CN110049130B - 一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法及装置。该方法包括：当目标业务在第一节点服务器中的第一计算成本不大于预设阈值，则响应该业务请求；若第一计算成本大于预设阈值，确定第二节点服务器；并将业务请求发送至第二节点服务器，以使第二节点服务器，根据预先部署的计算单元，对业务请求进行响应。本方案中，通过比较第一节点服务器和备选节点服务器分别对业务请求的计算成本，从而选取出部署有计算单元，且可以高效及时处理该业务请求的节点服务器，避免了将业务请求迁移到某节点服务器之后，导致该节点服务器超载而无法及时处理该业务请求的情况，进而能够有效降低通信延迟，均衡网络负载，提升网络服务质量。

Description

一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法及装置

技术领域

本发明涉及边缘计算通信技术领域，特别是涉及一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法及装置。

背景技术

在传统基于云计算的通信系统中，服务提供商把服务部署在云端服务器中，终端设备发送服务请求给云端服务器，云端服务器将响应结果发回给终端设备。当终端设备发送海量服务请求时，云端服务器将出现处理效率不高的问题，且由于云端服务器与终端设备之间的距离较远，终端设备发送的业务请求需要经过若干跳才能到达云端服务器，这就不可避免带来通信延迟。

为了改进云计算的不足，边缘计算作为云计算的补充逐渐发展起来。边缘计算将云端服务器中的一部分计算、存储等能力下放到网络边缘服务器中，即将具有处理某类业务请求的计算单元在靠近用户的区域进行部署。

相关技术中，边缘服务器在接收到终端设备发送的业务请求之后，通过预设的算法，计算该业务请求对应的传输时延和计算时延，进而得出该业务请求的传输能耗和计算能耗。然后，边缘服务器根据时延收益和能耗收益，获得计算迁移比例判决矩阵，进而根据计算迁移比例判决矩阵，将满足迁移比例判决矩阵预设条件的服务器，确定为将对该业务请求进行本次处理的目标服务器。

发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在如下问题：

边缘服务器在将业务请求进行迁移时，只考虑业务请求对应的传输时延，而没有考虑将该业务请求迁移到目标服务器之后，该服务器是否负载均衡，从而导致了将该业务请求迁移到目标服务器之后，出现目标服务器超载，而无法及时的对该业务请求进行响应，进而增大了通信网中数据的通信延迟的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法及装置，以降低通信网中数据的通信延迟。

具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法，所述方法应用于服务计算网络中的第一节点服务器，所述服务计算网络还包含中心服务器和多个节点服务器，所述方法包括：

接收终端设备发送的业务请求，所述业务请求包含业务标识；

确定所述业务标识对应的目标业务在所述第一节点服务器中的第一计算成本，并判断所述第一计算成本是否大于预设阈值；

若所述第一计算成本不大于所述预设阈值，则通过预先部署的所述目标业务对应的计算单元，响应所述业务请求；

若所述第一计算成本大于所述预设阈值，则确定所述服务计算网络中所述目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本；

根据所述第一计算成本和所述第二计算成本，确定第二节点服务器；其中，所述第二节点服务器为所述目标业务在所述第一节点服务器和所述备选服务器中，计算成本最小的节点服务器；

将所述业务请求发送至所述第二节点服务器，以使所述第二节点服务器，根据预先部署的所述计算单元，对所述业务请求进行响应。

可选的，在确定所述业务标识对应的目标业务在所述第一节点服务器中的第一计算成本，并判断所述第一计算成本是否大于所述预设阈值之前，还可以包括：

判断所述第一节点服务器中是否部署所述目标业务对应的计算单元；

若所述第一节点服务器未部署所述计算单元，则判断是否在所述第一节点服务器上部署所述计算单元；

若判断结果为是，则将所述接收的业务请求发送至所述中心服务器，并接收该中心服务器发送的所述目标业务的计算单元资源数据；其中，所述目标业务的计算单元资源数据用于生成所述目标业务对应的计算单元；

将所述目标业务对应的计算单元部署在所述第一节点服务器上。

可选的，所述判断是否在所述第一节点服务器上部署所述计算单元的步骤，可以包括：

计算所述目标业务对应的业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度；

判断所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度是否满足预设部署决策条件；

若所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度满足预设部署决策条件，则确定将所述计算单元部署在所述第一节点服务器上。

可选的，所述方法还可以包括：

若所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度不满足预设部署决策条件，则确定所述服务计算网络中所述目标业务在所述备选节点服务器中的第二计算成本；

若所述第二计算成本不大于0，则将所述业务请求发送至所述服务计算网络中的其他节点服务器；

若所述第二计算成本大于0，则将所述第二计算成本与所述第一计算成本中，计算成本最小的节点服务器作为第三节点服务器；

将所述业务请求发送至所述第三节点服务器，以使所述第三节点服务器，根据预先部署的所述目标业务对应的计算单元，对所述业务请求进行响应。

可选的，所述根据所述第一计算成本和第二计算成本，确定第二节点服务器的步骤，可以包括：

将所述第一计算成本与所述第二计算成本进行比较；

若所述第一计算成本不大于所述第二计算成本，则将所述第一节点服务器作为第二节点服务器；

若所述第一计算成本大于所述第二计算成本，则将所述备选节点服务器和所述第一节点服务器中，计算成本最小的节点服务器作为第二节点服务器。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于边缘计算的服务部署和任务调度装置，所述装置应用于服务计算网络中的第一节点服务器，所述服务计算网络还包含中心服务器和多个节点服务器，所述装置包括：

接收模块，用于接收终端设备发送的业务请求，所述业务请求包含业务标识；

确定模块，用于确定所述业务标识对应的目标业务在所述第一节点服务器中的第一计算成本，并判断所述第一计算成本是否大于预设阈值；

第一响应模块，用于若所述第一计算成本不大于所述预设阈值，则通过预先部署的所述目标业务对应的计算单元，响应所述业务请求；

第二计算成本确定模块，用于若所述第一计算成本大于所述预设阈值，则确定所述服务计算网络中所述目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本；

第二节点服务器确定模块，用于根据所述第一计算成本和所述第二计算成本，确定第二节点服务器；其中，所述第二节点服务器为所述目标业务在所述第一节点服务器和所述备选服务器中，计算成本最小的节点服务器；

第二响应模块，用于将所述业务请求发送至所述第二节点服务器，以使所述第二节点服务器，根据预先部署的所述计算单元，对所述业务请求进行响应。

可选的，所述装置还可以包括：

第一判断模块，用于判断所述第一节点服务器中是否部署所述目标业务对应的计算单元；

第二判断模块，用于若所述第一节点服务器未部署所述计算单元，则判断是否在所述第一节点服务器上部署所述计算单元；

接收模块，用于若判断结果为是，则将所述接收的业务请求发送至所述中心服务器，并接收该中心服务器发送的所述目标业务的计算单元资源数据；其中，所述目标业务的计算单元资源数据用于生成所述目标业务对应的计算单元；

部署模块，用于将所述目标业务对应的计算单元部署在所述第一节点服务器上。

可选的，所述第二判断模块，可以包括：

计算单元，用于计算所述目标业务对应的业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度；

判断单元，用于判断所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度是否满足预设部署决策条件；

部署单元，用于若所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度满足预设部署决策条件，则确定将所述计算单元部署在所述第一节点服务器上。

可选的，所述第二判断模块，还可以包括：

确定单元，用于若所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度不满足预设部署决策条件，则确定所述服务计算网络中所述目标业务在所述备选节点服务器中的第二计算成本；

发送单元，用于若所述第二计算成本不大于0，则将所述业务请求发送至所述服务计算网络中的其他节点服务器；

计算单元，用于若所述第二计算成本大于0，则将所述第二计算成本与所述第一计算成本中，计算成本最小的节点服务器作为第三节点服务器；

第三响应单元，用于将所述业务请求发送至所述第三节点服务器，以使所述第三节点服务器，根据预先部署的所述目标业务对应的计算单元，对所述业务请求进行响应。

可选的，所述第二节点服务器确定模块，可以包括：

比较单元，用于将所述第一计算成本与所述第二计算成本进行比较；

第二节点服务器第一确定单元，用于若所述第一计算成本不大于所述第二计算成本，则将所述第一节点服务器作为第二节点服务器；

第二节点服务器第二确定单元，用于若所述第一计算成本大于所述第二计算成本，则将所述备选节点服务器和所述第一节点服务器中，计算成本最小的节点服务器作为第二节点服务器。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现以下方法步骤：

接收终端设备发送的业务请求，所述业务请求包含业务标识；

确定所述业务标识对应的目标业务在所述第一节点服务器中的第一计算成本，并判断所述第一计算成本是否大于预设阈值；

若所述第一计算成本不大于所述预设阈值，则通过预先部署的所述目标业务对应的计算单元，响应所述业务请求；

若所述第一计算成本大于所述预设阈值，则确定所述服务计算网络中所述目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本；

根据所述第一计算成本和所述第二计算成本，确定第二节点服务器；其中，所述第二节点服务器为所述目标业务在所述第一节点服务器和所述备选服务器中，计算成本最小的节点服务器；

将所述业务请求发送至所述第二节点服务器，以使所述第二节点服务器，根据预先部署的所述计算单元，对所述业务请求进行响应。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一基于边缘计算的服务部署和任务调度方法步骤。

第五方面，本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的基于边缘计算的服务部署和任务调度方法。

本发明实施例提供了一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法及装置。当目标业务在第一节点服务器中的第一计算成本不大于预设阈值，则响应该业务请求；若第一计算成本大于预设阈值，则确定服务计算网络中目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本；根据第一计算成本和第二计算成本，确定第二节点服务器；并将业务请求发送至第二节点服务器，以使第二节点服务器，根据预先部署的计算单元，对业务请求进行响应。由于本发明实施例中，通过比较第一节点服务器和备选节点服务器分别对业务请求的计算成本，从而选取出部署有计算单元，且可以高效及时处理该业务请求的节点服务器，避免了将业务请求迁移到某节点服务器之后，导致该节点服务器超载而无法及时处理该业务请求的情况的情况，进而能够有效降低通信延迟，均衡网络负载，提升网络服务质量。

当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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，下面描述中的附图仅仅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。

图1为本发明实施例提供的一种服务计算网络系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种基于边缘计算的服务部署和任务调度装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

在实际应用中，在服务计算网络运行的初始阶段，只有服务计算网络中的中心节点服务器具有计算功能，节点服务器在收到终端设备发送的业务请求之后，需要将该业务请求发送至中心服务器进行处理。然后，再将中心服务器发送的处理结果发送给终端设备。由于中心服务器与终端设备之间的距离较远，终端设备发送的业务请求需要经过若干跳才能到达中心服务器，因此，这就不可避免带来通信延迟。为了降低网络中数据的通信延迟，可以将中心服务器中的部分计算和存储功能下放到该网络中的节点服务器(也可以称为边缘服务器)，即将计算功能部署在靠近用户的区域。这样，当终端设备发送的业务请求只需通过节点服务器进行处理并直接返回结果，无需通过中心服务器进行处理，从而降低中心服务器的数据处理负荷，同时节省网络带宽。

但是，由于节点服务器的计算、存储和网络带宽等资源有限，将具有计算功能的计算单元部署在服务计算网络中的哪个节点服务器，以及将终端设备发送的业务请求发送给网络中多个部署有计算单元的节点服务器中的哪个服务器进行处理，成为了影响网络中数据的通信延迟和传输效率的关键问题。

为了降低通信网中数据的通信延迟，本发明实施例提供了一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法及装置，以下分别进行详细说明。

本发明实施例提供了一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法，该方法可以应用于服务计算网络中的节点服务器，该服务计算网络中还可以包含中心服务器，如图1所示。

下面首先对本发明实施例提供的一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法进行介绍。

参见图2，图2为本发明实施例提供的一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法，该方法可以应用于服务计算网络中的第一节点服务器，该服务计算网络中还可以包含中心服务器和多个节点服务器。

该方法可以包括如下步骤：

S201，接收终端设备发送的业务请求。

其中，业务请求可以包含业务标识，还可以包含账户标识。

在实施中，本发明实施例所提供的服务计算网络可以应用到电力通信系统中。在电力通信系统中，当用户需要查询其在一定时间段内的用电情况等信息时，该用户可以通过终端设备向第一节点服务器发送业务请求。其中，该业务请求中包含的业务标识，一个业务标识唯一表示一个业务。在电力通信系统中，用户待查询的业务可以为电量电费查询业务、节能激励措施业务、能量供需检测与预测业务、故障检测等业务。其中，本发明实施中将用户待查询的业务称为目标业务。

S202，确定业务标识对应的目标业务在第一节点服务器中的第一计算成本，并判断第一计算成本是否大于预设阈值。

在实施中，当第一节点服务器接收到终端设备发送的业务请求之后，需要判断其自身是否部署有该业务请求中包含的目标业务对应的计算单元。若第一节点服务器部署有该目标业务对应的计算单元，则该第一节点服务器根据预设的计算成本计算公式，确定该业务标识对应的目标业务在第一节点服务器中的第一计算成本。且第一节点服务器将该第一计算成本与第一节点服务器中的预设阈值进行比较，若第一计算成本不大于预设阈值，说明第一节点服务器的当前负载较小，可以处理该目标业务，则通过预先部署的目标业务对应的计算单元，第一节点服务器响应该业务请求。若第一计算成本大于预设阈值，说明第一节点服务器的当前负载较大，如果处理将该目标业务，将影响第一节点服务器的处理效率。这种情况下，第一节点服务器可以确定服务计算网络中目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本，并根据确定出的第二计算成本，将该目标业务发送给其他节点服务器进行处理。

在本发明实施例中，可以采用如下公式计算业务标识对应的目标业务在第一节点服务器中的第一计算成本：

其中，N_j为第一节点服务器的待处理计算单元数，f_j为第一节点服务器的中央处理器频率。E_ij为第一计算成本，j为节点服务器的编号，i为不同业务的编号，W_i为第一节点服务器的任务量，i的取值为1到N_j。

可选的，本发明实施例提供了一种判断第一节点服务器中是否部署目标业务对应的计算单元的具体处理方式，可以包括如下步骤：判断第一节点服务器中是否部署目标业务对应的计算单元；若第一节点服务器未部署计算单元，则判断是否在第一节点服务器上部署计算单元；若判断结果为是，则将接收的业务请求发送至中心服务器，并接收该中心服务器发送的目标业务的计算单元资源数据；将目标业务对应的计算单元部署在第一节点服务器上。

在实施中，由于节点服务器的存储资源有限，在第一节点服务器确定出其自身未部署上述目标业务对应的计算单元之后，还需要判断是否将该目标业务对应的计算单元部署在第一节点服务器上。若判断结果为是，则第一节点服务器将接收的业务请求发送至中心服务器。中心服务器在接收到该业务请求之后，根据该业务请求中包含的业务标识，将该业务标识对应的目标业务的计算单元资源数据发送给第一节点服务器。第一节点服务器根据接收的计算单元资源数据，生成该目标业务对应的计算单元，即实现了将该目标业务对应的计算单元部署在第一节点服务器上。

其中，目标业务的计算单元资源数据用于生成目标业务对应的计算单元。该计算单元资源数据可以包含计算程序，数据参数，数据接口，资源同步方式等数据。

可选的，如图3所示，本发明实施例还提供了一种判断是否在第一节点服务器上部署计算单元的具体处理方式，可以包括如下步骤：

S301：计算目标业务对应的业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度。

在实施中，第一节点服务器通过预设的公式，计算目标业务对应的业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度。其中，目标业务对应的业务流行度用于表示目标业务在当前所有业务中的请求频率、第一节点服务器中心度用于表示第一节点服务器在服务计算网络中的重要程度、计算单元缓存成本用于表示目标业务对应的计算单元在第一节点服务器中的缓存成本、以及业务紧急度用于表示在所有业务中目标业务的紧急处理程度。

在本发明实施例中，第一节点服务器可以根据其本地数据池中记录的不同类型的业务在预设周期内的请求次数，采用如下公式计算目标业务对应的业务流行度：

其中，p(d_i)为业务d_i的业务流行度，M为业务总数，α为周期m的权重系数，α的取值为0.8，PPL_i[b]为业务d_i在第b周期被请求的次数。

进一步的，在本发明实施例中，可以采用如下公式计算第一节点服务器的中心度：

c(R_i)＝a(d(R_i))/N

其中，c(R_i)为节点R_i的节点中心度，a为排名函数，N为服务计算网络中节点服务器的总数。

进一步的，在本发明实施例中，可以采用如下公式确定计算单元缓存成本：

G(D_i)＝F(D_i)/β×room_j

其中，G(D_i)为目标业务(d_i)对应的计算单元在节点服务器中的缓存成本，β为比例系数，β的取值为10，room_j为节点服务器的缓存空间大小。

进一步的，在本发明实施例中，可以采用如下公式计算业务紧急度：

q(d_i)＝r(e(d_i))/0.5×M

其中，e(d_i)为业务d_i的时延阈值，r为排序函数，M为业务总数。

S302：判断业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度是否满足预设部署决策条件。

在本发明实施例中，第一节点服务器可以根据上述步骤S301中确定的目标业务对应的业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度，生成计算单元缓存决策公式。该计算单元缓存决策公式为：

在实施中，若目标业务对应的业务紧急度q(d_i)>1或业务紧急度q(d_i)≤1，且第一节点服务器中心度c(R_i)>0.5时，表示上述步骤一确定出的目标业务对应的业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度满足预设的部署决策条件，即J(D_i)＝0，则第一节点服务器确定将该目标业务对应的计算单元部署在第一节点服务器上。若目标业务对应的业务紧急度q(d_i)>1或业务紧急度q(d_i)≤1且第一节点服务器中心度c(R_i)≤0.5时，表示上述步骤一确定出的目标业务对应的业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度不满足预设的部署决策条件，即J(D_i)＝1，则第一节点服务器确定不需要将该目标业务对应的计算单元部署在第一节点服务器上。

此外，在确定将目标业务对应的计算单元部署在第一节点服务器上之后，第一节点服务器可能出现剩余缓存空间不足的问题。若第一节点服务器出现该问题时，可以根据最近最少使用替换算法LRU，通过计数当前第一节点服务器中已部署的各个业务对应的计算单元的使用频率，将第一节点服务器中已部署的业务对应的计算单元中，使用频率最小的计算单元卸载，再将上述目标业务对应的计算单元部署在第一节点服务器上。

可选的，若上述步骤S302确定出不将目标业务对应的计算单元部署在第一节点服务器上，说明该第一节点服务器不具有处理该目标业务的功能，则第一节点服务器服务确定目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本。

本发明实施例还提供了一种第一节点服务器选择第二节点服务器的具体处理方式。其中，第二节点服务器为处理目标业务的节点服务器。该处理方式可以包括如下步骤：若第二计算成本不大于0，则将业务请求发送至服务计算网络中的其他节点服务器；若第二计算成本大于0，则将第二计算成本与第一计算成本中，计算成本最小的节点服务器作为第三节点服务器；将业务请求发送至第三节点服务器，以使第三节点服务器，根据预先部署的目标业务对应的计算单元，对业务请求进行响应。

在实施中，在确定目标业务对应的计算单元未部署在第一节点服务器之后，第一节点服务器可以向各个备选节点服务器发送参数获取请求，当备选节点服务器接收到参数获取请求之后，将其自身中央处理器频率、任务量、排队时延和通信成本发送给第一节点服务器。当第一节点服务器接收到各个备选节点发送的上述参数之后，将该参数存储在预设的改进蚁群信息表中，并通过预设的备选节点服务器计算成本公式，确定目标业务在各个备选节点服务器中的第二计算成本。

若第二计算成本不大于0，则表示没有备选节点服务器，同时，若第一节点服务器部署有目标业务对应的计算单元，则由第一节点服务器处理该目标业务；若第一节点服务器未部署有目标业务对应的计算单元，则将该业务请求在服务计算网络中进行广播，以便可以快速的找到能够处理该目标业务的节点服务器。若第二计算成本大于0，则表示存在备选节点服务器。存在备选节点服务器，则可能出现两种情况。

第一种情况：存在一个备选节点服务器；这时，第一节点服务器可以将目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本与该目标业务在第一节点服务器中的第一计算成本进行比较，若第一计算成本小于第二计算成本，则将由第一节点服务器处理该业务请求。否则，第一节点服务器将该业务请求在服务计算网络中进行广播，以便可以快速的找到能够处理该目标业务的节点服务器。

第二种情况：存在2个或2个以上的备选节点服务器。针对第二种情况，本发明实施例提供了两种可选的确定第二节点服务器的处理方式。

在一种可选的处理方式中，第一节点服务器将目标业务分别在多个备选节点服务器中的第二计算成本和第一计算成本进行比较。然后，第一节点服务器从备选节点服务器和第一节点服务器中，选择计算成本最小的节点服务器作为第二节点服务器。也就是说，第二节点服务器为处理该业务请求的节点服务器。

在另一种可选的处理方式中，第一节点服务器可以先判断当前服务计算网络中所有节点服务器的排队报文总数，并将该排队报文总数取均值。本发明实施例中，将该排队报文总数取均值之后得到的数，称之为网络状态值。若该网络状态值大于预设的状态阈值，且该目标业务对应的业务紧急度q(di)≥1，即业务时延需求较低，则先从多个备选节点服务器中，选取出计算成本第二小的节点服务器，然后，第一节点服务器再将目标业务在该计算成本第二小的节点服务器的计算成本与第一计算成本进行比较。若第一计算成本小于标业务在该计算成本第二小的节点服务器的计算成本，则将由第一节点服务器处理该业务请求。否则，第一节点服务器将该业务请求在服务计算网络中进行广播，以便可以快速的找到能够处理该目标业务的节点服务器。若网络状态值小于预设的状态阈值，则将备选节点服务器和第一节点服务器中，计算成本最小的节点服务器作为第二节点服务器。

在本发明实施例中，可以采用如下公式计算目标业务在各个备选节点服务器中的第二计算成本：

其中，E_ik为目标业务d_i在备选节点服务器K中的第二计算成本，中央处理器频率f_k为备选节点服务器K的中央处理器频率，W_i为任务量，T₁为排队时延，T₂通信成本。

S303：若业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度满足预设部署决策条件，则确定将计算单元部署在第一节点服务器上。

在实施中，具体可以采用上述S302描述的如何确定是否将计算单元部署在第一节点服务器上的方式执行，在此不再进行详细描述。

应用本发明实施例，通过将时延需求高的业务对应的计算单元部署在靠近网络边缘的服务器上，并在部署有计算单元的基础上，通过感知网络状态进行任务的转发，能够有效降低通信延迟，均衡网络负载，提升网络服务质量。

S203，若第一计算成本不大于预设阈值，则通过预先部署的目标业务对应的计算单元，响应业务请求。

在实施中，若业务标识对应的目标业务在第一节点服务器中的第一计算成本小于和/或等于预设的计算单元成本阈值，则说明第一节点服务器当前的负载较小，可以高效的处理该目标业务，则第一节点服务器可以通过预先部署的目标业务对应的计算单元和记录的该账户标识对应的数据信息，计算出该目标业务的结果，并将该结果返回该终端设备。

S204，若第一计算成本大于预设阈值，则确定服务计算网络中目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本。

在实施时，具体可以采用上述S302描述的确定服务计算网络中目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本的方式执行，在此不再进行详细描述。

S205，根据第一计算成本和第二计算成本，确定第二节点服务器。

其中，第二节点服务器为目标业务在第一节点服务器和备选服务器中，计算成本最小的节点服务器。

在实施中，在第一节点服务器部署目标业务对应的计算单元，且第一节点服务器确定出第一计算成本和第二计算成本之后，可以将第一计算成本与第二计算成本进行比较。若第一计算成本不大于第二计算成本，则将第一节点服务器作为第二节点服务器。若第一计算成本大于第二计算成本，则将备选节点服务器和所述第一节点服务器中，计算成本最小的节点服务器作为第二节点服务器。

可选的，在本发明实施例中提供了一种根据第一计算成本和第二计算成本，确定第二节点服务器的具体处理方式，可以包括如下步骤：

将第一计算成本与第二计算成本进行比较；若第一计算成本不大于所述第二计算成本，则将第一节点服务器作为第二节点服务器；若第一计算成本大于第二计算成本，则将备选节点服务器和所述第一节点服务器中，计算成本最小的节点服务器作为第二节点服务器。

在实施时，具体可以采用上述S302描述的根据第一计算成本和第二计算成本，确定第二节点服务器的方式执行，在此不再进行详细描述。

S206，将业务请求发送至第二节点服务器，以使第二节点服务器，根据预先部署的计算单元，对业务请求进行响应。

在实施时，具体可以采用上述S203描述的预先部署的计算单元，对业务请求进行响应的方式执行，在此不再进行详细描述。

本发明实施例提供了一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法，接收终端设备发送的业务请求，业务请求包含业务标识；确定业务标识对应的目标业务在第一节点服务器中的第一计算成本，并判断第一计算成本是否大于预设阈值；若第一计算成本不大于预设阈值，则通过预先部署的目标业务对应的计算单元，响应业务请求；若第一计算成本大于预设阈值，则确定服务计算网络中目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本；根据第一计算成本和第二计算成本，确定第二节点服务器；其中，第二节点服务器为目标业务在第一节点服务器和备选服务器中，计算成本最小的节点服务器；将业务请求发送至第二节点服务器，以使第二节点服务器，根据预先部署的计算单元，对业务请求进行响应。本方案中，通过比较第一节点服务器和备选节点服务器分别对业务请求的计算成本，从而选取出部署有计算单元，且可以高效及时处理该业务请求的节点服务器，避免了将业务请求迁移到某节点服务器之后，导致该节点服务器超载而无法及时处理该业务请求的情况的情况，进而能够有效降低通信延迟，均衡网络负载，提升网络服务质量。

基于相同的技术构思，相应于图2所示的方法实施例，本发明实施例还提供了一种基于边缘计算的服务部署和任务调度装置，如图4所示，该装置应用于服务计算网络中的第一节点服务器，服务计算网络还包含中心服务器和多个节点服务器，该装置包括：

接收模块，用于接收终端设备发送的业务请求，业务请求包含业务标识；

确定模块，用于确定业务标识对应的目标业务在第一节点服务器中的第一计算成本，并判断第一计算成本是否大于预设阈值；

第一响应模块，用于若第一计算成本不大于预设阈值，则通过预先部署的目标业务对应的计算单元，响应业务请求；

第二计算成本确定模块，用于若第一计算成本大于预设阈值，则确定服务计算网络中目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本；

第二节点服务器确定模块，用于根据第一计算成本和第二计算成本，确定第二节点服务器；其中，第二节点服务器为目标业务在第一节点服务器和备选服务器中，计算成本最小的节点服务器；

第二响应模块，用于将业务请求发送至第二节点服务器，以使第二节点服务器，根据预先部署的计算单元，对业务请求进行响应。

在本发明实施例中，装置还可以包括：

第一判断模块，用于判断第一节点服务器中是否部署目标业务对应的计算单元；

第二判断模块，用于若第一节点服务器未部署计算单元，则判断是否在第一节点服务器上部署计算单元；

接收模块，用于若判断结果为是，则将接收的业务请求发送至中心服务器，并接收该中心服务器发送的目标业务的计算单元资源数据；其中，目标业务的计算单元资源数据用于生成目标业务对应的计算单元；

部署模块，用于将目标业务对应的计算单元部署在第一节点服务器上。

在本发明实施例中，第二判断模块，可以包括：

计算单元，用于计算目标业务对应的业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度；

判断单元，用于判断业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度是否满足预设部署决策条件；

部署单元，用于若业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度满足预设部署决策条件，则确定将计算单元部署在第一节点服务器上。

在本发明实施例中，第二判断模块，还可以包括：

确定单元，用于若业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度不满足预设部署决策条件，则确定服务计算网络中目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本；

发送单元，用于若第二计算成本不大于0，则将业务请求发送至服务计算网络中的其他节点服务器；

计算单元，用于若第二计算成本大于0，则将第二计算成本与第一计算成本中，计算成本最小的节点服务器作为第三节点服务器；

第三响应单元，用于将业务请求发送至第三节点服务器，以使第三节点服务器，根据预先部署的目标业务对应的计算单元，对业务请求进行响应。

在本发明实施例中，第二节点服务器确定模块，可以包括：

比较单元，用于将第一计算成本与第二计算成本进行比较；

第二节点服务器第一确定单元，用于若第一计算成本不大于第二计算成本，则将第一节点服务器作为第二节点服务器；

第二节点服务器第二确定单元，用于若第一计算成本大于第二计算成本，则将备选节点服务器和第一节点服务器中，计算成本最小的节点服务器作为第二节点服务器。

本发明实施例提供了一种基于边缘计算的服务部署和任务调度装置，接收终端设备发送的业务请求，业务请求包含业务标识；确定业务标识对应的目标业务在第一节点服务器中的第一计算成本，并判断第一计算成本是否大于预设阈值；若第一计算成本不大于预设阈值，则通过预先部署的目标业务对应的计算单元，响应业务请求；若第一计算成本大于预设阈值，则确定服务计算网络中目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本；根据第一计算成本和第二计算成本，确定第二节点服务器；其中，第二节点服务器为目标业务在第一节点服务器和备选服务器中，计算成本最小的节点服务器；将业务请求发送至第二节点服务器，以使第二节点服务器，根据预先部署的计算单元，对业务请求进行响应。本方案中，通过比较第一节点服务器和备选节点服务器分别对业务请求的计算成本，从而选取出部署有计算单元，且可以高效及时处理该业务请求的节点服务器，避免了将业务请求迁移到某节点服务器之后，导致该节点服务器超载而无法及时处理该业务请求的情况的情况，进而能够有效降低通信延迟，均衡网络负载，提升网络服务质量。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，包括处理器501、通信接口502、存储器503和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信，

存储器503，用于存放计算机程序；

处理器501，用于执行存储器503上所存放的程序时，实现如下步骤：

接收终端设备发送的业务请求，业务请求包含业务标识；

确定业务标识对应的目标业务在第一节点服务器中的第一计算成本，并判断第一计算成本是否大于预设阈值；

若第一计算成本不大于预设阈值，则通过预先部署的目标业务对应的计算单元，响应业务请求；

若第一计算成本大于预设阈值，则确定服务计算网络中目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本；

根据第一计算成本和第二计算成本，确定第二节点服务器；其中，第二节点服务器为目标业务在第一节点服务器和备选服务器中，计算成本最小的节点服务器；

将业务请求发送至第二节点服务器，以使第二节点服务器，根据预先部署的所述计算单元，对业务请求进行响应。

关于该方法各个步骤的具体实现以及相关解释内容可以参见上述图2和3所示的方法实施例，在此不做赘述。

另外，处理器501执行存储器503上所存放的程序而实现的方法的其他实现方式，与前述方法实施例部分所提及的实现方式相同，这里也不再赘述。

上述基于边缘计算的服务部署和任务调度方法提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的基于边缘计算的服务部署和任务调度方法。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一基于边缘计算的服务部署和任务调度方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备以及计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于边缘计算的服务部署和任务调度方法，其特征在于，所述方法应用于服务计算网络中的第一节点服务器，所述服务计算网络还包含中心服务器和多个节点服务器，所述方法包括：

接收终端设备发送的业务请求，所述业务请求包含业务标识；

确定所述业务标识对应的目标业务在所述第一节点服务器中的第一计算成本，并判断所述第一计算成本是否大于预设阈值；

若所述第一计算成本不大于所述预设阈值，则通过预先部署的所述目标业务对应的计算单元，响应所述业务请求；

若所述第一计算成本大于所述预设阈值，则确定所述服务计算网络中所述目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本；

根据所述第一计算成本和所述第二计算成本，确定第二节点服务器；其中，所述第二节点服务器为所述目标业务在所述第一节点服务器和所述备选服务器中，计算成本最小的节点服务器；

将所述业务请求发送至所述第二节点服务器，以使所述第二节点服务器，根据预先部署的所述计算单元，对所述业务请求进行响应；

所述根据所述第一计算成本和第二计算成本，确定第二节点服务器的步骤，包括：

将所述第一计算成本与所述第二计算成本进行比较；

若所述第一计算成本不大于所述第二计算成本，则将所述第一节点服务器作为第二节点服务器；

若所述第一计算成本大于所述第二计算成本，则将所述备选节点服务器和所述第一节点服务器中，计算成本最小的节点服务器作为第二节点服务器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述业务标识对应的目标业务在所述第一节点服务器中的第一计算成本，并判断所述第一计算成本是否大于所述预设阈值之前，还包括：

判断所述第一节点服务器中是否部署所述目标业务对应的计算单元；

若所述第一节点服务器未部署所述计算单元，则判断是否在所述第一节点服务器上部署所述计算单元；

若判断结果为是，则将所述接收的业务请求发送至所述中心服务器，并接收该中心服务器发送的所述目标业务的计算单元资源数据；其中，所述目标业务的计算单元资源数据用于生成所述目标业务对应的计算单元；

将所述目标业务对应的计算单元部署在所述第一节点服务器上。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断是否在所述第一节点服务器上部署所述计算单元的步骤，包括：

计算所述目标业务对应的业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度；

判断所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度是否满足预设部署决策条件；

若所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度满足预设部署决策条件，则确定将所述计算单元部署在所述第一节点服务器上。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度不满足预设部署决策条件，则确定所述服务计算网络中所述目标业务在所述备选节点服务器中的第二计算成本；

若所述第二计算成本不大于0，则将所述业务请求发送至所述服务计算网络中的其他节点服务器；

若所述第二计算成本大于0，则将所述第二计算成本与所述第一计算成本中，计算成本最小的节点服务器作为第三节点服务器；

将所述业务请求发送至所述第三节点服务器，以使所述第三节点服务器，根据预先部署的所述目标业务对应的计算单元，对所述业务请求进行响应。

5.一种基于边缘计算的服务部署和任务调度装置，其特征在于，所述装置应用于服务计算网络中的第一节点服务器，所述服务计算网络还包含中心服务器和多个节点服务器，所述装置包括：

接收模块，用于接收终端设备发送的业务请求，所述业务请求包含业务标识；

确定模块，用于确定所述业务标识对应的目标业务在所述第一节点服务器中的第一计算成本，并判断所述第一计算成本是否大于预设阈值；

第一响应模块，用于若所述第一计算成本不大于所述预设阈值，则通过预先部署的所述目标业务对应的计算单元，响应所述业务请求；

第二计算成本确定模块，用于若所述第一计算成本大于所述预设阈值，则确定所述服务计算网络中所述目标业务在备选节点服务器中的第二计算成本；

第二节点服务器确定模块，用于根据所述第一计算成本和所述第二计算成本，确定第二节点服务器；其中，所述第二节点服务器为所述目标业务在所述第一节点服务器和所述备选服务器中，计算成本最小的节点服务器；

第二响应模块，用于将所述业务请求发送至所述第二节点服务器，以使所述第二节点服务器，根据预先部署的所述计算单元，对所述业务请求进行响应；

所述第二节点服务器确定模块，包括：

比较单元，用于将所述第一计算成本与所述第二计算成本进行比较；

第二节点服务器第一确定单元，用于若所述第一计算成本不大于所述第二计算成本，则将所述第一节点服务器作为第二节点服务器；

第二节点服务器第二确定单元，用于若所述第一计算成本大于所述第二计算成本，则将所述备选节点服务器和所述第一节点服务器中，计算成本最小的节点服务器作为第二节点服务器。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一判断模块，用于判断所述第一节点服务器中是否部署所述目标业务对应的计算单元；

第二判断模块，用于若所述第一节点服务器未部署所述计算单元，则判断是否在所述第一节点服务器上部署所述计算单元；

接收模块，用于若判断结果为是，则将所述接收的业务请求发送至所述中心服务器，并接收该中心服务器发送的所述目标业务的计算单元资源数据；其中，所述目标业务的计算单元资源数据用于生成所述目标业务对应的计算单元；

部署模块，用于将所述目标业务对应的计算单元部署在所述第一节点服务器上。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二判断模块，包括：

计算单元，用于计算所述目标业务对应的业务流行度、第一节点服务器中心度、计算单元缓存成本和业务紧急度；

判断单元，用于判断所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度是否满足预设部署决策条件；

部署单元，用于若所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度满足预设部署决策条件，则确定将所述计算单元部署在所述第一节点服务器上。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二判断模块，还包括：

确定单元，用于若所述业务流行度、所述第一节点服务器中心度、所述计算单元缓存成本和所述业务紧急度不满足预设部署决策条件，则确定所述服务计算网络中所述目标业务在所述备选节点服务器中的第二计算成本；

发送单元，用于若所述第二计算成本不大于0，则将所述业务请求发送至所述服务计算网络中的其他节点服务器；

计算单元，用于若所述第二计算成本大于0，则将所述第二计算成本与所述第一计算成本中，计算成本最小的节点服务器作为第三节点服务器；

第三响应单元，用于将所述业务请求发送至所述第三节点服务器，以使所述第三节点服务器，根据预先部署的所述目标业务对应的计算单元，对所述业务请求进行响应。

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