CN111638935B - 镜像管理方法、网络系统、设备以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种镜像管理方法、网络系统、设备以及存储介质。在本申请实施例中,将边缘云系统与包含MEC节点的移动通信网络进行融合,使得中心管控设备可以对MEC节点进行纳管,在中心管控设备的纳管下,MEC节点从中心管控设备获取边缘计算服务所需的镜像,这为“将云计算放到距离终端更近的MEC节点中处理”提供了条件,进而可借助MEC节点中的资源为用户提供云计算服务,有利于降低响应时延,降低带宽成本。
Description
技术领域
本申请涉及网络技术领域,尤其涉及一种镜像管理方法、网络系统、设备以及存储介质。
背景技术
随着5G、物联网时代的到来以及云计算应用的逐渐增加,终端对云资源在时延、带宽等性能上的要求越来越高,传统集中式的云网络已经无法满足终端日渐增高的云资源需求。
随着边缘计算技术的出现,产生了边缘云的概念。目前,边缘云已通过分布式部署的方式,将云计算资源和边缘云节点下沉至距离终端用户很近的地方,但当前边缘云节点大部分还是基于原有互联网数据中心(IDC)机房的位置提供边缘计算服务,距离端侧还是有一定的距离和时延。
发明内容
本申请的多个方面提供一种镜像管理方法、网络系统、设备以及存储介质,用以降低服务响应时延,降低带宽成本。
本申请实施例提供一种镜像管理方法,适用于边缘云系统中的中心管控设备,该方法包括:接收移动通信网络中的MEC网管系统针对移动通信网络中被中心管控设备纳管的目标MEC节点发送的镜像请求;根据MEC网管系统发送的镜像请求,为目标MEC节点提供目标镜像。
本申请实施例还提供一种镜像管理方法,适用于移动通信网络中的MEC网管系统,该方法包括:确定目标MEC节点,目标MEC节点是移动通信网络中被边缘云系统中的中心管控设备纳管且需要镜像的MEC节点;向边缘云系统中的中心管控设备发送镜像请求,以为目标MEC节点请求目标镜像。
本申请实施例还提供一种镜像管理方法,适用于移动通信网络中的MEC节点,MEC节点被边缘云系统中的中心管控设备纳管,该方法包括:接收中心管控设备提供的目标镜像;对目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务。
本申请实施例还提供一种网络系统,包括:边缘云系统中的中心管控设备,移动通信网络中的MEC网管系统,以及移动通信网络中被中心管控设备纳管的目标多接入边缘计算MEC节点;MEC网管系统,用于向中心管控设备发送镜像请求,以为目标MEC节点请求目标镜像;中心管控设备,用于根据MEC网管系统发送的镜像请求,为目标MEC节点提供目标镜像;目标MEC节点,用于对中心管控设备提供的目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务。
本申请实施例还提供一种中心管控设备,包括:存储器和处理器;存储器,用于存储计算机程序;处理器,与存储器耦合,用于执行计算机程序,以用于:利用通信组件接收移动通信网络中的MEC网管系统针对移动通信网络中被中心管控设备纳管的目标MEC节点发送的镜像请求;根据镜像请求,为目标MEC节点提供目标镜像。
本申请实施例还提供一种MEC网管设备,包括:存储器、处理器和通信组件;存储器,用于存储计算机程序;处理器,与存储器耦合,用于执行计算机程序,以用于:确定目标MEC节点,目标MEC节点是移动通信网络中被边缘云系统中的中心管控设备纳管且需要镜像的MEC节点;通过通信组件向边缘云系统中的中心管控设备发送镜像请求,以为移动通信网络中被中心管控设备纳管的目标MEC节点请求目标镜像。
本申请实施例还提供一种MEC节点,包括:存储器、处理器和通信组件;存储器,用于存储计算机程序;处理器,与存储器耦合,用于执行计算机程序,以用于:利用通信组件接收中心管控设备提供的目标镜像;对目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务。
本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,当计算机程序被一个或多个处理器执行时,致使一个或多个处理器实现权利要求中任一项镜像管理方法中的步骤。
在本申请实施例中,将边缘云系统与包含MEC节点的移动通信网络进行融合,使得中心管控设备可以对MEC节点进行纳管,在中心管控设备的纳管下,MEC节点从中心管控设备获取边缘计算服务所需的镜像,这为“将云计算放到距离终端更近的MEC节点中处理”提供了条件,进而可借助MEC节点中的资源为用户提供云计算服务,有利于降低响应时延,降低带宽成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1a为本申请示例性实施例提供的一种网络系统的结构示意图;
图1b为本申请示例性实施例提供的另一种网络系统的结构示意图;
图1c为本申请示例性实施例提供的中心管控设备对MEC节点进行纳管的一种交互流程图;
图1d为本申请示例性实施例提供的中心管控设备对MEC节点进行纳管的另一种交互流程图;
图1e为本申请示例性实施例提供的中心管控设备为MEC节点提供镜像的一种交互流程图;
图1f为本申请示例性实施例提供的又一种网络系统的结构示意图;
图2a为本申请示例性实施例提供的一种镜像管理方法的结构示意图;
图2b为本申请示例性实施例提供的另一种镜像管理方法的结构示意图;
图2c为本申请示例性实施例提供的又一种镜像管理方法的结构示意图;
图3a为本申请示例性实施例提供的一种中心管控设备的结构示意图;
图3b为本申请示例性实施例提供的一种MEC网管系统的结构示意图;
图3c为本申请示例性实施例提供的一种MEC节点的结构示意图;
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
现有边缘计算服务距离端侧还有一定的距离和时延,针对该技术问题,在本申请实施例中,提供一种IT(Internet Technology,即互联网技术)与CT(CommunicationTechnology,即通信技术)网络融合的边缘云计算解决方案,即将边缘云系统与包含多接入边缘计算(multi-access edge computing,MEC)节点的移动通信网络进行融合,使得中心管控设备可以对目标MEC节点进行纳管,在中心管控设备的纳管下,MEC节点从中心管控设备获取边缘计算服务所需的镜像,这为“将云计算放到距离终端更近的MEC节点中处理”提供了条件,进而可借助MEC节点中的资源为用户提供云计算服务,有利于降低响应时延,降低带宽成本。
以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图1a为本申请示例性实施例提供的一种网络系统的结构示意图。如图1a所示,该网络系统100包括:边缘云系统104中的中心管控设备101、移动通信网络105中的MEC网管系统103、移动通信网络105中被中心管控设备101纳管的目标MEC节点102a。
本实施例中的边缘云系统104是基于云计算技术和边缘计算的能力,构筑在边缘基础设施之上的云计算平台,是一种边缘位置的具备计算、网络、存储、安全等能力的云平台。边缘云是个相对概念,指的是相对靠近端侧的云计算平台,或者说,边缘云与中心云或者传统的云计算平台相区别,中心云或者传统的云计算平台可以包括资源规模化且位置集中的数据中心或机房,而边缘云是由多个边缘云节点106构成,单个边缘云节点106的资源规模较小,但是边缘云节点106的数量较多,使得边缘云的覆盖的范围更广泛。
在本实施例的边缘云系统104中,部署有中心管控设备101,中心管控设备101以边缘云节点106为管控对象,在资源调度,镜像管理,实例管控,运维,网络,安全等各方面对边缘云系统104中的至少一个边缘云节点106进行统一管控,从而将云计算服务放到各边缘云节点106中处理。在部署实施上,中心管控设备101可以部署在一个或多个云计算数据中心中,或者,可以部署在一个或多个传统数据中心中,中心管控设备101也可以部署在其管控的一个或多个边缘云节点106中实现,本实施例对此不做限定。
对边缘云节点106来说,可以对外提供各种资源,例如CPU、GPU等计算资源,内存、硬盘等存储资源,带宽等网络资源等。另外,边缘云节点106还可以根据镜像创建相应实例,通过实例对外提供各种云计算服务。这里的镜像是指在边缘云节点106中创建实例所需的基础文件,例如可以是为用户提供云计算服务所需的操作系统、应用、或操作配置等镜像文件,其可以是符合边缘云节点106计算部署要求,根据特定的一系列文件按照一定的格式制作成的文件。另外,镜像的形态是多样的,可以是虚拟机(Virtual Machine,VM)镜像文件、容器(Docker)镜像文件或各类型的应用打包文件等,镜像形态可以与云计算服务需要使用的虚拟化技术有关,本实施例对此不做限定。与镜像对应,实例的实现形态可以是虚拟机、容器或应用程序等。
在部署实施上,边缘云系统104部署在靠近端侧的位置,例如可以部署在靠近端侧的某个级别的地域内。其中,可以将指定地域范围(指定地域范围可以是一个洲、一个国家、一个省份等)进行纵向分级,从高到低依次划分为若干个级别,例如一级、二级、三级、四级等,具体可根据应用场景而定。可选地,可以根据指定地域范围内的行政级别,对指定地域范围进行纵向分级,例如可将指定地域范围纵向划分为:区域级别、省份级别、地市级别和区县级别等。在该场景下,一般会在区域级别部署中心云系统,而边缘云系统104中的边缘云节点106一般部署在省份级别,少量主要地市级和区县级会部署边缘云节点106,但对大部分地市级别以及区县级别来说部署边缘云节点106难度较大或无法部署。因此,这些边缘云节点106与位于地市级和区县级的端侧设备有一定的距离,端侧设备与边缘云节点106之间存在一定通信时延。
鉴于上述问题,在本实施例提供的网络系统100中,引入包含MEC节点102的移动通信网络105,将云网融合(即边缘云与移动通信网络的融合),借助于移动通信网络105中更加靠近端侧设备的MEC节点102为端侧设备提供边缘计算服务,达到降低通信时延的目的。
在本实施例中,并不对移动通信网络105的网络架构以及采用的通信制式进行限定,凡是包含MEC节点102的移动通信网络105均适用于本申请实施例。例如,移动通信网络105可以是5G移动通信网络(简称为5G网络),或者,也可以是未来可能出现的更高制式的移动通信网络。无论是哪种制式的移动通信网络105,从业务角度划分,其架构主要包括但不限于:接入网(Radio Access Network,RAN)107和核心网(Core Network,CN)108;从传输角度划分,其架构主要包括骨干网(Backbone Network)和接入网。进一步,移动通信网络还可以包括:支撑网(Supporting Network)。其中,接入网107和核心网108都包括一些功能实体(或称为网元)。例如,基站是接入网107中的主要网元,主要负责为终端用户(例如用户的手机、平板电脑等)提供无线接入功能。核心网108作为移动通信网络的“管理中枢”,包括负责接入和移动性管理的网元、负责数据分组的网元、负责计费控制的网元等,主要负责管理终端用户的数据,对数据进行处理、分发和计费等相关处理,达到“路由交换”的目的。
根据网络制式的不同,移动通信网络105的接入网107和核心网108所包含的网元也会有所差异。以5G网络为例,5G网络中的接入网107主要包括5G基站;5G基站主要用于提供5G空口协议功能,支持与用户设备、5G核心网之间的通信。按照逻辑功能划分,5G基站可分为5G基带单元与5G射频单元,二者之间可通过通用公共无线电接口(common publicradio interface,CPRI)或eCPRI接口连接;5G基带单元负责新空口(new radio,NR)基带协议处理,5G射频单元主要完成NR基带信号与射频信号的转换及NR射频信号的收发处理功能。从设备架构角度划分,5G基站可以采用但不限于:基带处理单元-有源天线处理单元(Building Baseband Unit-Active Antenna Unit,BBU-AAU)、分布单元-集中单元-有源天线处理单元(Distribute Unit-Centralized Unit-AAU,CU-DU-AAU)、BBU-RRU-天线(Antenna)、CU-DU-RRU-Antenna等架构。从设备形态角度划分,5G基站可以包括但不限于:灯杆基站、井盖基站、无人机基站、5G刀片式基站、液冷基站等等。相应地,5G核心网(5GCore Network,5GC)108包括但不限于以下网络功能和实体:鉴权服务器功能(Authentication Server Function,AUSF)、用户平面功能(User plane Function,UPF)、接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management Function,AMF)、统一数据管理(Unified Data Management,UDM)、网络开放功能(Network Exposure Function,NEF)、会话管理功能(Session Management Function,SMF)、网络切片选择功能(NetworkSliceSelection Function,NSSF)、网络存储功能(NF Repository Function,NRF)、策略控制功能(Policy Control function,PCF)、应用层功能(Application Function,AF)等网元,在图中未示出。
在本实施例中,移动通信网络105除了包含上述列举的网元之外,还包括:MEC节点102和MEC网管系统103。其中,MEC节点102包括一系列的边缘基础设施,这些边缘基础设施包括但不限于:分布式数据中心(Data Center,DC)、无线机房或集群,计算设备和/或存储设备等边缘设备及对应的网络环境等等。MEC节点102可以对外提供各种资源,例如CPU、GPU等计算资源,内存、硬盘等存储资源,带宽等网络资源等。另外,MEC节点102还可以根据镜像创建相应实例,通过实例对外提供各种云计算服务。关于镜像的描述可参见上文。
在移动通信网络105中,MEC网管系统103以MEC节点102为管控对象,在资源调度,运维,网络,安全等各方面对移动通信网络105中的至少一个MEC节点102进行管控。在部署实施上,MEC网管系统103可以作为独立的核心网网元单独部署在核心网中,或者,MEC网管系统103的功能也可以分散部署在核心网中相关网元上实现,例如涉及AMF、PGW、PCF等。在图1a和图1b中仅示出MEC网管系统103作为独立网元部署在核心网中的情况,但并不限于此。
在本实施例中,并不限定MEC节点102的数量,例如可以是一个或多个。在此说明,不同MEC节点102的位置、数量、能力以及包含的基础设施可以相同,也可以不相同。在本实施例中,并不限定MEC节点102在移动通信网络105中的部署位置。例如,如图1a所示MEC节点102部署在RAN中的情况,在基站(一个或多个)之后,这样终端发起的请求以及相关数据经基站、MEC节点102后即可到达边缘云系统104。在MEC节点102部署在RAN侧的应用场景下,网络系统100可以提供一些低时延边缘计算服务,例如无人机投递服务、自动驾驶、远程医疗诊断、机器人协作、远程手术等等。又例如,在核心网108的控制面/用户面(Control plane/User plane,C/U)功能分离之后,用户面网关(Gateway-User Plane,GW-UP)功能下移,可以下移到RAN侧,也可以下移到5G核心网的边缘,如图1b所示,GW-UP下移到核心网的边缘,则MEC节点102可以部署在GW-UP处,在这种场景下,网络系统100可以为端侧用户提供一些低时延、高宽带的边缘计算服务,例如,现实增强(Augmented Reality,AR)、虚拟现实(Virtual Reality,VR)业务、移动视频监控、移动广播、公共安全、高清视频等。与GW-UP对应的是GW-CP,GW-CP对应5G核心网中的控制面(C-Plane),驻留在CN侧。在图1a和图1b中以MEC节点102数量为2进行了图示,但并不限于此。
具体地,中心管控设备101与MEC网管系统103之间建立用于对目标MEC节点102进行协同管控的协同通道,并基于协同通道对目标MEC节点102a进行纳管,进而可借助于目标MEC节点102a更加靠近端侧的优势,利用目标MEC节点102a提供边缘计算服务,如上文列举的自动驾驶、远程医疗诊断、机器人协作、远程手术、AR、VR、移动视频监控、移动广播、公共安全、高清视频等服务。在本实施例中,将被中心管控设备101进行纳管的MEC节点102称为目标MEC节点,并且在图1a和图1b中标记为102a。其中,目标MEC节点102a的数量可以是一个也可以是多个,在图1a和图1b中仅示出了目标MEC节点102a数量为1的情况。
在本实施例中,中心管控设备101与目标MEC节点102a之间存在物理链路,在中心管控设备101与MEC网管系统103建立协同通道之前,该物理链路处于禁用状态,中心管控设备101无法对目标MEC节点102a进行纳管;在中心管控设备101与MEC网管系统103建立协同通道之后,该物理链路会被启用,处于可用状态,意味着中心管控设备101可以对目标MEC节点102a进行纳管。基于该物理链路,中心管控设备101可以与目标MEC节点102a之间建立直通通道,进而基于该直通通道对目标MEC节点102a纳管。其中,目标MEC节点102a被中心管控设备101纳管之后,其在边缘云系统104中的身份和地位与边缘云节点106相同或类似,中心管控设备106可以对目标MEC节点102a进行各种纳管。
下面结合图1c所示的交互流程图,对中心管控设备101与MEC网管系统103之间建立用于对目标MEC节点102a进行协同管控的协同通道,并基于协同通道对目标MEC节点102a进行纳管的流程进行说明,图1c所示实施例包括如下步骤:
11c、移动通信网络105中各MEC节点102将MEC注册信息上报给MEC网管系统103。
12c、目标终端109将终端注册信息上报MEC网管系统103。
13c、MEC网管系统103向中心管控设备101提供移动通信网络105中可被纳管的候选MEC节点的信息。
14c、中心管控设备101从候选MEC节点中确定目标MEC节点102a。
15c、中心管控设备101向MEC网管系统103发起针对目标MEC节点102a的资源纳管申请,以与MEC网管系统103建立协同通道。
16c、中心管控设备101基于其与目标MEC节点102a之间的直通通道,对目标MEC节点102a进行纳管。
在本实施例中,并不限定步骤11c和步骤12c实施的先后顺序,例如,步骤11c和步骤12c可以同时实施;也可以先实施步骤11c,再实施步骤12c;还可以先实施步骤12c,再实施步骤11c,具体可视目标终端109与MEC节点向MEC网管系统103发起注册的先后顺序而定。
在步骤11c中,MEC注册信息包括候选MEC节点的信息,其中,MEC节点的信息包括可以唯一标识MEC节点的信息,例如MEC节点的ID、MAC地址、IP地址、位置信息等,也可以包含其他一些信息例如MEC节点所包含的资源类型、可用资源量等信息。在步骤12c中,终端注册信息包括目标终端109的信息,目标终端109是移动通信网络105中需要使用边缘计算服务的终端,目标终端的信息包括可以唯一标识目标设备的信息,例如目标终端的IP地址、MAC地址、设备序列号等,也可以包含其他一些信息,例如目标终端的位置信息、目标终端所属的基站信息等。
在步骤13c中,MEC网管系统103可以根据一定策略,确定可被纳管的候选MEC节点。例如,可以将具有空余资源的MEC节点作为可被纳管的候选MEC节点。又例如,可以将空余资源量大于设定阈值的MEC节点作为可被纳管的候选MEC节点。又或者,可以将具有指定资源(例如GPU或CPU)的MEC节点作为可被纳管的候选MEC节点。其中,候选MEC节点的信息包括:候选MEC节点的标识、地理位置以及候选MEC节点上可被纳管的资源信息(例如资源数量、资源类型)等。
在本实施例中,并不限定MEC网管系统103向中心管控设备101提供移动通信网络105中可被纳管的候选MEC节点的信息的具体实施方式。例如可以是MEC网管系统103主动向中心管控设备101推送候选MEC节点信息;还可以是MEC网管系统103接收中心管控设备101的请求信息,该请求信息中包含需要纳管的MEC节点的地理位置、资源数量、资源类型等,MEC网管系统103根据请求信息向中心管控设备101提供移动通信网络105中可被纳管的候选MEC节点的信息。
移动通信网络105中可被纳管的候选MEC节点上有可被中心管控设备101纳管的资源信息(例如资源数量、资源类型),在本实施例中,并不限定MEC网管系统103如何决定哪些资源信息可被中心管控设备101纳管。例如,MEC网管系统103可以将候选MEC节点中的全部资源提供给中心管控设备101,以供中心管控设备101对从中确定的目标MEC节点中的全部资源进行纳管;或者,MEC网管系统103可以预留候选MEC节点中的一部分资源,将剩余资源信息提供给中心管控设备101以供中心管控设备101对从中确定的目标MEC节点中的剩余资源进行纳管;或者,MEC网管系统103根据中心管控设备101的要求,选择符合要求的资源信息提供给中心管控设备101,以供中心管控设备101对从中确定的目标MEC节点中符合要求的资源进行纳管。
针对步骤14c,中心管控设备101根据边缘计算需求信息和候选MEC节点的信息,从候选MEC节点中确定目标MEC节点102a。边缘计算需求信息可以包含但不限于MEC节点选择参数、资源选择参数等。可选地,边缘计算需求信息可由边缘计算服务需求方提供给中心管控设备101。例如,中心管控设备101可以面向边缘计算服务需求方提供人机交互界面,边缘计算服务需求方可以通过中心管控设备101提供的人机交互界面,向中心管控设备101提交边缘计算需求信息。关于人机交互界面的实现形式,本实施例不做限定。
在一可选实施例中,中心管控设备101提供的人机交互界面包括查询页面和购买页面。对网络系统100的运营人员或边缘计算服务需求方来说,可以进入中心管控设备101提供的查询页面,在该查询页面上输入边缘计算需求信息,以查询网络系统100中是否具有符合该边缘计算需求信息的MEC节点;据此,中心管控设备101可获取这些边缘计算需求信息并根据这些边缘计算需求信息从候选MEC节点中确定符合该边缘计算需求的目标MEC节点102a,在确定目标MEC节点102a之后可通过查询页面向运营人员或边缘计算服务需求方返回具有符合边缘计算需求信息的MEC节点的信息。或者,对边缘计算服务需求方来说,可以进入中心管控设备101提供的购买页面,通过该购买页面上输入边缘计算需求信息以请求在符合该边缘计算需求信息的MEC节点上部署相应边缘计算服务,这些边缘计算需求信息会被提供给中心管控设备101,中心管控设备101据此可以从候选MEC节点中确定符合该边缘计算需求的目标MEC节点102a。
需要说明的是,除了上述人机交互界面方式之外,中心管控设备101也可以通过其它方式获取边缘计算需求信息。例如,边缘计算服务需求方也可以预先在中心管控设备101上内置边缘计算需求信息,则中心管控设备101可以根据内置的边缘计算需求信息和候选MEC节点的信息,从候选MEC节点中确定目标MEC节点102a。又或者,边缘计算服务需求方也可以通过其它可与中心管控设备101通信的设备,例如终端设备或配置设备等,将边缘计算需求信息以有线或无线通信方式传输给中心管控设备101,则中心管控设备101可以接收其它设备传输来的边缘计算需求信息。
在一可选实施例中,中心管控设备101可以从边缘计算需求信息中,解析出MEC节点选择参数和资源选择参数;根据MEC节点选择参数和资源选择参数,结合候选MEC节点的信息,从候选MEC节点中确定目标MEC节点以及目标MEC节点上需要被纳管的目标资源。
其中,资源选择参数包括资源数量、资源类型等。资源数量可以是1、5、100等等,资源类型可以包含但不限于计算资源、存储资源、网络资源等等。在一可选实施例中,MEC节点选择参数包括:调度域和/或边缘计算服务的服务质量(Quality of Service,QoS)要求;其中,调度域指向需要部署边缘计算服务的区域,这决定了目标MEC节点102a的地理位置。边缘计算服务的QoS要求可以包括边缘计算服务对网络时延、负载情况和/或带宽成本等的要求。基于此,中心管控设备101可以根据候选MEC节点的地理位置和候选MEC节点上可被纳管的资源信息,选择能够满足调度域和/或QoS要求的MEC节点作为目标MEC节点102a。
例如,中心管控设备101可以根据调度域,结合候选MEC节点的地理位置,选择调度域指向的MEC节点102作为目标边缘云节点102a。或者,中心管控设备101还可以根据边缘计算服务的QoS要求,例如网络时延、负载情况和/或带宽成本等要求,从候选MEC节点中选择满足网络时延、负载情况或带宽成本要求的MEC节点102作为目标MEC节点102a。当然,中心管控设备101也可以同时结合调度域和边缘计算服务的QoS要求,结合候选MEC节点的地理位置和可供纳管的资源信息(例如资源量、资源类型等),选择能够同时满足调度域和QoS要求的MEC节点102作为目标边缘云节点102a。
在此说明,在本申请实施例中,并不限定中心管控设备101获取目标MEC节点102a的具体实施方式,可以按照步骤13c提供的方法获取目标MEC节点102a,也可以采用其他方式。例如,可以是中心管控设备101与MEC网管系统103提前协商需要纳管的目标MEC节点102a。
在步骤15c中,在确定出目标MEC节点102a之后,中心管控设备101向MEC网管系统103发起针对目标MEC节点102a的资源纳管申请,以与MEC网管系统103建立协同通道。
可选地,针对中心管控设备101发起的资源纳管申请,MEC网管系统103可不做应答,则中心管控设备101在发起资源纳管申请之后,默认与MEC网管系统103建立了协同通道。或者,可选地,在中心管控设备101发起资源纳管申请之后,若MEC网管系统103接收到该资源纳管申请,向中心管控设备101返回应答消息;中心管控设备101在接收到MEC网管系统103返回的应答消息后,确定与MEC网管系统103建立了协同通道;反之,若未收到MEC网管系统103返回的应答消息,则可以再次向MEC网管系统103发起针对目标MEC节点102a的资源纳管申请。
在与MEC网管系统103建立协同通道之后,中心管控设备101就获得了对目标MEC节点102a的纳管权限,进而在步骤16c中,开始对目标MEC节点102a进行纳管。可选地,中心管控设备101可以基于其与目标MEC节点102a之间的直通通道,对目标MCE节点102a进行纳管。或者,中心管控设备101也可以通过其与MEC网管系统103之间的协同通道以及MEC网管系统103与目标MCE节点102a之间的通道,对目标MCE节点102a进行纳管。
其中,中心管控设备101可以对目标MCE节点102a进行纳管,包括以下至少一种管控:
基础设施管控:对目标MEC节点102a的基础设施进行管控;
平台能力管控:对目标MEC节点102a的平台能力进行管控;
网络通道管控:对与目标MEC节点102a之间的直通通道进行管控。
关于基础设施管控:目标MEC节点102a的基础设施包含但不限于:分布式数据中心(DC)、无线机房或集群、计算设备或存储设备等设备及对应的网络环境等。DC、机房或集群中包含若干台物理机,每个台物理机上可能有若干个虚拟机、容器等资源。对目标MEC节点102a的基础设施进行管控,主要是指对目标MEC节点102a中可被纳管的基础设施进行管控的过程。该管控过程包括但不限于:指示目标MEC节点102a上报可被管控的基础设施信息、指示目标MEC节点102a配置中心管控设备101所需要的基础设施资源(例如虚拟机、容器等)等。
关于平台能力管控:目标MEC节点102a的平台能力指的是目标MEC节点102具有的一些处理能力,例如运维、告警、加速等。对目标MEC节点102a的平台能力进行管控主要是指确定目标MEC节点102a是否具备边缘云系统104要求的一些能力以及是否具备提供边缘计算服务所需的能力,并在不具备的情况下,控制目标MEC节点102a进行配置或安装有关程序等操作以使目标MEC节点102a具备相应能力的过程。例如,在目标MEC节点102a上部署一款游戏,游戏要求使用加速服务,则中心管控设备101需要判断目标MEC节点102a上是否支持加速服务协议,若不支持,则控制目标MEC节点102a安装加速服务协议;若支持,则进一步可以判断协议版本是否符合为最新版本,若不是最新版本,则更新加速服务协议至最新版本,以对目标MEC节点102a进行加速管控。又例如,边缘云系统104要求各边缘云节点在发生告警事件时自动上报中心管控设备101,因此,中心管控设备101需要判断目标MEC节点102a是否具备自动告警能力,若不具备,则控制目标MEC节点102a进行自动告警配置,以使目标MEC节点102a具备自动告警能力。
关于直通通道管控:中心管控设备101与目标MEC节点102a之间的直通通道需要符合边缘云系统104或边缘计算服务需求方对数据传输可靠性、安全性等各方面的要求。基于此,中心管控设备101可以对该直通通道使用的网络传输协议、采用的加密协议等进行管控,例如与目标MEC节点102a协商使用的网络传输协议(TCP或UDP),加密协议等,并根据协商出的网络传输协议、加密协议在直通通道上与目标MEC节点102a建立三层、四层或更高层的通道,以便进行安全数据传输。
下面结合图1d所示的交互流程图,中心管控设备101与MEC网管系统103之间建立用于对目标MEC节点102a进行协同管控的协同通道,并基于协同通道对目标MEC节点102a进行纳管的另一种实施方式包括如下步骤:
11d、移动通信网络105中各MEC节点102将MEC注册信息上报给MEC网管系统103。
12d、目标终端109将终端注册信息上报给MEC网管系统103。
13d、MEC网管系统103向中心管控设备101提供移动通信网络105中可被纳管的候选MEC节点的信息。
14d、中心管控设备101从候选MEC节点中确定目标MEC节点102a。
15d、中心管控设备101向MEC网管系统103发起针对目标MEC节点102a的资源纳管申请。
16d、中心管控设备101向MEC网管系统103发送目标MEC节点102a对应的数据分流规则和资源配置规则。
17d、MEC网管系统103配置数据分流规则和资源配置规则,以与中心管控设备101建立协同通道。
18d、中心管控设备101基于其与目标MEC节点102a之间的直通通道,对目标MCE节点102a进行纳管。
在本实施例中,并不限定步骤14d和步骤15d实施的先后顺序,例如,步骤14d和步骤15d可以同时实施;也可以先实施步骤14d,再实施步骤15d;还可以先实施步骤14d,再实施步骤15d,对此不做限定。
针对步骤14d和步骤15d,中心管控设备101在向MEC网管系统发起资源纳管申请的过程中,可以向MEC网管系统103发送目标MEC节点102a对应的数据分流规则,还可以向MEC网管系统103发送目标MEC节点102a对应的资源配置规则。其中,中心管控设备101可以将数据分流规则和资源配置规则携带在资源纳管申请中一并发送给MEC网管系统103。或者,也可以在发送资源纳管申请之后,通过独立的通信过程将数据分流规则和资源配置规则发送给MEC网管系统103。进一步,可以通过同一通信过程向MEC网管系统103发送数据分流规则和资源配置规则;或者,也可以在不同通信过程中,分别向MEC网管系统103发送数据分流规则和资源配置规则。
关于数据分流规则:中心管控设备101向MEC网管系统103发送目标MEC节点102a对应的数据分流规则,以供MEC网管系统103在目标终端109与目标MEC节点102a之间建立数据面通道。
其中,目标终端109是移动通信网络105中需要使用边缘计算服务的终端。在MEC网管系统103向中心管控设备101提供候选MEC节点信息的过程中,也可以将目标终端109的信息一并提供给中心管控设备101。
在本实施例中,数据分流规则用于将边缘计算服务需要的数据流量分配到目标MEC节点102a上,使得边缘计算服务能够享受高效率,低时延的边缘计算服务。在本实施例中,并不对数据分流规则进行限定,在一可选实施例中,可以按照IP地址进行分流,数据分流规则中包括:边缘计算服务的IP地址与MEC节点的MAC地址的映射关系。例如,中心管控设备101下发的数据分流规则为:边缘计算服务a1对应的终端IP地址b1—>MEC节点c1的MAC地址d1;边缘计算服务a2对应的终端IP地址b2—>MEC节点c2的MAC地址d2;MEC网管系统103配置数据分流规则之后,当来自IP地址b1的流量到来时,根据配置好的数据分流规则,将该流量分配到MAC地址d1对应的MEC节点c1上;当来自IP地址b2的流量到来时,根据配置好的数据分流规则,将该流量分配到MAC地址d2对应的MEC节点c2上。在另一可选实施例中,可以按照域名进行分流,数据分流规则中包括:边缘计算服务对应的流量域名—>MEC节点的IP地址的映射关系。例如,中心管控设备101下发的数据分流规则为:边缘计算服务e1对应的流量域名f1—>MEC节点g1的IP地址h1;边缘计算服务e2对应的流量域名f2—>MEC节点g2的IP地址h2;MEC网管系统103配置数据分流规则之后,当来自域名f1的流量到来时,根据配置好的数据分流规则,将该流量分配到IP地址h1对应的MEC节点g1上;当来自域名f2的流量到来时,根据配置好的数据分流规则,将该流量分配到IP地址h2对应的MEC节点g2上。
针对步骤17d,在一可选实施例中,MEC网管系统103将数据分流规则配置到移动通信网络105中与目标MEC节点102a连接的UPF网元,UPF网元将来自目标终端109的数据分流至目标MEC节点102a上,以在目标终端109与目标MEC节点102a之间建立数据面通道。其中,UPF网元负责将边缘网络的流量分发导流到目标MEC节点102a。
关于资源配置规则:中心管控设备101向MEC网管系统103发送目标MEC节点102a对应的资源配置规则;MEC网管系统103将资源配置规则配置到目标MEC节点102中,以供目标MEC节点102a为边缘计算服务进行资源配置。
在本实施例中,资源配置规则包括指示目标MEC节点102a为边缘计算服务进行资源预留的一些规则或策略。例如,目标MEC节点102a总共有10个虚拟机资源,分别编号为虚拟机1,虚拟机2,……,虚拟机10。在目标MEC节点102a上部署3个边缘计算服务,分别为边缘计算服务A1,边缘计算服务A2,边缘计算服务A3,每个边缘计算服务均需要2个虚拟机资源,资源配置规则可以指示目标MEC节点102a为3个边缘计算服务随机预留6个虚拟机资源,3个边缘计算服务均可使用这6个虚拟机资源;或者,资源配置规则可以指示目标MEC节点102a为边缘计算服务A1分配虚拟机1和虚拟机2,为边缘计算服务A2分配虚拟机3和虚拟机4,为边缘计算服务A3分配虚拟机5和虚拟机6。对目标MEC节点102a来说,会根据资源配置规则为边缘计算服务进行资源预留。
在实际应用中,与目标MEC节点102a相关的信息可能会发生变化。MEC网管系统103与中心管控设备101之间还会针对目标MEC节点102a进行信息同步。即,MEC网管系统103会将移动通信网络105中发生的与目标MEC节点102a相关的变化信息同步给中心管控设备101;中心管控设备101也会将边缘云系统104中发生的与目标MEC节点102a相关的变化信息同步给MEC网管系统103。
例如,MEC网管系统103会通知中心管控设备101,移动通信网络105中的目标MEC节点102a上有边缘计算服务进程结束,中心管控设备101决定将该边缘计算服务占有的资源释放,并发送通知给MEC网管系统103,由MEC网管系统103将该边缘计算服务占用目标MEC节点102a的资源释放掉。
进一步,随着时间的推移,边缘计算服务的需求以及目标终端109的信息可能会发生变化,为了成功地为目标终端109提供正确地边缘计算服务,分流规则需要适应性变化。例如,新的边缘计算服务需要在目标MEC节点102a上配置资源,但是目标MEC节点102a上的资源不满足新的边缘计算服务的需求,而此时目标MEC节点上原有的边缘计算服务的资源有空闲,因此,需要修改分流规则,将原来分给原有边缘计算服务的部分资源,分配给新的边缘计算服务。或者,当前MEC节点上没有足够的资源,则修改数据分流规则,利用其他目标MEC节点为新的边缘计算服务分配资源。基于此,中心管控设备101可以在数据分流规则发生变化的情况下,重新向MEC网管系统103发送数据分流规则,以供MEC网管系统103更新目标终端109与目标MEC节点102a之间的数据面通道。
例如,有新的边缘计算服务想要部署在目标MEC节点102a上,中心管控设备101会通知MEC网管系统103为新的边缘计算服务在目标MEC节点102a分配资源,但目标MEC节点102a上的资源不足,则MEC网管系统103会通知中心管控设备101修改分流规则,并将修改后的分流规则发送给MEC网管系统103,MEC网管系统103根据修改后的分流规则,为新的边缘计算服务在目标MEC节点102a上分配资源。
另外,随着时间的推移,目标MEC节点102上原有的边缘计算服务进程可能会结束,这将会释放原有边缘计算服务占有的资源;新的边缘计算服务也可能会部署,则会有MEC节点上资源的重置。在一可选实施例中,中心管控设备101在对目标MEC节点102a进行资源重置或释放的情况下,向MEC网管系统103发送新的资源重置或释放消息,以供MEC网管系统103控制目标MEC节点102a进行资源重置或释放。
例如,目标MEC节点102a上部署有边缘计算服务B1,边缘计算服务B2,边缘计算服务B1和边缘计算服务B2占用目标MEC节点102a的资源。一段时间后,边缘计算服务B1的生命周期结束,MEC网管系统103将资源缩减的信息通知给中心管控设备101,中心管控设备101决定释放目标MEC节点102a上的资源,则通知MEC网管系统103将目标MEC节点102a占用的资源释放。一段时间后,边缘计算服务需求方需要在目标MEC节点102a上部署边缘计算服务B3,中心管控设备101通知MEC网管系统103为边缘计算服务B3在目标MEC节点102a分配资源,但是目标MEC节点102a上没有足够的资源分配给边缘计算服务B3,此时,MEC网管系统103会通知中心管控设备101修改分流规则,中心管控设备101修改分流规则,将原来配置给边缘计算服务B2的部分资源分配给边缘计算服务B3,形成新的分流规则,中心管控设备101将新的分流规则发送给MEC网管系统103,MEC网管系统103将新的分流规则下发至UPF网元进行配置,配置成功后,目标MEC节点102a成功部署边缘计算服务B3,完成资源重置。
在纳管之后,中心管控设备101可在目标MEC节点102a上部署边缘云平台,边缘云平台中包含提供边缘计算服务所需的各种资源,例如边缘云操作系统、各类软件、以及边缘计算服务所需的实例,目标MEC节点102a运行该实例,以为目标终端109提供边缘计算服务。进一步,若目标MEC节点102a是一台裸机,中心管控设备101还可以为目标MEC节点102a安装操作系统、进行初始配置以及激活等相关操作,这些操作具体可视目标MEC节点102a的类型而定。
在本实施例中,提出一种IT与CT网络融合的边缘云计算方案,即将边缘云系统与包含MEC节点的移动通信网络进行融合,在中心管控设备与MEC网管系统之间建立用于对MEC节点进行协同管控的协同通道,使得中心管控设备基于协同通道对目标MEC节点进行纳管,从而可利用更加靠近端侧的MEC节点为用户提供边缘计算服务,降低服务响应时延,降低带宽成本。
需要说明的是,本申请实施例中,并不限定包含MEC节点的移动通信网络的覆盖范围,已经做到全面覆盖的移动通信网络适用于本申请实施例,目前刚做到局部覆盖的移动通信网络也适用于本申请实施例。这里的全面覆盖或局部覆盖是指对指定地域范围的全面覆盖或局部覆盖,指定地域范围可以是一个洲、一个国家、一个地区或一个省份等。
对一种新制式的移动通信网络来说,要做到对指定地域范围的全面覆盖通常需要一定时间,在此过程中,可以分区域逐步部署移动通信网络,例如,可以先在一线城市部署,接着在二线城市部署,继而在三线城市部署等,又例如,也可以先在热点城市部署,从热点城区,商务区,再到居民区,再到远郊区县地区等逐步部署。在本申请实施例中,将逐步部署且覆盖部分区域的局部网络称为热点覆盖区域,随着移动通信网络的逐步部署,就会出现多个热点覆盖区域,通过这些热点覆盖区域可实现对指定地域范围的局部覆盖。在本申请实施例提到的这些热点覆盖区域中均包含MEC节点和MEC网管系统。进一步可选地,这些热点覆盖区域还可以包含接入网网元和核心网网元;可选地,接入网网元和核心网网元可以是同一制式,也可以是不同制式。
以5G网络为例,在5G网络部署过程中,可以先在一线城市、主要城市或重要区域等中部署5G热点覆盖区域,进而在二线城市部署5G热点覆盖区域,等等。在非独立组网(NSA)架构下,5G热点覆盖区域包含5G基站和4G核心网,或者4G基站和5G核心网,进一步还包含MEC节点和MEC网管系统。在独立组网(SA)架构下,5G热点覆盖区域包含5G基站和5G核心网,进一步还包含MEC节点和MEC网管系统。在本实施例中,并不限定5G热点覆盖区域的数量和部署位置,具体可由移动通信网络运营商决定。
在移动通信网络包括多个部署有MEC节点和MEC网管系统的热点覆盖区域的情况下,MEC网管系统还可以将其所属热点覆盖区域的信息提供给中心管控设备;对中心管控设备来说,还可以从多个热点覆盖区域中选择目标热点覆盖区域;从目标热点覆盖区域中的MEC节点中确定需要纳管的目标MEC节点;进而,向目标热点区域中的MEC网管系统发起针对目标MEC节点的资源纳管申请,以与MEC网管系统建立协同通道;基于所述协同通道对所述目标MEC节点进行纳管,以利用所述目标MEC节点提供边缘计算服务。
在本申请实施例中,并不限定中心管控设备从多个热点覆盖区域中选择目标热点覆盖区域的方式,下面举例说明:
例如,中心管控设备可以将多个热点覆盖区域均作为目标热点覆盖区域,这样可以实现边缘云系统与所有热点覆盖区域之间的融合,可以对更多MEC节点进行纳管。可选地,如果在某个热点覆盖区域中不存在边缘云节点,边缘云系统104的提供商可以在该热点覆盖区域中增设边缘云节点。
又例如,中心管控设备也可以根据边缘云系统中边缘云节点的部署位置,从多个热点覆盖区域中选择可以覆盖边缘云节点的热点覆盖区域作为目标热点覆盖区域。
又例如,中心管控设备也可以根据边缘计算服务需求方的边缘计算需求,从多个热点覆盖区域中选择满足该边缘计算需求的热点覆盖区域作为目标热点覆盖区域。对于游戏服务提供商需要在边缘云系统中部署游戏服务,要求该游戏服务的时延不超过50毫秒,据此,中心管控设备可以从多个热点覆盖区域中选择距离终端更近的热点覆盖区域作为目标热点覆盖区域,通过对目标热点覆盖区域中的MEC节点进行纳管后,可在所纳管的MEC节点上部署游戏服务,达到就近部署游戏服务的目的,满足游戏服务的时延要求。
需要说明的是,上述列举的几种选择目标热点覆盖区域的方式可以择一使用,对于可以组合实施的方式也可以组合使用。
进一步,在本申请实施例的移动通信网络是5G移动通信网络的情况下,对于未被5G移动通信网络覆盖但被4G移动通信网络覆盖的区域,针对这些区域,边缘云系统中的中心管控设备可以与这些区域中4G移动通信网络中的核心网建立通信连接,这样该区域中的用户终端可通过4G移动通信网络中的基站经核心网到达边缘云系统中,使得该区域中的用户也可以使用边缘云系统提供的边缘计算服务。
进一步,在本申请实施例中,中心管控设备101还具备镜像管理功能,主要是指对各种云计算服务所需的镜像进行管理,例如,可以为边缘云系统中的边缘云节点提供所需镜像,也可以为已被其纳管的目标MEC节点102a提供所需的镜像。在本实施例中,重点关注中心管控设备101为已被其纳管的目标MEC节点提供所需镜像的过程。为便于描述和区分,将目标MEC节点所需的镜像称为目标镜像。从网络系统100来看,中心管控设备101为已被其纳管的目标MEC节点提供目标镜像的过程大体如下:首先,由MEC网管系统103为目标MEC节点102a向中心管控设备101请求目标镜像;然后,中心管控设备101根据MEC网管系统103的请求,为目标MEC节点102a提供目标镜像;最后,目标MEC节点102a在获取到目标镜像之后对目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务。
下面结合图1e所示的交互流程图,详细说明中心管控设备101对目标MEC节点102a进行镜像纳管的流程。图1e所示实施例包括如下步骤:
11e、目标终端109上报服务接入请求至MEC网管系统103,以请求边缘计算服务。
12e、MEC网管系统103根据服务接入请求,向中心管控设备101发送镜像请求,以外目标MEC节点102a请求目标镜像。
13e、中心管控设备101根据MEC网管系统103发送的镜像请求,为目标MEC节点102a提供目标镜像。
14e、目标MEC节点102a对中心管控设备提供的目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务。
15e、目标MEC节点102a在目标镜像进行实例化后,向中心管控设备101返回目标镜像的状态信息。
16e、中心管控设备101记录目标MEC节点102a返回的目标镜像的状态信息。
17e、中心管控设备101将目标镜像的状态信息同步给MEC网管系统103。
18e、MEC网管系统103建立目标镜像的状态信息与可为目标MEC节点102a和目标终端109提供移动通信服务的移动通信网元、目标MEC节点、目标终端109及其服务需求之间的对应关系。
19e、MEC网管系统103将目标镜像的状态信息、目标MEC节点102a以及移动网元的信息下发给目标终端109,以通知目标终端109服务接入已成功。
在步骤11e中,并不对目标终端109进行限定,目标终端109是移动通信网络105中需要边缘计算服务的终端,目标终端109可以是但不限于:智能模组,物联网(Internet ofThings,IOT)设备,手机终端,车联网系统等。
目标终端109需要使用由边缘云系统104提供的边缘计算服务时,可对MEC网管系统103发起服务接入请求。服务接入请求用于向MEC网管系统103申请边缘计算服务,服务接入请求包含但不限于:目标终端109的信息,为目标终端109提供边缘计算服务的基站的信息,以及目标终端109需要使用的边缘计算服务的信息。其中,边缘计算服务的信息包含但不限于:服务资源需求信息、服务ID、服务名称、服务类型等;目标终端109的信息包含但不限于:目标终端的ID、MAC地址、IP地址、位置信息等;基站的信息可以包含但不限于:基站的ID、MAC地址、IP地址、位置信息等。在本申请实施例中,并不限定目标终端109申请使用的边缘计算服务,例如可以是游戏服务、邮件服务、视频直播服务、在线教育服务等。
在步骤12e中,MEC网管系统103在接收到目标终端109发送的服务接入请求之后,可获知目标终端109需要使用边缘计算服务,在确定网络系统100中尚不存在目标终端109需要使用的边缘计算服务的情况下,可从已被中心管控设备101纳管的MEC节点中确定可为目标终端109提供边缘计算服务的MEC节点,即目标MEC节点102a。之后,MEC网管系统103向中心管控设备101发送镜像请求,以为目标MEC节点102a申请目标镜像。目标镜像是指目标MEC节点102a为目标终端109提供所需边缘计算服务所需的镜像。
在本实施例中,以MEC网管系统103根据目标终端109的服务接入请求为目标MEC节点102a申请目标镜像为例进行的说明,但并不限于这一种实施方式。例如,在一可选实施例中,中心管控设备106与MEC网管系统103可以预先约定或协商好目标MEC节点102上需要部署哪种边缘计算服务,基于此,在中心管控设备106对目标MEC节点102a进行纳管之后,MEC网管系统103可以按照约定的边缘计算服务信息主动为目标MEC节点102a申请目标镜像。在另一可选实施例中,MEC网管系统103可以根据目标MEC节点102a的请求,为其向中心管控设备106申请目标镜像。
可选地,镜像请求至少包含:需要镜像的边缘计算服务的信息和目标MEC节点102a的信息;除此之外,镜像请求中还可以包含:需要边缘计算服务的目标终端的信息,以及为目标终端提供接入服务的基站信息等。其中,目标MEC节点102a的信息可以包含但不限于:目标MEC节点的ID、MAC地址、IP地址、位置信息等,用于标识需要目标镜像的目标MEC节点102a。其中,边缘计算服务的信息可唯一表示目标MEC节点102a需要使用的镜像。
在步骤13e中,中心管控设备101接收到MEC网管系统103发送的镜像请求后,可根据镜像请求为目标MEC节点102a提供目标镜像。可选地,在镜像请求包含需要镜像的边缘计算服务的信息和目标MEC节点的信息的情况下,中心管控设备101可以根据镜像请求中边缘计算服务的信息,确定可提供边缘计算服务的镜像作为目标镜像,根据镜像请求中目标MEC节点102a的信息,确定是目标MEC节点102a需要镜像,进而为目标MEC节点102a提供目标镜像。
在一可选实施例中,中心管控设备101维护有镜像库,该镜像库用于存储系统中的镜像。当需要为目标MEC节点102a提供目标镜像时,中心管控设备可以从镜像库中获取目标MEC节点102a所需的目标镜像,然后将目标镜像提供给目标MEC节点102a或者指示目标MEC节点102a到指定存储位置下载目标镜像。
除此之外,中心管控设备101还可以维护已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系。该对应关系中可以包括已下发镜像的标识信息与已发下镜像所在边缘计算节点的标识信息。已下发镜像是指中心管控设备101已经提供(例如下发)给某个或某些边缘计算节点的镜像;已下发镜像所在边缘计算节点是指已下发镜像被提供给的边缘计算节点。在本实施例中,边缘计算节点可以是边缘云系统中的边缘云节点,也可以是被中心管控设备101纳管的MEC节点。同一镜像可能被提供(例如下发)给一个边缘计算节点,也可能被提供(例如下发)给多个边缘计算节点。
进一步可选地,基于所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系,在需要为目标MEC节点102a提供目标镜像时,中心管控设备101还可以控制目标MEC节点102a从已经具有该目标镜像的其它边缘计算节点获取该目标镜像,无需直接向目标MEC节点102a提供目标镜像,一定程度上可以减轻中心管控设备101的处理负担,在控制合理的情况下,还可以提高镜像的获取效率。
详细地,在需要为目标MEC节点102a提供目标镜像时,中心管控设备101可以根据目标镜像的信息,在所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中进行匹配;若在该对应关系中匹配到与目标镜像对应的第一边缘计算节点,这说明该目标镜像已经被提供给第一边缘计算节点,则可以将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点102a;其中,第一边缘计算节点可以是移动通信网络中被中心管控设备101纳管的其它MEC节点,或者是边缘云系统中的边缘云节点,其数量可以是一个,也可以是多个。对目标MEC节点102a来说,可在中心管控设备101的控制下,获取第一边缘计算节点处的目标镜像。
在本实施例中,并不限定目标MEC节点102a获取目标镜像的实施方式。在一可选实施例中,中心管控设备101向第一边缘计算节点发送指示消息,以指示第一边缘计算节点基于其与目标MEC节点102a之间的通信通道将目标镜像发送给目标MEC节点102a。在又一可选实施例中,中心管控设备101将第一边缘计算节点和目标镜像的信息提供给目标MEC节点102a,目标MEC节点102a通过其与第一边缘计算节点之间的通信通道,向第一边缘计算节点发送获取目标镜像的请求,该请求中携带有目标镜像的信息。第一边缘计算节点接收该请求,根据该请求中携带的目标镜像的信息,判断第一边缘计算节点中是否存在目标镜像,在第一边缘计算节点中存在目标镜像的情况下,通过其与目标MEC节点102a之间的通信通道,将目标镜像返回给目标MEC节点102a,或者,将目标镜像在第一边缘计算节点中的存储地址返回给目标MEC节点102a。目标MEC节点102a接收第一边缘计算节点返回的目标镜像,或者接收第一边缘计算节点返回的目标镜像在第一边缘计算节点中的存储地址,根据该存储地址读取或下载目标镜像。
值得说明的是,目标MEC节点102a与第一边缘计算节点之间可以自行建立通信通道,也可以在中心管控设备101的控制下建立通道。在本实施例中,中心管控设备101不仅可以控制不同边缘云节点之间(主要是指不同边缘云节点中边缘管控设备之间)建立通信通道,还可以控制已被其纳管的MEC节点之间以及MEC节点与边缘云节点之间建立通信通道;进一步,还负责维护边缘云节点之间、被其纳管的MEC节点之间以及MEC节点与边缘云节点之间已有通信通道的信息,例如可以维护哪些节点之间已经建立通信通道,通信通道何时建立,通信通道的状态,保持时长等信息。基于此,中心管控设备101在确定目标镜像已经被提供给第一边缘计算节点之后,且在将第一边缘计算节点和目标镜像的信息提供给目标MEC节点102a之前,还可以根据所维护的各节点之间已有通信通道的信息,判断目标MEC节点102a与第一边缘计算节点之间是否已经存在通信通道;若判断结果为否,即目标MEC节点102a与第一边缘计算节点之间尚不存在通信通道,则可以控制目标MEC节点102a和第一边缘计算节点建立通信通道,以便于目标MEC节点102a能够通过该通信通道从第一边缘计算节点处获取目标镜像。并且,在目标MEC节点102a与第一边缘计算节点建立通信通道之后,中心管控设备101将第一边缘计算节点和目标镜像的信息提供给目标MEC节点102a,以供目标MEC节点102a从第一边缘计算节点获取目标镜像。当然,若判断结果为是,即目标MEC节点102a与第一边缘计算节点之间已经存在通信通道,则可以直接将第一边缘计算节点和目标镜像的信息提供给目标MEC节点102a,以供目标MEC节点102a从第一边缘计算节点获取目标镜像。
值得说明的是,中心管控设备101也可以在将第一边缘计算节点和目标镜像的信息提供给目标MEC节点102a之后,根据已有通信通道的信息,判断目标MEC节点102a与第一边缘计算节点之间是否已经存在通信通道;若判断结果为否,即目标MEC节点102a与第一边缘计算节点之间尚不存在通信通道,则可以控制目标MEC节点102a和第一边缘计算节点建立通信通道,以便于目标MEC节点102a能够通过该通信通道从第一边缘计算节点处获取目标镜像。
在一些可选实施例中,为了保证目标MEC节点102a获取目标镜像的效率,中心管控设备101在将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点102a之前,还可以根据第一边缘计算节点的属性,判断第一边缘计算节点是否适合为目标MEC节点102a提供目标镜像;若判断结果为是,即第一边缘计算节点适合为目标MEC节点102a提供目标镜像,则可以将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点102a;若判断结果为否,则可以从镜像库中获取目标镜像并将目标镜像提供给目标MEC节点102a。
在一可选施例中,根据应用场景和应用需求的不同,可以结合第一边缘计算节点的不同属性,从不同角度判断第一边缘计算节点是否适合为目标MEC节点102a提供目标镜像。中心管控设备101在判断第一边缘计算节点是否适合为目标MEC节点102a提供目标镜像时,具体用于执行以下至少一种判断操作:
操作1:判断第一边缘计算节点所属的运营商与目标MEC节点102a所属的运营商是否相同。
操作2:判断第一边缘计算节点到目标MEC节点102a之间的距离是否小于设定距离阈值。
操作3:判断第一边缘计算节点的可用带宽是否大于设定带宽阈值。
操作4:判断第一边缘计算节点的负载量是否小于设定负载量阈值;
判断5:判断第一边缘计算节点的类型是否与目标MEC节点相同。
若至少一种判断方式的结果均为是,确定第一边缘计算节点适合为目标MEC节点102a提供目标镜像。
下面举例说明:
针对操作1,例如,可以结合第一边缘计算节点所属的运营商,判断第一边缘计算节点所属的运营商与目标MEC节点102a所属的运营商是否相同;若判断结果为是,说明第一边缘计算节点与目标MEC节点102a是同运营商下的节点,两者可以进行数据传输,且数据传输速率相对于跨运营商的数据传输速率要快,适合为目标MEC节点102a提供目标镜像。其中,若第一边缘计算节点是MEC节点,则第一边缘计算节点与目标MEC节点102a是同运营商下的MEC节点;若第一边缘计算节点是边缘云节点,则第一边缘计算节点与目标MEC节点102a是同运营商下的边缘云节点和MEC节点。
针对操作2,例如,可以结合第一边缘计算节点的位置属性,判断第一边缘计算节点到目标MEC节点102a之间的距离是否小于设定的距离阈值;若判断结果为是,说明第一边缘计算节点与目标MEC节点102a相距较近,适合为目标MEC节点102a提供目标镜像,这样由与目标MEC节点102a相距较近的第一边缘计算节点为目标MEC节点102a提供镜像,便于目标MEC节点102a快速获取到镜像,提高效率。第一边缘计算节点到目标MEC节点102a之间的距离可以是两者之间的平均距离,也可以是两者中心之间的距离,还可以是两者相距最近的外边缘之间的距离等,可根据需求灵活定义。
针对操作3,又例如,可以结合第一边缘计算节点的带宽属性,判断第一边缘计算节点的可用带宽是否大于设定带宽阈值;若判断结果为是,说明第一边缘计算节点的带宽资源比较充裕,适合为目标MEC节点102a提供目标镜像,这样由带宽资源比较充裕的第一边缘计算节点为目标MEC节点102a提供镜像,可保证镜像的传输速率,便于目标MEC节点102a快速获取到镜像,提高效率。
针对操作4,又例如,可以结合第一边缘计算节点的负载属性,判断第一边缘计算节点的负载量是否小于设定负载量阈值;若判断结果为是,说明第一边缘计算节点的负载较轻,适合为目标MEC节点102a提供目标镜像,这样由负载较轻的第一边缘计算节点为目标MEC节点102a提供镜像,一方面可实现负载均衡,另一方面也便于目标MEC节点102a快速获取到镜像,提高效率。
针对操作5,又例如,可以结合第一边缘计算节点的类型,判断第一边缘计算节点的类型是否与目标MEC节点的类型相同;若判断结果为是,说明第一边缘计算节点是被中心管控设备101纳管的其它MEC节点,可由被中心管控设备101纳管的其它MEC节点为目标MEC节点102a提供目标镜像,便于目标MEC节点102a快速获取到镜像,提高效率。
值得说明的是,上面列举的几种方式可以择一使用,也可以以任意组合方式组合使用,关于组合使用的情况,对此不做过多描述。
进一步,在第一边缘计算节点为多个的情况下,可以结合第一边缘计算节点的多个属性,对上述几种方式进行组合使用,进而从中选择出适合为目标MEC节点102a提供目标镜像的第一边缘计算节点。例如,若第一边缘计算节点为多个,则可以结合多个第一边缘计算节点所属的运营商,从多个第一边缘计算节点中选择出与目标MEC节点102a属于同一运营商的第一边缘计算节点;进而,若选择出的第一边缘计算节点仍为多个,则可以进一步根据选择出的第一边缘计算节点的负载量,从中选择负载量最小或低于设定负载量阈值的第一边缘计算节点,为目标MEC节点102a提供目标镜像。
在一些可选实施例中,有可能已经向目标MEC节点102a提供过目标镜像,例如,在服务扩容场景中,如果目标MEC节点中还保存有之前已有实例使用的镜像,则可以不用重复为目标MEC节点提供镜像。针对这种情况,为了节约资源,中心管控设备101在将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点102a之前,可以判断所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中是否包括目标MEC节点102a;若判断结果为是,表明已经向目标MEC节点102a提供过目标镜像,且目标MEC节点102a中仍保存有目标镜像,则可以将目标镜像的信息提供给目标MEC节点102a,供目标MEC节点102a读取其中存储的目标镜像,无需再次传输目标镜像,这可节约传输目标镜像消耗的网络资源等;若判断结果为否,表明尚未向目标MEC节点102a提供过目标镜像,或者目标MEC节点102a中已经不存在目标镜像,则可以将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点102a。
可选地,如图1f所示,该网络系统100还包括:镜像构建设备110。该镜像构建设备110部署在一个或多个边缘云节点106中,主要负责应用镜像的构建、验证等。镜像构建设备110可以提供边缘计算环境,可以构建与边缘计算环境适配的镜像,也可以验证镜像是否与边缘计算环境适配,对于与边缘计算环境不适配的镜像可以重构,或输出不适配的提示信息等。基于镜像构建设备110,用户可以向网络系统100中新增镜像。
在一种新增镜像的可选实施方式中,用户(例如服务需求方)可以向中心管控设备101提交新增镜像的第一请求,该第一请求中包括镜像构建信息;中心管控设备101向镜像构建设备110发送构建请求,该构建请求包括镜像构建信息;镜像构建设备110接收到构建请求之后,从中获取镜像构建信息,根据镜像构建信息构建与边缘云环境适配的镜像,将所构建的镜像返回给中心管控设备101;中心管控设备101接收镜像构建设备110返回的新构建的镜像,并添加到镜像库中,不断丰富镜像库。
在另一种新增镜像的可选实施方式中,可以面向用户(例如服务需求方)提供一种镜像的规则和规范,让用户自己制作或生成镜像,用户生成或制作的镜像需要符合边缘云环境的安全、规范等相关要求。用户在制作或生成镜像之后,可以向中心管控设备101发送新增镜像的第二请求,该第二请求中包括待新增镜像,该新增镜像是指用户制作或生成的镜像,本实施例并不限定用户制作或生成镜像的方式。中心管控设备101接收第二请求,从第二请求中获取待新增镜像,将待新增镜像发送给镜像构建设备110;镜像构建设备110将待新增镜像与边缘云环境进行适配;若待新增镜像与边缘云环境适配,镜像构建设备110向中心管控设备101返回待新增镜像与边缘云环境适配的消息;若待新增镜像与边缘云环境不适配,镜像构建设备110向中心管控设备101返回待新增镜像与边缘云环境不适配的消息。
对中心管控设备101来说,若接收到镜像构建设备110返回的待新增镜像与边缘云环境适配的消息,则将待新增镜像添加至镜像库中;若接收到镜像构建设备110返回的待新增镜像与边缘云环境不适配的消息,或者通知用户对待新增镜像进行重构后重新提交,或者通知用户提供待新增镜像的重构方法,以供镜像构建设备110按照该重构方法将待新增镜像重构成与边缘云环境适配的镜像。若用户提供待新增镜像的重构方法,则中心管控设备101可以将该重构方法提供给镜像构建设备110,镜像构建设备110按照该重构方法对待新增镜像进行重构,使之与边缘云环境相适配,并将重构后的镜像返回给中心管控设备101;中心管控设备101接收重构后的镜像并添加到镜像库中。
在此说明,镜像构建设备110可以是一台具有镜像构建、验证等功能的逻辑设备(例如可以是一个可提供镜像构建环境和资源,具备应用部署、镜像验证等功能的实例),这些功能可以部署在一台物理机或虚拟机上实现,也可以分散性地部署在多台物理机或虚拟机上。当然,本实施例的镜像构建设备110也可以是一台或多台具有镜像构建、验证等功能的物理设备。本申请实施例并不限定镜像构建设备110的实现结构,凡是具有上述功能的设备结构均适用于本申请实施例。
在本申请实施例中,不仅可以向镜像库中新增镜像,也可以删除没有用或长时间不用的镜像,以节约存储空间。例如,中心管控设备101可以定期或实时地统计镜像库中各镜像的使用频次,将使用频次小于频次阈值的镜像作为待删除镜像,并执行镜像删除流程将其删除。又例如,中心管控设备101也可以接收用户(例如服务需求方)提交的镜像删除请求,将该镜像删除请求指示删除的镜像作为待删除镜像,并执行镜像删除流程将其删除。其中,镜像删除请求中可以携带需要删除的镜像的信息,例如ID、名称或编号等。
对中心管控设备101来说,可以采用但不限于上述任一方式确定待删除镜像,在确定待删除镜像之后,一方面可以将待删除镜像从镜像库中删除,另一方面可以指示存储有待删除镜像的边缘计算节点将待删除镜像删除。其中,中心管控设备101可以根据待删除镜像,在所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中进行匹配,根据匹配结果确定存储有待删除镜像的边缘计算节点。若在该对应关系中匹配到与待删除镜像对应的第二边缘计算节点,说明曾经向第二边缘计算节点下发过待删除镜像,且第二边缘计算节点中仍存储有待删除镜像,于是向第二边缘计算节点发送删除指令,该删除指令中携带有待删除镜像的信息,以指示第二边缘计算节点将其中存储的待删除镜像删除。第二边缘计算节点可能是边缘云系统104中的边缘云节点106,也可能是被中心管控设备101纳管的MEC节点;另外,第二边缘计算节点可能是一个,也可能是多个。
当中心管控设备101将待删除镜像从镜像库中删除,且存储有待删除镜像的边缘计算节点也将其中存储的待删除镜像删除后,镜像删除流程完成。
在本申请实施例中,同一边缘计算节点有可能为同一用户或不同用户提供多种云计算服务,也就可能接收到多个镜像,这些镜像会被存储在边缘计算节点中。边缘计算节点可以提供一定存储空间,用来存储镜像。考虑到边缘计算节点中镜像的存储空间有一定限制,为了能有足够的存储空间存储新接收的镜像,边缘计算节点需要对本地存储的镜像进行淘汰处理。
在本实施例中,中心管控设备101负责为边缘计算节点(例如目标MEC节点)提供镜像的淘汰策略。中心管控设备101可以生成镜像的淘汰策略,将该淘汰策略下发至各边缘计算节点,各边缘计算节点按照该淘汰策略对所存储的镜像进行淘汰处理。
可选地,淘汰策略可以是接收时间最早淘汰策略,即按照镜像的接收时间,优先淘汰接收时间最早的镜像。或者,淘汰策略可以是使用频次最少淘汰策略,即按照镜像的使用频率,优先淘汰使用频次最少的镜像。或者,淘汰策略可以是占用资源最大淘汰策略,即按照镜像占用的存储空间的大小,优先淘汰占用存储空间最大的镜像。
对边缘计算节点(例如目标MEC节点)来说,可以定期按照上述淘汰策略,对本节点中存储的镜像进行淘汰处理;或者,也可以在每当需要接收或获取新的镜像时,判断本节点中是否有足够存储空间存储新的镜像,并在本节点中没有足够存储空间时,按照上述淘汰策略,对本节点中存储的镜像进行淘汰处理,以便于存储新的镜像。以目标MEC节点从第一边缘计算节点获取目标镜像为例,在目标MEC节点从第一边缘计算节点获取目标镜像之前,目标MEC节点可以判断是否有足够存储空间存储目标镜像;若目标MEC节点点中没有足够存储空间,则根据淘汰策略,对目标MEC节点中存储的镜像进行淘汰处理,以便有足够存储空间存储目标镜像。可选地,若目标MEC节点中有足够存储空间,则可以暂时不对目标MEC节点中存储的镜像进行淘汰处理。
在步骤14e-17e,目标MEC节点102a在获取到中心管控设备101提供的目标镜像后,可对目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务。进一步,目标MEC节点102a还可以向中心管控设备101返回目标镜像的状态信息。相应地,中心管控设备101接收并记录该目标镜像的状态信息,并将其同步给MEC网管系统103。目标镜像的状态信息可以包含但不限于:目标镜像的下发状态,目标镜像的实例化状态等等。其中,目标镜像的下发状态用百分比来表示,例如可以是0%、10%、50%、100%等等,0%表示尚未下发目标镜像文件至目标MEC节点102a,100%表示目标镜像文件已经成功下发至目标MEC节点102a;目标镜像的实例化状态也可以用百分比来表示,例如可以是0%、30%、70%、100%等等,0%表示尚未实例化目标镜像文件,100%表示目标镜像文件已经成功实例化。
在步骤18e和19e中,MEC网管系统103接收中心管控设备101同步的目标镜像的状态信息,从而建立目标镜像的状态信息与可为目标MEC节点102a和目标终端109提供移动通信服务的移动通信网元、目标MEC节点、目标终端109及其服务需求之间的对应关系。其中,在步骤11e中,MEC网管系统103可以确定可为目标MEC节点102a和目标终端109提供移动通信服务的移动通信网元、目标MEC节点、目标终端109及其服务需求等细信息。其中,可为目标MEC节点102a和目标终端109提供移动通信服务的移动通信网元包括:接入网网元、核心网网元等。其中,例如基站就是接入网网元的一种,核心网网元包括但不限于:UPF、AMF、UDM、NSSF等等。具体根据边缘计算服务类型以及目标MEC节点102a在移动网络中的部署位置而定。
进一步,MEC网管系统103还会通知目标终端109服务接入已成功;目标终端109接收到MCE网管系统103的通知后,可确定服务接入已成功。与此同时,如图1d所示的纳管流程,MEC网管设备103已将数据分流规则配置到移动通信网络105中与目标MEC节点102a连接的UPF网元,UPF网元将来自目标终端109的数据分流至目标MEC节点102a上,以在目标终端109与目标MEC节点102a之间建立数据面通道,使得目标终端能够享受高效率,低时延的边缘计算服务;UPF网元负责将边缘网络的流量分发导流到目标MEC节点102a。需要说明的是,图1e所示的镜像纳管流程可以在图1d所示的纳管流程完成之后,也可以在纳管流程执行过程中,对此不做限定。
在本申请实施例中,将边缘云系统与包含MEC节点的移动通信网络进行融合,使得中心管控设备可以对MEC节点进行纳管,在中心管控设备的纳管下,MEC节点可以获取所需的镜像,这为“将云计算放到距离终端更近的MEC节点中处理”提供了条件,进而可借助MEC节点中的资源为用户提供云计算服务,有利于降低响应时延,降低带宽成本。
图2a为本申请示例性实施例提供的一种镜像管理方法的结构示意图,适用于边缘云系统中的中心管控设备,如图2a所示,该方法包括:
21a、接收移动通信网络中的MEC网管系统针对移动通信网络中被中心管控设备纳管的目标MEC节点发送的镜像请求;
22a、根据MEC网管系统发送的镜像请求,为目标MEC节点提供目标镜像。
在本实施例中,镜像请求用于为目标MEC节点102a申请目标镜像。可选地,镜像请求至少包含:需要镜像的边缘计算服务的信息和目标MEC节点102a的信息;除此之外,镜像请求中还可以包含:需要边缘计算服务的目标终端的信息,以及为目标终端提供接入服务的基站信息等。其中,目标MEC节点102a的信息可以包含但不限于:目标MEC节点的ID、MAC地址、IP地址、位置信息等,用于标识需要目标镜像的目标MEC节点102a。其中,边缘计算服务的信息可唯一表示目标MEC节点102a需要使用的镜像。
针对步骤22a,接收到MEC网管系统103发送的镜像请求后,可根据镜像请求为目标MEC节点102a提供目标镜像。可选地,在镜像请求包含需要镜像的边缘计算服务的信息和目标MEC节点的信息的情况下,可以根据镜像请求中边缘计算服务的信息,确定可提供边缘计算服务的镜像作为目标镜像,根据镜像请求中目标MEC节点102a的信息,确定是目标MEC节点102a需要镜像,进而为目标MEC节点102a提供目标镜像。
在一可选实施例中,中心管控设备维护有镜像库,该镜像库用于存储系统中的镜像。当需要为目标MEC节点102a提供目标镜像时,中心管控设备可以从镜像库中获取目标MEC节点102a所需的目标镜像,然后将目标镜像提供给目标MEC节点102a或者指示目标MEC节点102a到指定存储位置下载目标镜像。
除此之外,中心管控设备还可以维护已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系,该对应关系中可以包括已下发镜像的标识信息与已发下镜像所在边缘计算节点的标识信息。已下发镜像是指中心管控设备101已经提供(例如下发)给某个或某些边缘计算节点的镜像;已下发镜像所在边缘计算节点是指已下发镜像被提供给的边缘计算节点。在本实施例中,边缘计算节点可以是边缘云系统中的边缘云节点,也可以是被中心管控设备101纳管的MEC节点。同一镜像可能被提供(例如下发)给一个边缘计算节点,也可能被提供(例如下发)给多个边缘计算节点。
进一步可选地,基于所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系,在需要为目标MEC节点102a提供目标镜像时,中心管控设备101还可以控制目标MEC节点102a从已经具有该目标镜像的其它边缘计算节点获取该目标镜像,无需直接向目标MEC节点102a提供目标镜像,一定程度上可以减轻中心管控设备101的处理负担,在控制合理的情况下,还可以提高镜像的获取效率。
详细地,在需要为目标MEC节点102a提供目标镜像时,中心管控设备101可以根据目标镜像的信息,在所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中进行匹配;若在该对应关系中匹配到与目标镜像对应的第一边缘计算节点,这说明该目标镜像已经被提供给第一边缘计算节点,则可以将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点102a;其中,第一边缘计算节点可以是移动通信网络中被中心管控设备101纳管的其它MEC节点,或者是边缘云系统中的边缘云节点,其数量可以是一个,也可以是多个。对目标MEC节点102a来说,可在中心管控设备101的控制下,获取第一边缘计算节点处的目标镜像。
在本实施例中,并不限定中心管控设备101向目标MEC节点102a提供目标镜像的实施方式。在一可选实施例中,中心管控设备101向第一边缘计算节点发送指示消息,以指示第一边缘计算节点基于其与目标MEC节点102a之间的通信通道将目标镜像发送给目标MEC节点102a。在又一可选实施例中,中心管控设备101将第一边缘计算节点和目标镜像的信息提供给目标MEC节点102a,目标MEC节点102a通过其与第一边缘计算节点之间的通信通道,向第一边缘计算节点发送获取目标镜像的请求,该请求中携带有目标镜像的信息。第一边缘计算节点接收该请求,根据该请求中携带的目标镜像的信息,判断第一边缘计算节点中是否存在目标镜像,在第一边缘计算节点中存在目标镜像的情况下,通过其与目标MEC节点102a之间的通信通道,将目标镜像返回给目标MEC节点102a,或者,将目标镜像在第一边缘计算节点中的存储地址返回给目标MEC节点102a。目标MEC节点102a接收第一边缘计算节点返回的目标镜像,或者接收第一边缘计算节点返回的目标镜像在第一边缘计算节点中的存储地址,根据该存储地址读取或下载目标镜像。
在一些可选实施例中,为了保证目标MEC节点102a获取目标镜像的效率,中心管控设备在将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点102a之前,还可以根据第一边缘计算节点的属性,判断第一边缘计算节点是否适合为目标MEC节点102a提供目标镜像;若判断结果为是,即第一边缘计算节点适合为目标MEC节点102a提供目标镜像,则可以将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点102a;若判断结果为否,则可以从镜像库中获取目标镜像并将目标镜像提供给目标MEC节点102a。
在一可选施例中,根据应用场景和应用需求的不同,可以结合第一边缘计算节点的不同属性,从不同角度判断第一边缘计算节点是否适合为目标MEC节点提供目标镜像。中心管控设备在判断第一边缘计算节点是否适合为目标MEC节点提供目标镜像时,包括以下至少一种判断操作:
操作1:判断第一边缘计算节点所属的运营商与目标MEC节点102a所属的运营商是否相同。
操作2:判断第一边缘计算节点到目标MEC节点102a之间的距离是否小于设定距离阈值。
操作3:判断第一边缘计算节点的可用带宽是否大于设定带宽阈值。
操作4:判断第一边缘计算节点的负载量是否小于设定负载量阈值;
判断5:判断第一边缘计算节点的类型是否与目标MEC节点相同。
若至少一种判断方式的结果均为是,确定第一边缘计算节点适合为目标MEC节点102a提供目标镜像。关于上述中心管控设备的判断操作的具体实施例可参见前述内容,在此不再赘述。
在一些可选实施例中,有可能已经向目标MEC节点102a提供过目标镜像,例如,在业务扩容场景中,如果目标MEC节点中还保存有之前已有实例使用的镜像,则可以不用重复为目标MEC节点提供镜像。针对这种情况,为了节约资源,中心管控设备101在将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点102a之前,可以判断所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中是否包括目标MEC节点102a;若判断结果为是,表明已经向目标MEC节点102a提供过目标镜像,且目标MEC节点102a中仍保存有目标镜像,则可以将目标镜像的信息提供给目标MEC节点102a,供目标MEC节点102a读取其中存储的目标镜像,无需再次传输目标镜像,这可节约传输目标镜像消耗的网络资源等;若判断结果为否,表明尚未向目标MEC节点102a提供过目标镜像,或者目标MEC节点102a中已经不存在目标镜像,则可以将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点102a。
在本申请实施例中,可以删除没有用或长时间不用的镜像,以节约存储空间。例如,中心管控设备101可以定期或实时地统计镜像库中各镜像的使用频次,将使用频次小于频次阈值的镜像作为待删除镜像,并执行镜像删除流程将其删除。又例如,中心管控设备101也可以接收用户(例如服务需求方)提交的镜像删除请求,将该镜像删除请求指示删除的镜像作为待删除镜像,并执行镜像删除流程将其删除。其中,镜像删除请求中可以携带需要删除的镜像的信息,例如ID、名称或编号等。
对中心管控设备101来说,可以采用但不限于上述任一方式确定待删除镜像,在确定待删除镜像之后,一方面可以将待删除镜像从镜像库中删除,另一方面可以指示存储有待删除镜像的边缘计算节点将待删除镜像删除。其中,中心管控设备101可以根据待删除镜像,在所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中进行匹配,根据匹配结果确定存储有待删除镜像的边缘计算节点。若在该对应关系中匹配到与待删除镜像对应的第二边缘计算节点,说明曾经向第二边缘计算节点下发过待删除镜像,且第二边缘计算节点中仍存储有待删除镜像,于是向第二边缘计算节点发送删除指令,该删除指令中携带有待删除镜像的信息,以指示第二边缘计算节点将其中存储的待删除镜像删除。第二边缘计算节点可能是边缘云系统104中的边缘云节点106,也可能是被中心管控设备101纳管的MEC节点;另外,第二边缘计算节点可能是一个,也可能是多个。
当中心管控设备101将待删除镜像从镜像库中删除,且存储有待删除镜像的边缘计算节点也将其中存储的待删除镜像删除后,镜像删除流程完成。
在本申请实施例中,同一边缘计算节点有可能为同一用户或不同用户提供多种云计算服务,也就可能接收到多个镜像,这些镜像会被存储在边缘计算节点中。边缘计算节点可以提供一定存储空间,用来存储镜像。考虑到边缘计算节点中镜像的存储空间有一定限制,为了能有足够的存储空间存储新接收的镜像,边缘计算节点需要对本地存储的镜像进行淘汰处理。
在本实施例中,中心管控设备101负责为边缘计算节点(例如目标MEC节点)提供镜像的淘汰策略。中心管控设备101可以生成镜像的淘汰策略,将该淘汰策略下发至各边缘计算节点,各边缘计算节点按照该淘汰策略对所存储的镜像进行淘汰处理。
可选地,淘汰策略可以是接收时间最早淘汰策略,即按照镜像的接收时间,优先淘汰接收时间最早的镜像。或者,淘汰策略可以是使用频次最少淘汰策略,即按照镜像的使用频率,优先淘汰使用频次最少的镜像。或者,淘汰策略可以是占用资源最大淘汰策略,即按照镜像占用的存储空间的大小,优先淘汰占用存储空间最大的镜像。
在本实施例中,目标MEC节点102a在获取到中心管控设备101提供的目标镜像后,可对目标镜像进行实例化并返回目标镜像的状态信息,以对外提供边缘计算服务。相应地,中心管控设备101接收并记录该目标镜像的状态信息,并将其同步给MEC网管系统103。目标镜像的状态信息可以包含但不限于:目标镜像的下发状态,目标镜像的实例化状态等等。其中,目标镜像的下发状态用百分比来表示,例如可以是0%、10%、50%、100%等等,0%表示尚未下发目标镜像文件至目标MEC节点102a,100%表示目标镜像文件已经成功下发至目标MEC节点102a;目标镜像的实例化状态也可以用百分比来表示,例如可以是0%、30%、70%、100%等等,0%表示尚未实例化目标镜像文件,100%表示目标镜像文件已经成功实例化。
在本申请实施例中,将边缘云系统与包含MEC节点的移动通信网络进行融合,使得中心管控设备可以对MEC节点进行纳管,在中心管控设备的纳管下,MEC节点可以获取所需的镜像,这为“将云计算放到距离终端更近的MEC节点中处理”提供了条件,进而可借助MEC节点中的资源为用户提供云计算服务,有利于降低响应时延,降低带宽成本。
图2b为本申请示例性实施例提供的另一种镜像管理方法的结构示意图,适用于移动通信网络中的MEC网管系统,
21b、确定目标MEC节点,目标MEC节点是移动通信网络中被边缘云系统中的中心管控设备纳管且需要镜像的MEC节点;
22b、向边缘云系统中的中心管控设备发送镜像请求,以为目标MEC节点请求目标镜像。
在一可选实施例中,目标终端109需要使用由边缘云系统104提供的边缘计算服务时,可对MEC网管系统103发起服务接入请求。关于目标终端和服务接入请求的具体实施内容可参见前述实施例,在此不再赘述。
MEC网管系统103在接收到目标终端109发送的服务接入请求之后,可获知目标终端109需要使用边缘计算服务,在确定网络系统100中尚不存在目标终端109需要使用的边缘计算服务的情况下,可从已被中心管控设备101纳管的MEC节点中确定可为目标终端109提供边缘计算服务的MEC节点,即目标MEC节点102a。之后,MEC网管系统103向中心管控设备101发送镜像请求,以为目标MEC节点102a申请目标镜像。目标镜像是指目标MEC节点102a为目标终端109提供所需边缘计算服务所需的镜像。
在本实施例中,以MEC网管系统103根据目标终端109的服务接入请求为目标MEC节点102a申请目标镜像为例进行的说明,但并不限于这一种实施方式。例如,在一可选实施例中,中心管控设备106与MEC网管系统103可以预先约定或协商好目标MEC节点102上需要部署哪种边缘计算服务,基于此,在中心管控设备106对目标MEC节点102a进行纳管之后,MEC网管系统103可以按照约定的边缘计算服务信息主动为目标MEC节点102a申请目标镜像。在另一可选实施例中,MEC网管系统103可以根据目标MEC节点102a的请求,为其向中心管控设备106申请目标镜像。关于镜像请求的具体实施例可参见前述内容,在此不再赘述。
在本实施例中,目标MEC节点102a在获取到中心管控设备101提供的目标镜像后,可对目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务。进一步,目标MEC节点102a还可以向中心管控设备101返回目标镜像的状态信息。相应地,中心管控设备101接收并记录该目标镜像的状态信息,并将其同步给MEC网管系统103。
MEC网管系统103接收中心管控设备101同步的目标镜像的状态信息,从而建立目标镜像的状态信息与可为目标MEC节点102a和目标终端109提供移动通信服务的移动通信网元、目标MEC节点、目标终端109及其服务需求之间的对应关系。MEC网管系统103还会根据该对应关系,通知目标终端109服务接入已成功;目标终端109接收到MCE网管系统103的通知后,可确定服务接入已成功。关于移动通信网元的具体实施例可参见前述内容,在此不再赘述。
图2c为本申请示例性实施例提供的又一种镜像管理方法的结构示意图;适用于移动通信网络中的MEC节点,MEC节点被边缘云系统中的中心管控设备纳管,该方法包括:
21c、接收中心管控设备提供的目标镜像;
22c、对目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务。
在一可选实施例中,MEC节点可以向中心管控设备返回目标镜像的状态信息。关于MEC节点的具体实施例,可参见前述内容,在此不再赘述。
需要说明的是,上述实施例所提供方法的各步骤的执行主体均可以是同一设备,或者,该方法也由不同设备作为执行主体。比如,步骤21a至步骤22a的执行主体可以为设备A;又比如,步骤21a的执行主体可以为设备A,步骤22a的执行主体可以为设备B;等等。
另外,在上述实施例及附图中的描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如21a、22a等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、设备、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
图3a为本申请示例性实施例提供的一种中心管控设备的结构示意图,如图3a所示,该设备包括:存储器34a、处理器35a以及通信组件36a。
存储器34a,用于存储计算机程序,并可被配置为存储其它各种数据以支持在中心管控设备上的操作。这些数据的示例包括用于在中心管控设备上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。
存储器34a可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
处理器35a,与存储器34a耦合,用于执行存储器34a中的计算机程序,以用于:利用通信组件接收移动通信网络中的MEC网管系统针对移动通信网络中被中心管控设备纳管的目标MEC节点发送的镜像请求;根据镜像请求,为目标MEC节点提供目标镜像。
在一可选实施例中,处理器35a在为目标MEC节点提供目标镜像之后,还用于:接收目标MEC节点返回的目标镜像的状态信息;记录目标MEC节点返回的目标镜像的状态信息,并将目标镜像的状态信息同步给MEC网管系统。
在一可选实施例中,镜像请求包括:需要镜像的边缘计算服务的信息和目标MEC节点的信息;处理器35a在根据镜像请求,为目标MEC节点提供目标镜像时,具体用于:根据镜像请求中边缘计算服务的信息,确定可提供边缘计算服务的镜像作为目标镜像;根据镜像请求中目标MEC节点的信息,为目标MEC节点提供目标镜像。
在一可选实施例中,处理器35a在为目标MEC节点提供目标镜像时,具体用于:根据目标镜像的信息,在所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中进行匹配;若在对应关系中匹配到与目标镜像对应的第一边缘计算节点,将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点;其中,第一边缘计算节点是移动通信网络中被中心管控设备纳管的其它MEC节点,或者是边缘云系统中的边缘云节点。
在一可选实施例中,处理器35a在将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点时,具体用于:向第一边缘计算节点发送指示消息,以指示第一边缘计算节点基于其与目标MEC节点之间的通信通道将目标镜像发送给目标MEC节点。
在一可选实施例中,处理器35a在将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点之前,还用于:根据第一边缘计算节点的属性,判断第一边缘计算节点是否适合为目标MEC节点提供目标镜像;若判断结果为是,执行将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点的操作。
在一可选实施例中,处理器35a在判断第一边缘计算节点是否适合为目标MEC节点提供目标镜像时,具体用于执行以下至少一种判断操作:判断第一边缘计算节点所属的运营商与目标MEC节点所属的运营商是否相同;判断第一边缘计算节点到目标MEC节点之间的距离是否小于设定距离阈值;判断第一边缘计算节点的可用带宽是否大于设定带宽阈值;判断第一边缘计算节点的负载量是否小于设定负载量阈值;判断第一边缘计算节点的类型是否与目标MEC节点相同;若至少一种判断方式的结果均为是,确定第一边缘计算节点适合为目标MEC节点提供目标镜像。
在一可选实施例中,处理器35a在将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点之前,还用于:判断所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中是否包括目标MEC节点;若判断结果为否,执行将第一边缘计算节点处的目标镜像提供给目标MEC节点的操作。
在一可选实施例中,处理器35a还用于:若判断结果为是,将目标镜像的信息提供给目标MEC节点,以供目标MEC节点读取其中存储的目标镜像。
在一可选实施例中,处理器35a还用于:确定待删除镜像,将待删除镜像从镜像库中删除;以及根据待删除镜像,在所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中进行匹配;若在对应关系中匹配到与待删除镜像对应的第二边缘计算节点,向第二边缘计算节点发送删除指令,删除指令携带有待删除镜像的信息,以指示第二边缘计算节点将其中存储的待删除镜像删除;其中,第二边缘计算节点是移动通信网络中被中心管控设备纳管的MEC节点,或者是边缘云系统中的边缘云节点。
在一可选实施例中,处理器35a在确定待删除镜像时,具体用于执行以下至少一种操作:统计镜像库中各镜像的使用频次,将使用频次小于频次阈值的镜像作为待删除镜像;接收用户提交的镜像删除请求,将镜像删除请求指示删除的镜像作为待删除镜像。
在一可选实施例中,处理器35a还用于:生成镜像的淘汰策略,将淘汰策略下发至网络系统中的各边缘计算节点,以供各边缘计算节点根据淘汰策略对本地存储的镜像进行淘汰处理;其中,网络系统中的边缘计算节点包括:移动通信网络中被中心管控设备纳管的MEC节点,以及边缘云系统中的边缘云节点。
进一步,如图3a所示,该中心管控设备还包括:显示器37a、电源组件38a、音频组件39a等其它组件。图3a中仅示意性给出部分组件,并不意味着中心管控设备只包括图3a所示组件。另外,图3a中虚线框所示组件为可选组件,而非必选组件。
相应地,本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,计算机程序被执行时能够实现上述镜像管理方法实施例中可由中心管控设备执行的各步骤。
图3b为本申请示例性实施例提供的一种MEC网管系统的结构示意图,如图3b所示,该设备包括:存储器34b、处理器35b以及通信组件36b。
存储器34b,用于存储计算机程序,并可被配置为存储其它各种数据以支持在MEC网管系统上的操作。这些数据的示例包括用于在MEC网管系统上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。
存储器34b可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
处理器35b,与存储器34b耦合,用于执行存储器34b中的计算机程序,以用于:确定目标MEC节点,目标MEC节点是移动通信网络中被边缘云系统中的中心管控设备纳管且需要镜像的MEC节点;通过通信组件向边缘云系统中的中心管控设备发送镜像请求,以为移动通信网络中被中心管控设备纳管的目标MEC节点请求目标镜像。
在一可选实施例中,处理器35b在确定目标MEC节点时,具体用于:接收目标终端上报的服务接入请求,目标终端是移动通信网络中需要边缘计算服务的终端;根据服务接入请求,选择可为目标终端提供边缘计算服务的MEC节点作为目标MEC节点。
在一可选实施例中,处理器35b还用于:接收中心管控设备同步的目标镜像的状态信息;建立目标镜像的状态信息与可为目标MEC节点和目标终端提供移动通信服务的移动通信网元、目标MEC节点、目标终端及其服务需求之间的对应关系。
在一可选实施例中,处理器35b还用于:将目标镜像的状态信息、目标MEC节点以及移动网元的信息下发给目标终端,以通知目标终端服务接入已成功。
进一步,如图3b所示,该MEC网管系统还包括:显示器37b、电源组件38b、音频组件39b等其它组件。图3b中仅示意性给出部分组件,并不意味着MEC网管系统只包括图3b所示组件。另外,图3b中虚线框所示组件为可选组件,而非必选组件。
相应地,本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,计算机程序被执行时能够实现上述镜像管理方法实施例中可由中心管控设备执行的各步骤。
图3c为本申请示例性实施例提供的一种MEC节点的结构示意图,如图3c所示,该设备包括:存储器34c、处理器35c以及通信组件36c。
存储器34c,用于存储计算机程序,并可被配置为存储其它各种数据以支持在MEC节点上的操作。这些数据的示例包括用于在MEC节点上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。
存储器34c可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
处理器35c,与存储器34c耦合,用于执行存储器34c中的计算机程序,以用于:利用通信组件接收中心管控设备提供的目标镜像;对目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务。
在一可选实施例中,处理器35c在对目标镜像进行实例化之后,还用于:向中心管控设备返回目标镜像的状态信息。
进一步,如图3c所示,该MEC节点还包括:显示器37c、电源组件38c、音频组件39c等其它组件。图3c中仅示意性给出部分组件,并不意味着MEC节点只包括图3c所示组件。另外,图3c中虚线框所示组件为可选组件,而非必选组件。
相应地,本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,计算机程序被执行时能够实现上述镜像管理方法实施例中可由中心管控设备执行的各步骤。
上述图3a-图3c中的通信组件被配置为便于通信组件所在设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。通信组件所在设备可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G、3G、4G/LTE、5G等移动通信网络,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
上述图3a-图3c中的显示器包括屏幕,其屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
上述图3a-图3c中的电源组件,为电源组件所在设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为电源组件所在设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
上述图3a-图3c中的音频组件,可被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件包括一个麦克风(MIC),当音频组件所在设备处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中,音频组件还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请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,本申请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。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (27)
1.一种镜像管理方法,其特征在于,适用于边缘云系统中的中心管控设备,所述方法包括:
中心管控设备与移动通信网络中的MEC网管系统建立用于对移动通信网络中的目标MEC节点进行协同管控的协同通道,并基于所述协同通道对所述目标MEC节点进行纳管;
接收所述MEC网管系统针对所述目标MEC节点发送的镜像请求,所述MEC网管系统以移动通信网络中包含目标MEC节点在内的MEC节点为管控对象,是移动通信网络中的核心网网元;
根据所述镜像请求,为所述目标MEC节点提供目标镜像,所述目标镜像是所述目标MEC节点用于创建对外提供边缘计算服务的实例所需的文件。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,为所述目标MEC节点提供目标镜像之后,还包括:
接收所述目标MEC节点返回的所述目标镜像的状态信息;
记录所述目标MEC节点返回的所述目标镜像的状态信息,并将所述目标镜像的状态信息同步给所述MEC网管系统。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述镜像请求包括:需要镜像的边缘计算服务的信息和目标MEC节点的信息;
所述根据所述镜像请求,为所述目标MEC节点提供目标镜像,包括:
根据所述镜像请求中边缘计算服务的信息,确定可提供所述边缘计算服务的镜像作为目标镜像;
根据所述镜像请求中目标MEC节点的信息,为所述目标MEC节点提供所述目标镜像。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,为所述目标MEC节点提供目标镜像,包括:
根据所述目标镜像的信息,在所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中进行匹配;
若在所述对应关系中匹配到与所述目标镜像对应的第一边缘计算节点,将所述第一边缘计算节点处的所述目标镜像提供给所述目标MEC节点;
其中,所述第一边缘计算节点是所述移动通信网络中被所述中心管控设备纳管的其它MEC节点,或者是所述边缘云系统中的边缘云节点。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,将所述第一边缘计算节点处的所述目标镜像提供给所述目标MEC节点,包括:
向所述第一边缘计算节点发送指示消息,以指示所述第一边缘计算节点基于其与所述目标MEC节点之间的通信通道将所述目标镜像发送给所述目标MEC节点。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在将所述第一边缘计算节点处的所述目标镜像提供给所述目标MEC节点之前,还包括:
根据所述第一边缘计算节点的属性,判断所述第一边缘计算节点是否适合为所述目标MEC节点提供所述目标镜像;
若判断结果为是,执行将所述第一边缘计算节点处的所述目标镜像提供给所述目标MEC节点的操作。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,判断所述第一边缘计算节点是否适合为所述目标MEC节点提供所述目标镜像,包括以下至少一种判断操作:
判断所述第一边缘计算节点所属的运营商与所述目标MEC节点所属的运营商是否相同;
判断所述第一边缘计算节点到所述目标MEC节点之间的距离是否小于设定距离阈值;
判断所述第一边缘计算节点的可用带宽是否大于设定带宽阈值;
判断所述第一边缘计算节点的负载量是否小于设定负载量阈值;
判断所述第一边缘计算节点的类型是否与所述目标MEC节点相同;
若所述至少一种判断方式的结果均为是,确定所述第一边缘计算节点适合为所述目标MEC节点提供所述目标镜像。
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在将所述第一边缘计算节点处的所述目标镜像提供给所述目标MEC节点之前,还包括:
判断所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中是否包括所述目标MEC节点;
若判断结果为否,执行将所述第一边缘计算节点处的所述目标镜像提供给所述目标MEC节点的操作。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:
若判断结果为是,将所述目标镜像的信息提供给所述目标MEC节点,以供所述目标MEC节点读取其中存储的所述目标镜像。
10.根据权利要求1或者2所述的方法,其特征在于,还包括:
确定待删除镜像,将所述待删除镜像从镜像库中删除;以及
根据所述待删除镜像,在所维护的已下发镜像与已下发镜像所在边缘计算节点的对应关系中进行匹配;
若在所述对应关系中匹配到与所述待删除镜像对应的第二边缘计算节点,向所述第二边缘计算节点发送删除指令,所述删除指令携带有所述待删除镜像的信息,以指示所述第二边缘计算节点将其中存储的所述待删除镜像删除;
其中,所述第二边缘计算节点是所述移动通信网络中被所述中心管控设备纳管的MEC节点,或者是所述边缘云系统中的边缘云节点。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在确定待删除镜像时,包括以下至少一种操作:
统计所述镜像库中各镜像的使用频次,将使用频次小于频次阈值的镜像作为所述待删除镜像;
接收用户提交的镜像删除请求,将所述镜像删除请求指示删除的镜像作为所述待删除镜像。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:
生成镜像的淘汰策略,将所述淘汰策略下发至所述网络系统中的各边缘计算节点,以供各边缘计算节点根据所述淘汰策略对本地存储的镜像进行淘汰处理;
其中,所述网络系统中的边缘计算节点包括:所述移动通信网络中被所述中心管控设备纳管的MEC节点,以及所述边缘云系统中的边缘云节点。
13.一种镜像管理方法,其特征在于,适用于移动通信网络中的MEC网管系统,所述方法包括:
MEC网管系统与边缘云系统中的中心管控设备建立用于对移动通信网络中的目标MEC节点进行协同管控的协同通道,以使所述中心管控设备基于所述协同通道对所述目标MEC节点进行纳管;所述MEC网管系统以移动通信网络中包含目标MEC节点在内的MEC节点为管控对象,是移动通信网络中的核心网网元;
在确定目标MEC节点需要对外提供边缘计算服务的情况下,向所述边缘云系统中的中心管控设备发送镜像请求,以使所述中心管控设备为所述目标MEC节点提供目标镜像,所述目标镜像是所述目标MEC节点用于创建对外提供边缘计算服务的实例所需的文件。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,确定目标MEC节点需要对外提供边缘计算服务,包括:
接收目标终端上报的服务接入请求,所述目标终端是所述移动通信网络中需要边缘计算服务的终端;
根据所述服务接入请求,确定所述目标MEC节点是可为所述目标终端提供边缘计算服务的MEC节点。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括:
接收所述中心管控设备同步的所述目标镜像的状态信息;
建立所述目标镜像的状态信息与可为所述目标MEC节点和所述目标终端提供移动通信服务的移动通信网元、所述目标MEC节点、所述目标终端及其服务需求之间的对应关系。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,还包括:
将所述目标镜像的状态信息、所述目标MEC节点以及所述移动网元的信息下发给所述目标终端,以通知所述目标终端服务接入已成功。
17.一种镜像管理方法,其特征在于,适用于移动通信网络中的MEC节点,所述MEC节点被边缘云系统中的中心管控设备基于协同通道进行纳管,所述协同通道是所述中心管控设备与移动通信网络中的MEC网管系统之间建立的用于对所述MEC节点进行协同管控的协同通道,所述方法还包括:
接收所述中心管控设备提供的目标镜像,所述目标镜像是所述中心管控设备根据所述MEC网管系统针对所述MEC节点发送的镜像请求提供的,所述MEC网管系统以移动通信网络中的MEC节点为管控对象,是移动通信网络中的核心网网元;
对所述目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,在对所述目标镜像进行实例化之后,还包括:
向所述中心管控设备返回所述目标镜像的状态信息。
19.一种网络系统,其特征在于,包括:边缘云系统中的中心管控设备,移动通信网络中的MEC网管系统,以及所述移动通信网络中被所述中心管控设备纳管的目标多接入边缘计算MEC节点;其中,所述中心管控设备与所述MEC网管系统建立用于对所述目标MEC节点进行协同管控的协同通道,并基于所述协同通道对所述目标MEC节点进行纳管;
所述MEC网管系统,还用于向所述中心管控设备发送镜像请求,以为所述目标MEC节点请求目标镜像,所述MEC网管系统以移动通信网络中包含目标MEC节点在内的MEC节点为管控对象,是移动通信网络中的核心网网元;
所述中心管控设备,还用于根据所述MEC网管系统发送的所述镜像请求,为所述目标MEC节点提供所述目标镜像;
所述目标MEC节点,用于对所述中心管控设备提供的所述目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务。
20.根据权利要求19所述的系统,其特征在于,所述目标MEC节点还用于:向所述中心管控设备返回所述目标镜像的状态信息;
所述中心管控设备还用于:记录所述目标MEC节点返回的所述目标镜像的状态信息,并将所述目标镜像的状态信息同步给所述MEC网管系统。
21.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,所述MEC网管系统还用于:
接收目标终端上报的服务接入请求,所述目标终端是所述移动通信网络中需要边缘计算服务的终端;
根据所述服务接入请求,选择可为所述目标终端提供边缘计算服务的MEC节点作为所述目标MEC节点。
22.根据权利要求21所述的系统,其特征在于,所述MEC网管系统还用于:
接收所述中心管控设备同步的所述目标镜像的状态信息;
建立所述目标镜像的状态信息与可为所述目标MEC节点和所述目标终端提供移动通信服务的移动通信网元、所述目标MEC节点、所述目标终端及其服务需求之间的对应关系。
23.根据权利要求22所述的系统,其特征在于,所述MEC网管系统还用于:将所述目标镜像的状态信息、所述目标MEC节点以及所述移动网元的信息下发给所述目标终端,以通知所述目标终端服务接入已成功。
24.一种中心管控设备,其特征在于,包括:存储器和处理器;
所述存储器,用于存储计算机程序;
所述处理器,与所述存储器耦合,用于执行所述计算机程序,以用于:与移动通信网络中的MEC网管系统建立用于对移动通信网络中的目标MEC节点进行协同管控的协同通道,并基于所述协同通道对所述目标MEC节点进行纳管;利用通信组件接收所述MEC网管系统针对所述目标MEC节点发送的镜像请求;根据所述镜像请求,为所述目标MEC节点提供目标镜像,所述目标镜像是所述目标MEC节点用于创建对外提供边缘计算服务的实例所需的文件,所述MEC网管系统以移动通信网络中包含目标MEC节点在内的MEC节点为管控对象,是移动通信网络中的核心网网元。
25.一种MEC网管设备,其特征在于,包括:存储器、处理器和通信组件;
所述存储器,用于存储计算机程序;
所述处理器,与所述存储器耦合,用于执行所述计算机程序,以用于:与边缘云系统中的中心管控设备建立用于对移动通信网络中的目标MEC节点进行协同管控的协同通道,以使所述中心管控设备基于所述协同通道对所述目标MEC节点进行纳管;在确定目标MEC节点需要对外提供边缘计算服务的情况下,通过通信组件向所述中心管控设备发送镜像请求,以使所述中心管控设备为所述目标MEC节点提供目标镜像,所述目标镜像是所述目标MEC节点用于创建对外提供边缘计算服务的实例所需的文件,所述MEC网管设备以移动通信网络中包含目标MEC节点在内的MEC节点为管控对象,是移动通信网络中的核心网网元。
26.一种MEC节点,其特征在于,所述MEC节点被边缘云系统中的中心管控设备基于协同通道进行纳管,所述协同通道是所述中心管控设备与移动通信网络中的MEC网管系统之间建立的用于对所述MEC节点进行协同管控的协同通道,所述MEC节点包括:存储器、处理器和通信组件;
所述存储器,用于存储计算机程序;
所述处理器,与所述存储器耦合,用于执行所述计算机程序,以用于:利用通信组件接收所述中心管控设备提供的目标镜像;对所述目标镜像进行实例化,以对外提供边缘计算服务,所述目标镜像是所述中心管控设备根据所述MEC网管系统针对所述MEC节点发送的镜像请求提供的,所述MEC网管系统以移动通信网络中包含所述MEC节点在内的各MEC节点为管控对象,是移动通信网络中的核心网网元。
27.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时,致使所述一个或多个处理器实现权利要求1-18中任一项所述方法中的步骤。
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