一种云边端计算环境的建模工具制造技术

本发明专利技术公开一种云边端计算环境的建模工具，包括物理组件、逻辑组件和管理组件；其中，物理组件包括传感器、执行器和按等级顺序排列的若干层边缘装置；逻辑组件包括应用程序模块和应用程序边缘，应用程序模块是对虚拟机的模拟，应用程序边缘是对虚拟机之间数据流的模拟；管理组件包括控制器和模块映射对象，模块映射对象定义边缘设备与各个应用程序模块之间的映射关系；控制器在物理组件上启动逻辑组件，并负责收集仿真期间的度量数据。本发明专利技术提供了边缘设备的不同配置会消耗多少时间成本、能量成本、网络成本的数学度量。因此可以定义用于边缘计算的基础设施、服务布局和资源分配策略，便于评估端到端延迟、网络拥塞、电力使用和服务质量等。和服务质量等。和服务质量等。

【技术实现步骤摘要】
一种云边端计算环境的建模工具


[0001]本专利技术涉及云边端的计算环境建模，具体涉及一种云边端计算环境的建模工具。

技术介绍

[0002]物联网依托硬件和通信技术的快速发展，不断推进着信息物理环境的各个领域。因此，智能医疗、智能城市、智能家居、智能工厂、智能交通和智能农业等不同的物联网系统正受到世界各地的广泛关注。云计算被认为是提供基础设施、平台和软件服务的基石，以开发物联网支持系统。然而，云数据中心距离物联网数据源有多跳距离，这增加了数据传播的延迟。这一问题还对物联网启用系统的服务交付时间产生了负面影响，对于监控重症患者健康状况、紧急火灾和交通管理等实时用例来说，这是相当不可接受的。此外，物联网设备在地理上是分布式的，可以在单位时间内生成大量数据。如果每一个物联网数据都被送到云端进行处理，全球互联网将会超载。为了克服这些挑战，将边缘计算资源用于支持物联网的系统可能是一个潜在的解决方案。
[0003]边缘计算是最近出现在计算范式领域的一种计算方法，其目标是提供类似云的服务，在边缘网络协助大量物联网设备。在边缘计算中，异构设备，如思科I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种云边端计算环境的建模工具，其特征在于，该建模工具包括物理组件、逻辑组件和管理组件；所述物理组件包括传感器、执行器和按等级顺序排列的若干层边缘装置；最高等级的边缘装置与云端连接，最低等级的边缘装置与相关的传感器和执行器连接；所述逻辑组件包括应用程序模块和应用程序边缘，所述应用程序边缘定义两个应用程序模块之间的逻辑数据流；所述管理组件包括控制器和模块映射对象；所述模块映射对象定义边缘设备与各个应用程序模块之间的映射关系；所述控制器根据元组和所述应用程序模块的要求，识别所述边缘装置的可用资源，并将所述应用程序模块分配在符合要求的边缘装置中，并根据元组的要求和模块映射对象提供的映射关系在所分配的边缘装置上启动所述应用程序模块，并定期管理边缘设备的资源；当仿真结束时，所述控制器从所述边缘装置中收集每个元组仿真期间的时间消耗、能量消耗、网络消耗；所述时间消耗为元组在逻辑组件中的仿真时间和延迟时间之和；所述能量消耗为整个仿真周期内的电力资源的消耗；所述网络消耗为所有逻辑组件的带宽消耗总量除以仿真的总耗时。2.根据权利要求1所述的云边端计算环境的建模工具，其特征在于，所述时间消耗的计算公式如下：其中t
k
表示第k个逻辑组件的仿真时间，l
k
表示第k个逻辑组件的延迟时间，1≤k≤n；所述能量消耗的计算公式如下：其中，a表示功耗常数，a*t1＝i，i表示空闲时候的功耗，a*t2＝b*p，其中b为繁忙或最大功耗，p为cpu利用率，p为元组的mips消耗比上物理组件的最大mips值；所述网络消耗的计算公式如下：其中，bu
k
表示第k个逻辑组件的上行带宽，bw
k
表示第k个逻辑组件的下行带宽，s表示应用程序边缘在网络中的传输总量，d表示网络延迟系数。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，张鸿轩，宋伟，朱世强，顾建军，余小康，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：