一种基于无服务器边缘计算的热点服务缓存方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无服务器边缘计算的热点服务缓存方法及系统，属于边缘计算技术领域。所述方法包括以下步骤：1)本地边缘节点接收来自边缘设备卸载的DAG任务流，并根据DAG子任务节点确定所依赖的服务组件；2)统计服务组件的访问次数，以此为服务组件的访问热度；3)在本地边缘控制器上，建立两个基于最不经常使用置换算法LFU的热度链表，以维护服务组件的热度信息；4)根据当DAG子任务发出卸载请求，动态更新和维护边缘控制器上的两个热度链表，动态替换本地边缘节点的热点服务组件。本发明专利技术所述的热点服务缓存方法，能够有效提高边缘设备卸载DAG任务流的服务请求命中率，以最大化边缘节点的资源利用率。边缘节点的资源利用率。边缘节点的资源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无服务器边缘计算的热点服务缓存方法及系统


[0001]本专利技术属于边缘计算
，具体涉及一种基于无服务器边缘计算的热点服务缓存方法及系统。

技术介绍

[0002]随着通信技术的快速发展，物联网、自动驾驶和增强现实等多样化需求的新型应用急剧增加，边缘侧数据量呈爆发式增长，此前用于解决分布式弹性计算的云计算范式开始出现弊端。由于云数据中心远离用户设备产生的数据源，将边缘设备产生的应用卸载到云端执行会存在核心网络拥塞、带宽受限以及设备寿命等问题，所以它不能满足现今的高可靠和低时延应用需求。然后边缘计算范式通过将云端下沉到靠近用户侧的边缘端以更近地处理边缘设备产生的新型应用，并有效缓解了网络拥塞的问题，减少了任务请求时延以及降低了数据传输的带宽成本和边缘设备的能耗，进一步提高了边缘侧隐私数据的安全性。
[0003]无服务器架构(serverless)被用在云计算范式中是指开发者不需要管理任何基础设施，只用专注于应用的各个功能服务函数的实现，而云计算厂商为其提供执行这些功能服务函数所需的环境。无服务器计算中的服务可以被封装为不同的功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无服务器边缘计算的热点服务缓存方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：S1：本地边缘节点接收来自边缘设备卸载的有向无环图任务流，并确定出有向无环图任务流的子任务节点所依赖的服务组件；S2：统计服务组件的访问次数，并计算出服务组件的访问热度信息；S3：在本地边缘控制器上，建立两个基于最不经常使用置换算法的热度链表，即边缘节点已部署的服务组件集合队列和边缘节点未部署的服务组件集合队列，以维护服务组件的访问热度信息；S4：当有向无环图任务流的子任务节点发出卸载请求，动态更新和维护边缘控制器上的两个热度链表，动态替换本地边缘节点的热点服务组件。2.根据权利要求1中所述的一种基于无服务器边缘计算的热点服务缓存方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：S11：将边缘设备实时产生的数据依赖应用抽象为有向无环图G＝{V,E}，其中，V是子任务节点集，E是子任务节点之间的边集，有向无环图中子任务节点代表应用的无状态功能函数，子任务节点之间的边表示子任务节点之间的数据依赖；S12：在边缘节点处增加SDN控制器，用于实时接收边缘设备卸载的有向无环图任务流，将新到达的有向无环图应用加入需要执行的任务流队列等待处理；S13：根据有向无环图任务流的子任务节点确定它们所依赖的服务组件即服务组件函数，得到无状态功能函数与服务组件函数映射的功能服务表Table
ts
。3.根据权利要求1所述的一种基于无服务器边缘计算的热点服务缓存方法，其特征在于，所述步骤S2中具体包括以下步骤：S21：将有向无环图任务流的子任务的访问次数进行降序排列，并将排名靠前的作为频繁请求的有向无环图任务流；S22：将频繁请求的有向无环图任务流的子任务对应的服务组件函数定义为热点服务组件，并把总请求次数定义为该服务组件函数的访问热度信息H
scf(i)
。4.根据权利要求1所述的一种基于无服务器边缘计算的热点服务缓存方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：S31：根据本地边缘节点的资源限制确定能够部署的最大服务组件数量Num
scf
，即保证部署在当前边缘节点的服务组件函数数量小于或等于Num
scf
；S32：通过各服务组件函数的访问热度H
scf(i)
对服务组件函数进行递减排序，得到前k项服务组件函数的访问热度大于后n
‑
k项服务组件函数的访问热度，其中k＝Num
scf
；S33：本地边缘控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙林波，刘智，邓姚，刘人萍，蒋溢，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：