物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算服務部署的密集性和多樣性等,導致服務存在數(shù)據(jù)保護和服務可靠性方面的問題,為此設計物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的服務容災架構(gòu)和容災算法。對物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算架構(gòu)及服務容災框架進行設計,對物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的服務容災算法進行設計,提出物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的服務容災算法;對算法的時間、空間和可靠性等進行分析與實驗驗證,對算法在負載變化的適應性和數(shù)據(jù)丟失率等容災特性進行驗證。對所提物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算服務容災算法的分析與驗證結(jié)果表明,該算法在時間和可靠性等方面具有一定的先進性。 

【文章來源】：計算機工程與設計. 2020,41(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

建立tblNB表的流程

隨著邊緣計算概念的提出和不斷發(fā)展，以使物聯(lián)網(wǎng)由集中式向邊緣計算模式進化。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算在靠近感知層增加邊緣服務節(jié)點，能夠?qū)Υ蟛糠謹?shù)據(jù)進行處理、卸載與計算任務調(diào)度等，從而使車聯(lián)網(wǎng)、增強現(xiàn)實和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等延遲敏感型應用成為可能。此外，通過靠近用戶的邊緣服務節(jié)點處理數(shù)據(jù)，減少傳到云中心的數(shù)據(jù)流量，從而降低云中心數(shù)據(jù)存儲量和減少網(wǎng)絡帶寬等。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的邊緣服務容災是針對邊緣服務節(jié)點層，通過邊緣服務節(jié)點間協(xié)作而成為一個自組織的容災子系統(tǒng)，以實現(xiàn)系統(tǒng)遭遇區(qū)域性災害時的保護數(shù)據(jù)，同時，提高邊緣服務的可靠性、延伸服務的連續(xù)性。因此，增加邊緣服務節(jié)點后的物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算體系結(jié)構(gòu)，如圖1(a）所示。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的邊緣服務容災后，容災體系結(jié)構(gòu)如圖1(b）所示。容災組成架構(gòu)中的源服務器（source server,Ss），在用戶購買容災服務時，由通信人員指定，主要為用戶提供相關服務，并將用戶數(shù)據(jù)同步或異步復制到災備服務器；近距離災備服務器（short-range disaster recovery server,S-DRS），由Ss根據(jù)相鄰服務器的鏈路情況選擇，正常情況下，Ss將數(shù)據(jù)同步復制到S-DRS，保證在節(jié)點或網(wǎng)絡故障時RPO、RTO接近0,Ss故障時，S-DRS接替其工作，具體如何切換到備用服務器不是本項工作的內(nèi)容，可參考Ayari等[11]的研究；遠距離災備服務器（remote disaster recovery server,R-DRS）通過相鄰最遠的服務器之間傳遞Req數(shù)據(jù)報協(xié)作得到，用于異地保存Ss的數(shù)據(jù)，在發(fā)生區(qū)域性災難時，如地震、洪水、停電等，能夠根據(jù)用戶需求，不同程度地保護數(shù)據(jù)不被丟失。S-DRS和R-DRS同時也作為其他用戶的Ss，每個邊緣服務器處于熱備用狀態(tài)，不會浪費邊緣服務器的計算能力。

在create算法中，創(chuàng)建了一個tblDR表并插入了一條UserIP為‘192.168.56.109’的數(shù)據(jù)。源服務器通過遍歷tblNB表得到S-DRS和最遠的鄰接服務器（farthest adjacent server,Fas），再向Fas發(fā)送Req數(shù)據(jù)報，等待符合要求的服務器返回ReqACK數(shù)據(jù)報。接收到Req數(shù)據(jù)報的服務器，根據(jù)數(shù)據(jù)報中的Dmax和Distance，以及自身的存儲能力，判斷是否滿足容災要求，若滿足則返回ReqACK數(shù)據(jù)報，源服務器接收到ReqACK數(shù)據(jù)報則更新tblDR表中的R-DRS。其流程如圖3所示。建立tblDR表：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于負載預測的自適應權(quán)值負載均衡算法[J]. 王宇耕,肖鵬,張力,王激揚,孫濤.  計算機工程與設計. 2019(04)
[2]移動邊緣計算綜述[J]. 李子姝,謝人超,孫禮,黃韜.  電信科學. 2018(01)
[3]邊緣計算:萬物互聯(lián)時代新型計算模型[J]. 施巍松,孫輝,曹杰,張權(quán),劉偉.  計算機研究與發(fā)展. 2017(05)



本文編號：3608722