的一种。优选地，在步骤S200中，还可通过平均信息量相关的量选择网络节点，所述平均信息量相关的量选自经过预处理后的平均信息量预处理后与原始任务数据X的平均互信息中的一种。本专利技术还揭示了一种网络数据卸载装置，所述装置包括信息量评估模块，用于获取用户终端需要卸载到网络节点的任务的信息量H(X)；卸载策略制定模块，用于获取各网络节点历史接收用户终端的任务的平均信息量选择平均信息量最小的网络节点为用户终端提供数据卸载服务；信息量更新模块，用于根据如下公式更新提供卸载服务的网络节点历史接收用户终端的平均信息量；其中，α为历史信息量的遗忘因子，α取小于1的正数。优选地，所述任务的信息量H(X)为任务的原始信息量H(X)或者与原始任务数据X相关的量，所述与原始任务数据X相关的量选自任务经过预处理后的信息量H(Y)、预处理后与原始任务数据X的互信息H(X/Y)中的一种。优选地，所述卸载策略制定模块可通过平均信息量相关的量选择网络节点，所述平均信息量相关的量选自经过预处理后的平均信息量预处理后与原始任务数据X的平均互信息中的一种。本专利技术还揭示了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述所述的方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过对比各个网络节点接收用户终端的平均信息量，以选择平均信息量最小的网络节点为用户终端提供数据卸载服务，避免为用户提供隐私保护性低的卸载服务，有效提升了服务的隐私保护性能。附图说明图1是本专利技术的雾计算网络的架构示意图；图2是本专利技术的方法流程图示意图；图3是本专利技术的装置结构框图示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。结合图1和图2所示，为本专利技术所揭示的一种网络数据卸载方法，包括如下步骤：S100，获取用户终端需要卸载到网络节点的任务的信息量H(X)；具体地，结合图2所示，雾计算网络包括用户终端、网络节点和调度器，其中，用户终端与网络节点和调度器均建立通信连接，调度器还与网络节点建立通信连接，网络节点用于为用户终端提供数据卸载服务，调度器用于提供卸载策略决策，并且在雾计算网络中，调度器及网络节点形成控制层，而网络节点和用户终端形成服务层，在进行数据业务卸载时，用户终端在调度器的作用下，可实现将数据业务卸载到相应的网络节点中，也即用户终端根据控制层制定的服务策略，通过服务层将数据业务卸载到指定的网络节点中。进一步地，在雾计算网路中，用户终端所需要卸载的任务的信息量大小不一，而该任务的信息量直接影响每个网络节点接收用户终端的平均信息量因此，首先要获取用户终端需要卸载到网络节点的任务的信息量H(X)，最终根据该信息量H(X)计算网络节点的平均信息量用户终端需要卸载到网络节点的任务的信息量H(X)通过如下公式计算获得：其中，pi为卸载到服务节点的任务X中第i个符号取当前值的概率，N为任务X中符号的总数，例如对于长度为4符号的二进制信源X：0110，4个符号分别取0、1、1、0的概率分别为1/2、1/4、1/2和1/8，则该任务信息量为log2(1/2)+log2(1/4)++log2(1/2)+log2(1/8)＝7bit。该信息量H(X)由用户终端自身做出评估计算。本实施例中，任务的信息量可以是任务原始的信息量H(X)，也可以是与原始任务数据X相关的量，该原始任务数据X相关的量包括但不限于任务经过预处理后的信息量H(Y)，或者预处理后与原始任务数据X的互信息H(X/Y)。S200，获取各网络节点历史接收用户终端的任务的平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络数据卸载方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/nS100，获取用户终端需要卸载到网络节点的任务的信息量H(X)；/nS200，获取各网络节点历史接收用户终端的任务的平均信息量

【技术特征摘要】
1.一种网络数据卸载方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S100，获取用户终端需要卸载到网络节点的任务的信息量H(X)；
S200，获取各网络节点历史接收用户终端的任务的平均信息量选择平均信息量最小的网络节点为用户终端提供数据卸载服务；
S300，根据如下公式更新各网络节点历史接收用户终端的平均信息量：

其中，α为历史信息量的遗忘因子，α取小于1的正数。


2.根据权利要求1所述的网络数据卸载方法，其特征在于，在步骤S100中，信息量H(X)通过如下公式计算获得：



其中，pi为卸载到服务节点的任务X中第i个符号取当前值的概率，N为任务X中符号的总数。


3.根据权利要求1所述的网络数据卸载方法，其特征在于，在步骤S200中，通过如下步骤获取各网络节点历史接收用户终端的任务的平均信息量
平均信息量根据低通滤波公式计算，其中，α为历史信息量的遗忘因子，α取小于1的正数。


4.根据权利要求1所述的网络数据卸载方法，其特征在于，在步骤S100中，所述任务的信息量H(X)为任务的原始信息量H(X)或者与原始任务数据X相关的量，所述与原始任务数据X相关的量选自任务经过预处理后的信息量H(Y)、预处理后与原始任务数据X的互信息H(X/Y)中的一种。


5.根据权利要求1所述的网络数据卸载方法，其特征在于，在步骤S200中，还可通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国威，王茂励，杨旸，臧小东，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东;37