CN109951332A - 基于非对等网络的边缘计算设备组网方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于非对等网络的边缘计算设备组网方法、装置及系统，该方法包括：触发预设的定时VPN连接任务，且向VPN服务器发送连接请求，其中，所述VPN服务器在数据中心服务器需要进行数据下发时启动；在与所述VPN服务器通信连接时，通过所述VPN服务器获取所述数据中心服务器下发的数据。本发明解决了现有的组网方式通信成本较高、边缘计算设备的能源消耗较大、限制了边缘计算设备在电能紧缺场合的应用的技术问题。

Description

基于非对等网络的边缘计算设备组网方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及一种组网方法，具体而言，涉及一种基于非对等网络的边缘计算设备组网方法、装置及系统。

背景技术

边缘计算设备是指在靠近数据源头的一端，提供网络、存储、计算、应用等能力的智能设备，用于实现更快的网络服务响应，更安全的本地数据传输。近年来，随着信息科技的发展，社会经济建设中对科技的需求也越来越高，云计算成为了满足高性能计算、物联网、数据挖掘、软件服务等多个领域科技应用需求的重要技术。随着图像识别技术的飞速发展，在社会生产生活中涉及到的图像识别的数据传输量也快速增加。将产生的图像数据传输给云计算中心进行处理计算，势必会大大增加网络负载，中心计算服务器计算负荷，而且不可避免的产生数据处理延时，这些问题对响应时间、数据私密性有着较高要求的工业应用有着较大影响。为解决上述问题边缘计算设备被越来越多的应用到了各种工作场景。

边缘计算设备可以进行大部分数据的现场处理，但分析结果仍然需要回传到数据中心，考虑到边缘计算设备分布位置不定，大多情况都采用电信运营商SIM提供的网络进行接入。由于受到公网IPV4资源枯竭、IPV6尚未普及的限制，边缘设备端未被分配公网IP。即边缘计算设备可通过数据中心的公网IP将数据发回，但数据中心的边缘设备管理端确无法主动连接边缘计算设备。这将带来管理端无法主动边缘设备状态，无法主动更新设备代码，设备间无法协同工作等一系列问题。为了解决以上问题，现有技术通过VPN组网技术，将边缘计算设备与管理端集中一个虚拟局域网内，可实现边缘计算设备与管理端互访，以及边缘计算设备间的互访。为保证VPN网络的持续连接，消耗在VPN搭建上的网络流量可能远大于实际数据传输的消耗，加之边缘计算设备的数量较多，会给应用带来较大的通信成本，同时也会增大边缘计算设备的能源消耗，限制了其在电能紧缺场合的应用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于非对等网络的边缘计算设备组网方法、装置及系统，以解决现有的组网方式通信成本较高、边缘计算设备的能源消耗较大、限制了边缘计算设备在电能紧缺场合的应用的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种基于非对等网络的边缘计算设备组网方法，该方法包括：

触发预设的定时VPN连接任务，且向VPN服务器发送连接请求，其中，所述VPN服务器在数据中心服务器需要进行数据下发时启动；

在与所述VPN服务器通信连接时，通过所述VPN服务器获取所述数据中心服务器下发的数据。

进一步的，该方法还包括：

判断是否成功与所述VPN服务器通信连接；

若否，则结束当前VPN连接任务。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了另一种基于非对等网络的边缘计算设备组网方法，该方法包括：

接收数据中心服务器在需要进行数据下发时发送的启动指令；

接收边缘计算设备发送的连接请求，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时发送所述连接请求；

在与所述边缘计算设备通信连接时，将接收到的所述数据中心服务器的待下发数据发送给所述边缘计算设备。

进一步的，该方法还包括：

接收所述边缘计算设备根据所述数据中心服务器的设备状态查询指令反馈的设备状态信息，并将所述设备状态信息发送给所述数据中心服务器。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了另一种基于非对等网络的边缘计算设备组网方法，该方法包括：

在需要进行数据下发时向VPN服务器发送启动指令；

当所述VPN服务器与边缘计算设备通信连接时，将待下发数据通过所述VPN服务器发送给所述边缘计算设备，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时向所述VPN服务器发送连接请求，以与所述VPN服务器通信连接。

进一步的，该方法还包括：

当所述VPN服务器与所述边缘计算设备通信连接时，通过所述VPN服务器获取所述边缘计算设备的设备状态信息。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种基于非对等网络的边缘计算设备组网装置，该装置包括：

VPN连接单元，触发预设的定时VPN连接任务，且向VPN服务器发送连接请求，其中，所述VPN服务器在数据中心服务器需要进行数据下发时启动；

下发数据接收单元，用于通过所述VPN服务器获取所述数据中心服务器下发的数据。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了另一种基于非对等网络的边缘计算设备组网装置，该装置包括：

启动指令接收单元，用于接收数据中心服务器发送的启动指令；

连接请求接收单元，用于接收边缘计算设备发送的连接请求，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时发送所述连接请求；

数据转发单元，用于将接收到的所述数据中心服务器的待下发数据发送给所述边缘计算设备。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了另一种基于非对等网络的边缘计算设备组网装置，该装置包括：

启动指令发送单元，用于在需要进行数据下发时向VPN服务器发送启动指令；

数据发送单元，用于将待下发数据通过所述VPN服务器发送给所述边缘计算设备，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时向所述VPN服务器发送连接请求，以与所述VPN服务器通信连接。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种基于非对等网络的边缘计算设备组网系统，该系统包括：数据中心服务器、VPN服务器以及边缘计算设备，其中：

所述数据中心服务器，用于在需要进行数据下发时向VPN服务器发送启动指令，以启动所述VPN服务器；

所述边缘计算设备，用于触发预设的定时VPN连接任务，且向所述VPN服务器发送连接请求，以与所述VPN服务器通信连接；

VPN服务器，用于在与所述边缘计算设备通信连接时，将接收到的所述数据中心服务器的待下发数据发送给所述边缘计算设备。

本发明的有益效果为：本发明提供的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法在实现数据中心服务器对边缘计算设备的数据下发及远程访问之外，显著的降低了VPN网内连接带来的流量消耗、VPN网络带来的边缘计算设备功率消耗以及VPN网路带来的数据传输速度影响(数据上传不经过VPN网络)。本发明的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法降低了边缘计算设备远程管理难度，降低了通信流量成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网方法的流程图之一；

图2是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网方法的流程图之二；

图3是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网方法的流程图之三；

图4是本发明实施例定时尝试连接VPN服务器的流程图；

图5是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网系统的结构框图；

图6是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网装置的结构框图之一；

图7是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网装置的结构框图之二；

图8是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网装置的结构框图之三；

图9是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网方法的应用场景图；

图10是本发明实施例边缘计算设备数据回传的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面为对本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的一些术语进行解释：

非对等网络：在非对等机构的局域网中，联网计算机都有明确的分工。网络服务器采用高配置与高性能的计算机，以集中方式管理局域网的共享资源，并为网络工作站提供各类服务。

边缘计算设备：边缘计算设备是指在靠近数据源头的一端，提供网络、存储、计算、应用等能力的智能设备，达到更快的网络服务响应，更安全的本地数据传输。

VPN网络：VPN(虚拟专用网络)是一种用于连接中、大型企业或团体与团体间的专用网络的通讯方式，VPN的数据透过公用的网络架构来传送内部网的网络信息。

本发明的主要目的在于提供一种基于非对等网络的边缘计算设备组网方法、装置及系统，以结合边缘计算设备应用场景需求，在边缘计算设备及数据中心间，设计一套非对等网络组网方法，在保证设备访问实时性要求的前提下，降低流量及电能消耗。

图9是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网方法的应用场景图。如图9所示，本发明中的非对等网络边缘计算设备组网方法，其通信对象包括数据中心服务器(具备公网IP)、VPN服务器、及众多边缘计算设备(仅分配有电信运营商内网IP)三部分。其主要实现的通信是指数据中心服务器向边缘设备的数据下发，以及边缘计算设备向数据中心服务器发送设备状态信息。如图9所示的应用场景图中，VPN服务器根据数据中心服务器的指令开启VPN服务器，边缘计算设备主动与VPN服务器建立连接。当边缘计算设备与VPN服务器通信连接时，数据中心服务器可以通过VPN服务器将数据下发给边缘计算设备，边缘计算设备也可以通过VPN服务器将设备状态信息发送给数据中心服务器。

本发明中边缘计算设备组网通信工况可为三种工作状态：

1、通信空闲，边缘计算设备进行常规数据分析，数据中心服务器无数据下发需求，则此状态无需进行通信。

2、数据回传，边缘计算设备数据分析过程中，触发数据上传条件，主动访问数据中心服务器，将数据上传。

3、数据下发，数据中心服务器需要将获取边缘设备运行状态，或是需对边缘设备进行代码更新、远程操作等工作。

本发明组网通信方式依据上述三种工作状态，依次进行描述：

通信空闲

通信空闲状态属于边缘计算设备的常规状态，边缘计算设备执行本地数据的分析，未触发数据上传，数据中心服务器无数据下发。此时不需要VPN服务，数据中心服务器关闭VPN服务(VPN服务器)，边缘计算设备端的VPN客户端关闭，不产生流量消耗。

数据回传

数据回传状态根据边缘计算设备端程序中设定的条件进行触发，通信由边缘设备端发起，通过数据中心服务器公网IP直接访问。此时不需要VPN服务，数据中心服务器关闭VPN服务(VPN服务器)，边缘计算设备端VPN客户端关闭，无因VPN网络连接产生的流量消耗。

图10是本发明实施例边缘计算设备数据回传的流程示意图，如图10所示，在数据回传时，边缘计算设备(内网IP)可以根据数据中心服务器的公网IP找到数据中心服务器，进而将数据发送给数据中心服务器。

数据下发

数据下发状态由数据中心服务器端程序或人工主动开启、主动停止，需要通过VPN网络将数据下发到边缘计算设备。

图1是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网方法的流程图之一，为站在边缘计算设备侧描述在数据下发时如何进行组网。如图1所示，本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网方法包括步骤S101和步骤S102。

步骤S101，触发预设的定时VPN连接任务，且向VPN服务器发送连接请求，其中，所述VPN服务器在数据中心服务器需要进行数据下发时启动。

在本发明实施例中，数据下发状态由数据中心服务器端程序或人工主动开启、主动停止，当数据中心服务器需要向边缘计算设备下发数据时，向VPN服务器发送启动指令，以开启VPN服务。

在边缘计算设备中预先设置有定时VPN连接任务，以使边缘计算设备定时尝试连接VPN服务器。而VPN服务器是根据数据中心服务器的指令进行开启或关闭的，当数据中心服务器需要进行数据下发而启动VPN服务器时，边缘计算设备才能成功的与VPN服务器连接。

在本发明的实施例中，上述定时VPN连接任务可以为每隔一段时间触发的任务，也可以为在预设的时间点触发的任务。

在本发明的实施例中，边缘计算设备中设置有VPN客户端，边缘计算设备通过打开VPN客户端向VPN服务器发送连接请求。

在本发明的实施例中，上述VPN服务器可以是多种类的服务器或服务器的集群，例如Web服务器、云服务器、应用服务器、后端服务器等。

步骤S102，在与所述VPN服务器通信连接时，通过所述VPN服务器获取所述数据中心服务器下发的数据。

在本发明的实施例中，边缘计算设备根据预设的定时VPN连接任务定时尝试连接VPN服务器，当数据中心服务器需要进行数据下发而启动VPN服务器时，边缘计算设备才能成功的与VPN服务器连接。

当边缘计算设备成功与VPN服务器通信连接时，数据中心服务器就可以通过VPN服务器将数据下发给边缘计算设备。

在本发明的实施例中，当边缘计算设备根据预设的定时VPN连接任务定时尝试连接VPN服务器时，可以通过PING指令等方式来判断是否与VPN服务器成功建立通信连接，若未能成功建立通信连接，则判定连接失败，结束本次VPN连接任务，关闭VPN客户端，等待下次触发定时VPN连接任务时再尝试连接。

在本发明实施例中，边缘计算设备的定时VPN连接任务中的任务触发频率可以根据工作场景的实时性需求来设定。设定的任务触发频率越低，边缘计算设备用于VPN网络中连接消耗的流量也就越少。

在本发明的实施例中，边缘计算设备在每次执行定时VPN连接任务定之前，还需要对自身的网络通信状态进行确认，即对公网中服务器进行基本网络连接状态的确认，确保设备通过SIM卡热点接入的网络可用。在本发明的实施例中，可以通过PING命令等方式进行基本网络连接状态的确认。

在本发明的实施例中，数据中心服务器下发的数据可以为代码更新数据、远程操作指令、状态查询指令等。

由以上描述可以看出，本发明提供的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法在实现数据中心服务器对边缘计算设备的数据下发及远程访问之外，显著的降低了VPN网内连接带来的流量消耗、VPN网络带来的边缘计算设备功率消耗以及VPN网路带来的数据传输速度影响(数据上传不经过VPN网络)。本发明的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法降低了边缘计算设备远程管理难度，降低了通信流量成本。

图2是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网方法的流程图之二，为站在VPN服务器侧描述在数据下发时如何进行组网。如图2所示，本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网方法包括步骤S201至步骤S203。

步骤S201，接收数据中心服务器在需要进行数据下发时发送的启动指令。

在本发明实施例中，数据下发状态由数据中心服务器端程序或人工主动开启、主动停止，当数据中心服务器需要向边缘计算设备下发数据时，向VPN服务器发送启动指令，VPN服务器根据该启动指令启动工作状态，从而开启VPN服务。

步骤S202，接收边缘计算设备发送的连接请求，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时发送所述连接请求。

在本发明实施例中，在边缘计算设备中预先设置有定时VPN连接任务，当该定时VPN连接任务触发时，边缘计算设备打开VPN客户端向VPN服务器发送连接请求，以尝试连接VPN服务器。VPN服务器启动工作状态后，在接收到边缘计算设备的连接请求时，建立与边缘计算设备的通信连接。

步骤S203，在与所述边缘计算设备通信连接时，将接收到的所述数据中心服务器的待下发数据发送给所述边缘计算设备。

在本发明的实施例中，当VPN服务器与边缘计算设备通信连接时，VPN服务器向数据中心服务器发送连接成功信息，进而数据中心服务器收到该连接成功信息后，将数据通过VPN服务器下发给边缘计算设备。

在本发明的实施例中，数据中心服务器下发的数据可以为代码更新数据、远程操作指令、状态查询指令等。

当数据中心服务器下发的数据为状态查询指令时，VPN服务器接收边缘计算设备根据数据中心服务器发送的设备状态查询指令反馈的设备状态信息，并将该设备状态信息发送给数据中心服务器。

在本发明的实施例中，当数据下发完成后，数据中心服务器向VPN服务器发送关闭指令，控制VPN服务器关闭，以关闭VPN服务。

由以上描述可以看出，本发明提供的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法在实现数据中心服务器对边缘计算设备的数据下发及远程访问之外，显著的降低了VPN网内连接带来的流量消耗、VPN网络带来的边缘计算设备功率消耗以及VPN网路带来的数据传输速度影响(数据上传不经过VPN网络)。本发明的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法降低了边缘计算设备远程管理难度，降低了通信流量成本。

图3是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网方法的流程图之三，为站在数据中心服务器侧描述在数据下发时如何进行组网。如图3所示，本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网方法包括步骤S301和步骤S302。

步骤S301，在需要进行数据下发时向VPN服务器发送启动指令。

在本发明实施例中，数据下发状态由数据中心服务器端程序或人工主动开启、主动停止，当数据中心服务器需要向边缘计算设备下发数据时，向VPN服务器发送启动指令，以开启VPN服务。进而等待边缘计算设备与VPN服务器成功连接后，可以通过VPN服务器将数据下发给边缘计算设备。

步骤S302，当所述VPN服务器与边缘计算设备通信连接时，将待下发数据通过所述VPN服务器发送给所述边缘计算设备，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时向所述VPN服务器发送连接请求，以与所述VPN服务器通信连接。

在本发明实施例中，VPN服务器根据数据中心服务器发送的启动指令启动工作状态，从而开启VPN服务。在边缘计算设备中预先设置有定时VPN连接任务，当该定时VPN连接任务触发时，边缘计算设备打开VPN客户端向VPN服务器发送连接请求，以尝试连接VPN服务器。VPN服务器启动工作状态后，在接收到边缘计算设备的连接请求时，建立与边缘计算设备的通信连接。

在本发明的实施例中，当VPN服务器与边缘计算设备通信连接时，VPN服务器向数据中心服务器发送连接成功信息，进而数据中心服务器收到该连接成功信息后，将数据通过VPN服务器下发给边缘计算设备。

在本发明的实施例中，数据中心服务器下发的数据可以为代码更新数据、远程操作指令、状态查询指令等。

当数据中心服务器下发的数据为状态查询指令时，数据中心服务器通过VPN服务器接收边缘计算设备根据该状态查询指令反馈的设备状态信息。

在本发明的实施例中，当数据下发完成后，数据中心服务器向VPN服务器发送关闭指令，控制VPN服务器关闭，以关闭VPN服务。

在本发明实施例中，数据中心服务器可以是任何种类的服务器或服务器的集群，数据中心服务器可以是数据分析服务器、内容服务器、地图和兴趣点(MPOI)服务器或位置服务器等。

由以上描述可以看出，本发明提供的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法在实现数据中心服务器对边缘计算设备的数据下发及远程访问之外，显著的降低了VPN网内连接带来的流量消耗、VPN网络带来的边缘计算设备功率消耗以及VPN网路带来的数据传输速度影响(数据上传不经过VPN网络)。本发明的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法降低了边缘计算设备远程管理难度，降低了通信流量成本。

图4是本发明实施例定时尝试连接VPN服务器的流程图，如图4所示，边缘计算设备尝试VPN连接任务流程如下：

步骤1、边缘计算设备尝试通过PING指令等方式对公网中服务器进行基本网络连接状态的确认，确保边缘计算设备通过SIM卡热点接入的网络可用；

步骤2、若步骤1测试中网络状态不可用，则延时后再次进行基于网络通信状态的确认，若依然存在网络连接异常，则结束本次VPN连接任务；

步骤3、若步骤1或步骤2测试中网络状态可用，则启动边缘设备中的VPN客户端，完成VPN虚拟网卡使能、虚拟网卡连接VPN服务器，获取VPN网络中的IP等相关工作；

步骤4、尝试通过PING命令等方式对VPN服务器进行网络连接状态的确认；

步骤5、若步骤4中VPN网络状态不可用，则关闭VPN客户端，结束本次任务；

步骤6、若步骤4中VPN网络状态可用，等待远程访问，结束本次任务。

从以上描述可以看出，本发明的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法至少具有以下有益效果：

1、可实现数据中心服务器对边缘计算设备的数据下发及远程访问。

2、可降低VPN网络引起的VPN网内连接带来的流量消耗。

3、可降低VPN网络带来的边缘计算设备功率消耗。

4、可降低VPN网路带来的数据传输速度影响(数据上传不经过VPN网络)。

5、降低了边缘计算设备远程管理难度，降低了通信流量成本。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种基于非对等网络的边缘计算设备组网系统，可以用于实现上述实施例所描述的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法，如下面的实施例所述。由于基于非对等网络的边缘计算设备组网系统解决问题的原理与基于非对等网络的边缘计算设备组网方法相似，因此基于非对等网络的边缘计算设备组网系统的实施例可以参见基于非对等网络的边缘计算设备组网方法的实施例，重复之处不再赘述。

图5是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网系统的结构框图，如图5所示，本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网系统包括：数据中心服务器1、VPN服务器2以及边缘计算设备3。

数据中心服务器1，用于在需要进行数据下发时向VPN服务器2发送启动指令，以启动所述VPN服务器2。

在本发明实施例中，数据下发状态由数据中心服务器1端程序或人工主动开启、主动停止，当数据中心服务器1需要向边缘计算设备3下发数据时，向VPN服务器2发送启动指令，以开启VPN服务。进而等待边缘计算设备3与VPN服务器2成功连接后，可以通过VPN服务器2将数据下发给边缘计算设备3。

边缘计算设备3，用于在触发预设的定时VPN连接任务时，向VPN服务器发送连接请求，以与所述VPN服务器通信连接。

在本发明的实施例中，上述定时VPN连接任务可以为每隔一段时间触发的任务，也可以为在预设的时间点触发的任务。

在本发明的实施例中，边缘计算设备3中设置有VPN客户端，边缘计算设备3通过打开VPN客户端向VPN服务器2发送连接请求。

在本发明的实施例中，当边缘计算设备3根据预设的定时VPN连接任务定时尝试连接VPN服务器2时，可以通过PING指令等方式来判断是否与VPN服务器2成功建立通信连接，若未能成功建立通信连接，则判定连接失败，结束本次VPN连接任务，关闭VPN客户端，等待下次触发定时VPN连接任务时再尝试连接。

在本发明实施例中，边缘计算设备3的定时VPN连接任务中的任务触发频率可以根据工作场景的实时性需求来设定。设定的任务触发频率越低，边缘计算设备3用于VPN网络中连接消耗的流量也就越少。

在本发明的实施例中，边缘计算设备3在每次执行定时VPN连接任务定之前，还需要对自身的网络通信状态进行确认，即对公网中服务器进行基本网络连接状态的确认，确保设备通过SIM卡热点接入的网络可用。在本发明的实施例中，可以通过PING命令等方式进行基本网络连接状态的确认。

VPN服务器2，用于在与所述边缘计算设备3通信连接时，将接收到的所述数据中心服务器1的待下发数据发送给所述边缘计算设备3。

在本发明的实施例中，上述VPN服务器2可以是多种类的服务器或服务器的集群，例如Web服务器、云服务器、应用服务器、后端服务器等。

在本发明的实施例中，数据中心服务器1下发的数据可以为代码更新数据、远程操作指令、状态查询指令等。

当数据中心服务器1下发的数据为状态查询指令时，数据中心服务器1通过VPN服务器2接收边缘计算设备3根据该状态查询指令反馈的设备状态信息。

在本发明的实施例中，当数据下发完成后，数据中心服务器1向VPN服务器2发送关闭指令，控制VPN服务器关闭，以关闭VPN服务。

由以上描述可以看出，本发明提供的基于非对等网络的边缘计算设备组网系统在实现数据中心服务器对边缘计算设备的数据下发及远程访问之外，显著的降低了VPN网内连接带来的流量消耗、VPN网络带来的边缘计算设备功率消耗以及VPN网路带来的数据传输速度影响(数据上传不经过VPN网络)。本发明的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法降低了边缘计算设备远程管理难度，降低了通信流量成本。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了基于非对等网络的边缘计算设备组网装置，可以用于实现上述实施例所描述的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法，如下面的实施例所述。由于基于非对等网络的边缘计算设备组网装置解决问题的原理与基于非对等网络的边缘计算设备组网方法相似，因此基于非对等网络的边缘计算设备组网装置的实施例可以参见基于非对等网络的边缘计算设备组网方法的实施例，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图6是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网装置的结构框图之一，为边缘计算设备侧的装置，如图6所示，边缘计算设备侧的基于非对等网络的边缘计算设备组网装置包括：VPN连接单元4和下发数据接收单元5。

VPN连接单元4，用于向VPN服务器发送连接请求，其中，当数据中心服务器需要进行数据下发时启动所述VPN服务器。

在本发明实施例中，VPN连接单元4，在触发其自身中预设的定时VPN连接任务时，向VPN服务器发送连接请求。

下发数据接收单元5，用于接收所述数据中心服务器通过所述VPN服务器下发的数据。

在本发明实施例中，下发数据接收单元5在确定与所述VPN服务器通信连接时，接收所述数据中心服务器通过所述VPN服务器下发的数据。

图7是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网装置的结构框图之二，为VPN服务器侧的装置，如图7所示，VPN服务器侧的基于非对等网络的边缘计算设备组网装置包括：启动指令接收单元6、连接请求接收单元7、数据转发单元8。

启动指令接收单元6，用于接收数据中心服务器发送的启动指令。

连接请求接收单元7，用于接收边缘计算设备发送的连接请求，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时发送所述连接请求。

数据转发单元8，用于将接收到的所述数据中心服务器的待下发数据发送给所述边缘计算设备。

在本发明实施例中，数据转发单元8，用于在与所述边缘计算设备通信连接时，将接收到的所述数据中心服务器的待下发数据发送给所述边缘计算设备。

图8是本发明实施例基于非对等网络的边缘计算设备组网装置的结构框图之三，为数据中心服务器侧的装置，如图8所示，数据中心服务器侧的基于非对等网络的边缘计算设备组网装置包括：启动指令发送单元9和数据发送单元10。

启动指令发送单元9，用于在需要进行数据下发时向VPN服务器发送启动指令。

数据发送单元10，用于将待下发数据通过所述VPN服务器发送给所述边缘计算设备，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时向所述VPN服务器发送连接请求，以与所述VPN服务器通信连接。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于非对等网络的边缘计算设备组网方法，其特征在于，包括：

触发预设的定时VPN连接任务，且向VPN服务器发送连接请求，其中，所述VPN服务器在数据中心服务器需要进行数据下发时启动；

在与所述VPN服务器通信连接时，通过所述VPN服务器获取所述数据中心服务器下发的数据。

2.根据权利要求1所述的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法，其特征在于，还包括：

判断是否成功与所述VPN服务器通信连接；

若否，则结束当前VPN连接任务。

3.一种基于非对等网络的边缘计算设备组网方法，其特征在于，包括：

接收数据中心服务器在需要进行数据下发时发送的启动指令；

接收边缘计算设备发送的连接请求，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时发送所述连接请求；

在与所述边缘计算设备通信连接时，将接收到的所述数据中心服务器的待下发数据发送给所述边缘计算设备。

4.根据权利要求3所述的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法，其特征在于，还包括：

接收所述边缘计算设备根据所述数据中心服务器的设备状态查询指令反馈的设备状态信息，并将所述设备状态信息发送给所述数据中心服务器。

5.一种基于非对等网络的边缘计算设备组网方法，其特征在于，包括：

在需要进行数据下发时向VPN服务器发送启动指令；

当所述VPN服务器与边缘计算设备通信连接时，将待下发数据通过所述VPN服务器发送给所述边缘计算设备，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时向所述VPN服务器发送连接请求，以与所述VPN服务器通信连接。

6.根据权利要求5所述的基于非对等网络的边缘计算设备组网方法，其特征在于，还包括：

当所述VPN服务器与所述边缘计算设备通信连接时，通过所述VPN服务器获取所述边缘计算设备的设备状态信息。

7.一种基于非对等网络的边缘计算设备组网装置，其特征在于，包括：

VPN连接单元，触发预设的定时VPN连接任务，且向VPN服务器发送连接请求，其中，所述VPN服务器在数据中心服务器需要进行数据下发时启动；

下发数据接收单元，用于通过所述VPN服务器获取所述数据中心服务器下发的数据。

8.一种基于非对等网络的边缘计算设备组网装置，其特征在于，包括：

启动指令接收单元，用于接收数据中心服务器发送的启动指令；

连接请求接收单元，用于接收边缘计算设备发送的连接请求，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时发送所述连接请求；

数据转发单元，用于将接收到的所述数据中心服务器的待下发数据发送给所述边缘计算设备。

9.一种基于非对等网络的边缘计算设备组网装置，其特征在于，包括：

启动指令发送单元，用于在需要进行数据下发时向VPN服务器发送启动指令；

数据发送单元，用于将待下发数据通过所述VPN服务器发送给所述边缘计算设备，其中，所述边缘计算设备在触发预设的定时VPN连接任务时向所述VPN服务器发送连接请求，以与所述VPN服务器通信连接。

10.一种基于非对等网络的边缘计算设备组网系统，其特征在于，包括：数据中心服务器、VPN服务器以及边缘计算设备，其中：

所述数据中心服务器，用于在需要进行数据下发时向VPN服务器发送启动指令，以启动所述VPN服务器；

所述边缘计算设备，用于触发预设的定时VPN连接任务，且向所述VPN服务器发送连接请求，以与所述VPN服务器通信连接；

VPN服务器，用于在与所述边缘计算设备通信连接时，将接收到的所述数据中心服务器的待下发数据发送给所述边缘计算设备。