CN112637285B - 边缘云通信方法、管理系统、计算机设备及存储介质 - Google Patents

边缘云通信方法、管理系统、计算机设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种边缘云通信方法、系统、计算机设备及可读存储介质，所述方法包括：分别在各边缘节点的服务器中建立一定数量的虚拟机；为其中一部分提供SDN控制器功能，作为SDN分控制器，为另一部分提供虚拟交换机功能，作为虚拟交换机；根据边缘设备的IP和端口以及中心云平台的SDN总控制器的网络信息分别对各SDN分控制器的流表进行预设，并通过SDN分控制器和虚拟交换机完成边缘节点内部的网络信息交互；在SDN总控制器中加入各SDN分控制器的路由信息，并通过SDN总控制器以及各SDN分控制器和各虚拟交换机进行边缘云之间，以及边缘云和中心云之间的网络信息交互。本公开的技术方案可以节约边缘节点的硬件资源。

Description

边缘云通信方法、管理系统、计算机设备及存储介质
技术领域
本公开属于通信技术领域，具体涉及一种边缘云通信方法，一种边缘云通信管理系统，一种计算机设备，以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
边缘云作为云计算未来发展方向之一，其应用范围逐年不断增长。目前边缘节点的网络通信大多由一台或多台物理网络设备承担，而物理网络设备需负责边缘云所辖区域网络信息的转发，以及边缘云之间、边缘云和中心云之间信息的转发，这就要求物理网络设备存储和计算全网的路由表信息，会占用很多边缘节点本就不足的环境和资源，导致硬件资源不足，对边缘节点的运行造成影响。
发明内容
本公开提供一种边缘云通信方法、边缘云通信管理系统、计算机设备及计算机可读存储介质，可以实现边缘节点利用少量服务器资源的情况下，实现网络的正常通信，节约边缘节点有限的硬件资源。
第一方面，本公开实施例提供一种边缘云通信方法，包括：
分别在各边缘节点的服务器中建立一定数量的虚拟机；
为每个边缘节点内部的一部分虚拟机提供SDN(Software Defined Network，软件定义网络)控制器功能，使其作为SDN分控制器，以及为另一部分虚拟机提供虚拟交换机功能，使其作为虚拟交换机；
根据与每个边缘节点相关的边缘设备的IP地址和端口以及中心云平台的SDN总控制器的网络信息分别对各边缘节点内部的各SDN分控制器的转发流表进行预设，并通过各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机分别完成各边缘节点内部的网络信息交互；
在中心云平台的SDN总控制器中加入各边缘节点内部的各SDN分控制器的路由信息，并通过所述SDN总控制器以及各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机进行边缘云之间，以及边缘云和中心云之间的网络信息交互。
进一步的，所述方法还包括：
统计各边缘节点的通信频率；
根据各边缘节点的通信频率分别确定各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量；
根据各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量分别确定需要在各边缘节点的服务器中建立的虚拟机的数量。
进一步的，所述SDN分控制器的路由信息包括：
与该SDN分控制器相连接的各虚拟交换机的IP地址、各端口号和子网掩码。
进一步的，所述通过各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机分别完成各边缘节点内部的网络信息交互，包括：
每个边缘节点内部的发起地虚拟交换机将相关的边缘设备发起的网络请求转发到所述边缘节点内部的某一SDN分控制器，所述网络请求的报文中的目的IP地址为目标边缘服务器的IP地址；
所述SDN分控制器对所述网络请求进行报文解析及匹配流表，并在发现其为所述边缘节点内部的网络请求后，将所述网络请求的报文中的目的IP地址和目的端口修改为与所述目标边缘服务器对应的目标虚拟交换机的地址后返回给所述发起地虚拟交换机；
所述发起地虚拟交换机根据已修改的目的IP地址和目的端口将修改后的网络请求转发给与所述目标边缘服务器对应的目标虚拟交换机；
所述目标虚拟交换机再将网络请求发送给所述目标边缘服务器进行处理；
所述目标边缘服务器处理完成后，通过所述目标虚拟交换机将处理结果发送给所述发起地虚拟交换机，再通过所述发起地虚拟交换机发送给所述边缘设备。
进一步的，所述通过所述SDN总控制器以及各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机进行边缘云之间，以及边缘云和中心云之间的网络信息交互，包括：
每个边缘节点内部的发起地虚拟交换机将相关的边缘设备发起的网络请求转发到所述边缘节点内部的某一SDN分控制器，所述网络请求的报文中的目的IP地址为目标边缘服务器的IP地址；
所述发起地SDN分控制器对所述网络请求进行报文解析及匹配流表，并在发现其为所述边缘节点外部的网络请求后，将所述网络请求的报文中的源IP地址替换为所述发起地虚拟交换机的IP地址，再将源IP地址已替换的网络请求重新打包后转发给中心云平台的SDN总控制器；
SDN总控制器收到源IP地址已替换的网络请求后，对其进行报文解析及匹配流表，根据网络请求的报文中的目的IP地址寻找对应的目标边缘服务器，并将源IP地址已替换的网络请求的报文中的目的IP地址和目的端口修改为与所述目标边缘服务器对应的目标虚拟交换机的地址后返回给所述SDN分控制器；
所述SDN分控制器根据已修改的目的IP地址和目的端口将网络请求下发给所述发起地虚拟交换机；
所述发起地虚拟交换机根据已修改的目的IP地址和目的端口将网络请求转发给所述目标虚拟交换机；
所述目标虚拟交换机再将网络请求发送给所述目标边缘服务器进行处理；
所述目标边缘服务器处理完成后，通过所述目标虚拟交换机和所述发起地虚拟交换机将处理结果发送给所述边缘设备。
进一步的，所述方法还包括：
统计各个边缘节点之间网络交互的频率；
当任意两个边缘节点在固定周期内的网络交互次数超过预设阈值时，将这两个边缘节点内部的SDN分控制器之间的路由信息添加到这两个边缘节点内部的SDN分控制器的转发流表中。
第二方面，本公开实施例提供一种边缘云通信管理系统，所述边缘云通信管理系统包括创建模块和设定模块；
所述创建模块设置为分别在各边缘节点的服务器中建立一定数量的虚拟机；以及，
为每个边缘节点内部的一部分虚拟机提供软件定义网络SDN控制器功能，使其作为SDN分控制器，以及为另一部分虚拟机提供虚拟交换机功能，使其作为虚拟交换机；
所述设定模块设置为根据与每个边缘节点相关的边缘设备的IP地址和端口以及中心云平台的SDN总控制器的网络信息分别对各边缘节点内部的各SDN分控制器的转发流表进行预设，并通过各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机分别完成边缘节点内部的网络信息交互；以及，
在中心云平台的SDN总控制器中加入各边缘节点内部的各SDN分控制器的路由信息，以通过所述SDN总控制器以及各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机进行边缘云之间，并及边缘云和中心云之间的网络信息交互。
进一步的，所述管理系统还包括统计模块；
所述统计模块设置为统计各边缘节点的通信频率；
根据各边缘节点的通信频率分别确定各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量；以及，
根据各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量分别确定需要在各边缘节点的服务器中建立的虚拟机的数量。
第三方面，本公开实施例还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行如第一方面中任一所述的边缘云通信方法。
第四方面，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括：计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面中任一所述的边缘云通信方法。
有益效果：
本公开提供的边缘云通信方法、边缘云通信管理系统、计算机设备及计算机可读存储介质，通过分别在各边缘节点的服务器中建立一定数量的虚拟机；为每个边缘节点内部的一部分虚拟机提供软件定义网络SDN控制器功能，使其作为SDN分控制器，以及为另一部分虚拟机提供虚拟交换机功能，使其作为虚拟交换机；根据与每个边缘节点相关的边缘设备的IP地址和端口以及中心云平台的SDN总控制器的网络信息分别对各边缘节点内部的各SDN分控制器的转发流表进行预设，并通过各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机分别完成各边缘节点内部的网络信息交互；在中心云平台的SDN总控制器中加入各边缘节点内部的各SDN分控制器的路由信息，并通过所述SDN总控制器以及各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机进行边缘云之间，以及边缘云和中心云之间的网络信息交互。本公开技术方案利用虚拟机替代原有的物理网络硬件，可以更加有效的利用边缘节点的硬件资源；在边缘节点的SDN分控制器只需存储和计算本节点相关的网络流表，所需资源配置大大减少，而SDN总控制器仅存储和计算到SDN分控制器的网络流表信息，实现部分任务的卸载，为SDN总控制器减轻负担，实现边缘节点利用少量服务器资源的情况下，实现网络的正常通信，节约边缘节点有限的硬件资源；同时边缘节点内部的网络仅通过边缘云一层网络转发，降低了业务时延。
附图说明
图1为本公开实施例一提供的一种边缘云通信方法的流程示意图；
图2为本公开实施例二提供的一种边缘云通信系统的架构图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和实施例对本公开作进一步详细描述。
其中，在本公开实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚的表示其他含义。
SDN控制器是SDN网络中的应用程序，负责流量控制以确保智能网络。SDN控制器是基于如Open Flow等协议的，允许服务器告诉交换机向哪里发送数据包。SDN网络通过控制平面与数据平面分离、控制平面集中化、数据平面业务流程标准化，降低数据通信中网络设备复杂度，提高网络业务更新演进速度，高效满足用户对应用业务创新的需求。
现有SDN开源控制器Open Day Light(一个基于SDN开发的模块化、可扩展、可升级、支持多协议的控制器框架)实现了Open Flow流表管理及下发机制，用于构建从源端到目的端通信终端设备的转发路径，其实现方法的是：SDN控制器向网络中所有Open Flow交换机下发每一个通信终端设备对应的Open Flow流表，每一台Open Flow交换机上都具有网络中每一台通信终端设备对应的流表项。采用这种实现方式，一台通信终端设备接入了SDN网络，SDN控制器即构建完成此终端与其它任意终端间的数据转发路径；但目前一般只在中心云平台构建了SDN控制器，边缘节点还是通过物理网络设备承担，而且中心云平台的SDN总控制器和物理网络设备要求存储全网的路由表信息和计算能力，中心云平台的SDN总控制器负担较重，而物理网联设备会占用很多边缘节点本就不足的环境和资源，导致硬件资源不足，对边缘节点的运行造成影响。
下面以具体地实施例对本公开的技术方案以及本公开的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图1为本公开实施例一提供的一种边缘云通信方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括：
步骤S101：分别在各边缘节点的服务器中建立一定数量的虚拟机；
步骤S102：为每个边缘节点内部的一部分虚拟机提供SDN控制器功能，使其作为SDN分控制器，以及为另一部分虚拟机提供虚拟交换机功能，使其作为虚拟交换机；
步骤S103：根据与每个边缘节点相关的边缘设备的IP地址和端口以及中心云平台的SDN总控制器的网络信息分别对各边缘节点内部的各SDN分控制器的转发流表进行预设，并通过各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机分别完成各边缘节点内部的网络信息交互；
步骤S104：在中心云平台的SDN总控制器中加入各边缘节点内部的各SDN分控制器的路由信息，并通过所述SDN总控制器以及各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机进行边缘云之间，以及边缘云和中心云之间的网络信息交互。
边缘云通常由一个中心云平台和多个边缘云组成，边缘节点的逻辑架构目前大多为几台服务器加一台网络设备，本公开实施例利用虚拟机替代原有的物理网络设备，通过在服务器中创建多个虚拟机，利用虚拟机中的软件为部分虚拟机提供SDN分控制器功能，其他虚拟机提供虚拟交换机(Open Vswitch，简称OVS)功能，通常SDN分控制器为1台，OVS按照需求可能需要多台；按照边缘节点通信的次数多少来决定需要多少个控制器和OVS；
OVS是一个优秀的开源软件交换机，支持主流的交换机功能，比如二层交换、网络隔离、QoS、流量监控等，而其最大的特点就是支持Open Flow，Open Flow定义了灵活的数据包处理规范，为用户提供L1-L4包处理能力。此外，OVS支持多种Linux虚拟化技术，还支持硬件交换机。在边缘节点的服务器中创建了SDN分控制器和OVS后，根据边缘节点相关边缘设备的IP、端口和中心云平台SDN总控制器网络信息对SDN分控制器的转发流表进行预设，使本边缘节点内OVS和虚拟机的通信由各SDN分控制器控制；由于中心云平台设置有SDN总控制器，通过在中心云平台的SDN总控制器中加入各分SDN控制的路由信息。总控制器只用控制到各分控制器这层，下面的OVS和虚拟机的通信由各分SDN控制器控制；实现SDN分控制器可以在网络边缘执行通信量处理、数据存储和分发服务等丰富的实时交互服务，为总控制器的卸载提供一个理想平台。
进一步的，所述方法还包括：
统计各边缘节点的通信频率；
根据各边缘节点的通信频率分别确定各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量；
根据各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量分别确定需要在各边缘节点的服务器中建立的虚拟机的数量。
各边缘节点的虚拟机的数量为其SDN分控制器和虚拟交换机的数量的总数量，通常边缘节点内的SDN分控制器为1台，OVS按照需求可能需要多台。
进一步的，所述SDN分控制器的路由信息包括：
与该SDN分控制器相连接的各虚拟交换机的IP地址、各端口号和子网掩码。
在中心云平台的SDN总控制器中加入各边缘节点内部的各SDN分控制器的路由信息可以实现SDN总控制器与SDN分控制器的交换，并且根据虚拟交换机的IP地址确定其对应的SDN分控制器。
进一步的，所述通过各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机分别完成各边缘节点内部的网络信息交互，包括：
每个边缘节点内部的发起地虚拟交换机将相关的边缘设备发起的网络请求转发到所述边缘节点内部的某一SDN分控制器，所述网络请求的报文中的目的IP地址为目标边缘服务器的IP地址；
所述SDN分控制器对所述网络请求进行报文解析及匹配流表，并在发现其为所述边缘节点内部的网络请求后，将所述网络请求的报文中的目的IP地址和目的端口修改为与所述目标边缘服务器对应的目标虚拟交换机的地址后返回给所述发起地虚拟交换机；
所述发起地虚拟交换机根据已修改的目的IP地址和目的端口将修改后的网络请求转发给与所述目标边缘服务器对应的目标虚拟交换机；
所述目标虚拟交换机再将网络请求发送给所述目标边缘服务器进行处理；
所述目标边缘服务器处理完成后，通过所述目标虚拟交换机将处理结果发送给所述发起地虚拟交换机，再通过所述发起地虚拟交换机发送给所述边缘设备。
边缘设备发出的网络请求只会填写最终目的地的IP地址，如其目的地的IP地址是本边缘节点的服务器IP地址，则其请求是内部请求；如其目的地的IP地址是其他边缘节点的服务器IP地址，则网络请求是外部请求，边缘设备发起的网络请求经过与其相连的发起地虚拟交换机转发到本边缘节点的SDN分控制器，SDN分控制器按照目的地的IP地址，进行匹配流表，发现其为所述边缘节点内部的网络请求后(目的地IP地址在流表中)，将所述网络请求的报文中的目的IP和目的端口进行修改，SDN分控制器将目的IP和目的端口修改为与目标边缘服务器相连的目标虚拟交换机的地址，再将修改后的报文返回给发起地虚拟交换机，使发起地虚拟交换机可以直接将网络请求发送给目标虚拟交换机，再转发给目标边缘服务器进行处理。边缘服务器现有很多类型的指令用于各类请求(例如访问一个网页、计算坐标等)，对处理完成后将结果经过目标虚拟交换机和发起地虚拟交换机传递给边缘设备。由此，边缘节点内部的网络仅通过边缘云一层网络转发，降低了业务时延，并减少了中心云平台SDN总控制器的负载。
进一步的，所述通过所述SDN总控制器以及各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机进行边缘云之间，以及边缘云和中心云之间的网络信息交互，包括：
每个边缘节点内部的发起地虚拟交换机将相关的边缘设备发起的网络请求转发到所述边缘节点内部的某一SDN分控制器，所述网络请求的报文中的目的IP地址为目标边缘服务器的IP地址；
所述发起地SDN分控制器对所述网络请求进行报文解析及匹配流表，并在发现其为所述边缘节点外部的网络请求后，将所述网络请求的报文中的源IP地址替换为所述发起地虚拟交换机的IP地址，再将源IP地址已替换的网络请求重新打包后转发给中心云平台的SDN总控制器；
SDN总控制器收到源IP地址已替换的网络请求后，对其进行报文解析及匹配流表，根据网络请求的报文中的目的IP地址寻找对应的目标边缘服务器，并将源IP地址已替换的网络请求的报文中的目的IP地址和目的端口修改为与所述目标边缘服务器对应的目标虚拟交换机的地址后返回给所述SDN分控制器；
所述SDN分控制器根据已修改的目的IP地址和目的端口将网络请求下发给所述发起地虚拟交换机；
所述发起地虚拟交换机根据已修改的目的IP地址和目的端口将网络请求转发给所述目标虚拟交换机；
所述目标虚拟交换机再将网络请求发送给所述目标边缘服务器进行处理；
所述目标边缘服务器处理完成后，通过所述目标虚拟交换机和所述发起地虚拟交换机将处理结果发送给所述边缘设备。
同样的，边缘节点内部的SDN分控制器按照网络请求的目的地的IP地址，进行匹配流表，发现其为所述边缘节点外部的网络请求后(目的地IP地址不在流表中)，则替换掉网络请求报文中的源IP地址，将源IP地址从边缘设备的IP地址替换为与该边缘设备对应的发起地虚拟交换机的IP地址，以将修改后的信息返回到发起地虚拟交换机，再将源IP地址已替换的网络请求重新打包后转发给中心云平台的SDN总控制器，SDN总控制器收到源IP地址已替换的网络请求后，对其进行报文解析及匹配流表，由于SDN总控制器流表中加入了各边缘节点内部的各SDN分控制器的路由信息，即与该SDN分控制器相连接的各虚拟交换机的IP地址、各端口号和子网掩码；SDN总控制器可以根据目的IP地址寻找对应的目标边缘服务器，并确定与目标边缘服务器相连的目标虚拟交换机，将源IP地址已替换的网络请求的报文中的目的IP和目的端口修改成目标虚拟交换机的地址，再返回给发起地SDN分控制器，由发起地SDN分控制器将修改后的网络请求下发给所述发起地虚拟交换机，由此，发起地虚拟交换机可以直接与目标虚拟交换机交互，通过目标虚拟交换机将修改后的网络请求发送给目标边缘服务器进行处理；目标边缘服务器处理完成后，再由所述目标虚拟交换机和发起地虚拟交换机将修改后的网络请求的处理结果发送给所述边缘设备。
通过与边缘设备直接相连的OVS和处理该请求的边缘服务器直接相连的OVS，信息在两个OVS之间相互传递；实现一个边缘设备发出请求，然后由其他的边缘服务器进行处理，然后将结果反馈给提出需求的边缘设备。
边缘节点的SDN分控制器只需存储和计算本节点相关的网络流表，所需资源配置大大减少；SDN总控制器仅存储和计算到SDN分控制器的网络流表信息，实现部分任务的卸载。减少占用的网络和硬件资源，提高运行效率。
进一步的，所述方法还包括：
统计各个边缘节点之间网络交互的频率；
当任意两个边缘节点在固定周期内的网络交互次数超过预设阈值时，将这两个边缘节点内部的SDN分控制器之间的路由信息添加到这两个边缘节点内部的SDN分控制器的转发流表中。
通过统计各个边缘节点之间网络交互的频率；当发现任意两个边缘节点在固定周期内(例如7天)的网络交互次数超过预设阈值(例如7次)时，表明这两个边缘节点之间交换比较频繁，
将两个边缘节点内部的SDN分控制器之间的路由信息添加到这两个边缘节点内部的SDN分控制器的流表中，两个边缘节点的通讯不需要经过中心云平台的SDN总控制器的转发，提高效率，降低网络时延。
本公开实施例利用虚拟机替代原有的物理网络硬件，可以更加有效的利用边缘节点的硬件资源；在边缘节点的SDN分控制器只需存储和计算本节点相关的网络流表，所需资源配置大大减少，而SDN总控制器仅存储和计算到SDN分控制器的网络流表信息，实现部分任务的卸载，为SDN总控制器减轻负担，实现边缘节点利用少量服务器资源的情况下，实现网络的正常通信，节约边缘节点有限的硬件资源；同时边缘节点内部的网络仅通过边缘云一层网络转发，降低了业务时延。
图2为本公开实施例二提供的一种边缘云通信管理系统，所述边缘云通信管理系统包括创建模块1和设定模块2；
所述创建模块1设置为分别在各边缘节点的服务器中建立一定数量的虚拟机；以及，
为每个边缘节点内部的一部分虚拟机提供软件定义网络SDN控制器功能，使其作为SDN分控制器，以及为另一部分虚拟机提供虚拟交换机功能，使其作为虚拟交换机；
所述设定模块2设置为根据与每个边缘节点相关的边缘设备的IP地址和端口以及中心云平台的SDN总控制器的网络信息分别对各边缘节点内部的各SDN分控制器的转发流表进行预设，并通过各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机分别完成边缘节点内部的网络信息交互；以及，
在中心云平台的SDN总控制器中加入各边缘节点内部的各SDN分控制器的路由信息，并通过所述SDN总控制器以及各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机进行边缘云之间，以及边缘云和中心云之间的网络信息交互。
进一步的，所述管理系统还包括统计模块3；
所述统计模块3设置为统计各边缘节点的通信频率；以及
根据各边缘节点的通信频率分别确定各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量；以及，
根据各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量分别确定需要在各边缘节点的服务器中建立的虚拟机的数量。
进一步的，所述SDN分控制器的路由信息包括：
与该SDN分控制器相连接的各虚拟交换机的IP地址、各端口号和子网掩码。
进一步的，所述管理系统还包括统计模块3：
所述统计模块3设置为统计各个边缘节点之间网络交互的频率；
所述设定模块2还设置为当所述统计模块3统计的各个边缘节点之间网络交互的频率中有任意两个边缘节点在固定周期内的网络交互次数超过预设阈值时，将这两个边缘节点内部的SDN分控制器之间的路由信息添加到这两个边缘节点内部的SDN分控制器的转发流表中。
本公开实施例的边缘云通信管理系统用于实施方法实施例一中的边缘云通信管理方法，所以描述的较为简单，具体可以参见前面方法实施例一中的相关描述，此处不再赘述。
此外，本公开实施例还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行上述各种可能的方法。
此外，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当用户设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，用户设备执行上述各种可能的方法。
其中，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

Claims (9)

1.一种边缘云通信方法，其特征在于，包括：
分别在各边缘节点的服务器中建立一定数量的虚拟机；
为每个边缘节点内部的一部分虚拟机提供软件定义网络SDN控制器功能，使其作为SDN分控制器，以及为另一部分虚拟机提供虚拟交换机功能，使其作为虚拟交换机；
根据与每个边缘节点相关的边缘设备的IP地址和端口以及中心云平台的SDN总控制器的网络信息分别对各边缘节点内部的各SDN分控制器的转发流表进行预设，并通过各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机分别完成各边缘节点内部的网络信息交互；
在中心云平台的SDN总控制器中加入各边缘节点内部的各SDN分控制器的路由信息，并通过所述SDN总控制器以及各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机进行边缘云之间，以及边缘云和中心云之间的网络信息交互；
其中，所述通过各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机分别完成各边缘节点内部的网络信息交互，包括：
当某边缘节点内部的发起地虚拟交换机将相关的边缘设备发起的网络请求转发到所述边缘节点内部的某一SDN分控制器后，所述网络请求的报文中的目的IP地址为目标边缘服务器的IP地址；
所述某一SDN分控制器对所述网络请求进行报文解析及匹配流表，并在发现其为所述边缘节点内部的网络请求后，将所述网络请求的报文中的目的IP地址和目的端口修改为与所述目标边缘服务器对应的目标虚拟交换机的地址后返回给所述发起地虚拟交换机；
所述发起地虚拟交换机根据已修改的目的IP地址和目的端口将网络请求转发给所述目标虚拟交换机；
所述目标虚拟交换机再将网络请求发送给所述目标边缘服务器进行处理；
所述目标边缘服务器处理完成后，通过所述目标虚拟交换机将处理结果发送给所述发起地虚拟交换机，再通过所述发起地虚拟交换机发送给所述边缘设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
统计各边缘节点的通信频率；
根据各边缘节点的通信频率分别确定各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量；
根据各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量分别确定需要在各边缘节点的服务器中建立的虚拟机的数量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SDN分控制器的路由信息包括：
与该SDN分控制器相连接的各虚拟交换机的IP地址、各端口号和子网掩码。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所述SDN总控制器以及各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机进行边缘云之间，以及边缘云和中心云之间的网络信息交互，包括：
在某边缘节点内部的发起地虚拟交换机将相关的边缘设备发起的网络请求转发到所述边缘节点内部的某一SDN分控制器后，所述网络请求的报文中的目的IP地址为目标边缘服务器的IP地址；
所述某一SDN分控制器对所述网络请求进行报文解析及匹配流表，并在发现其为所述边缘节点外部的网络请求后，将所述网络请求的报文中的源IP地址替换为所述发起地虚拟交换机的IP地址，再将源IP地址已替换的网络请求重新打包后转发给中心云平台的SDN总控制器；
SDN总控制器收到源IP地址已替换的网络请求后，对其进行报文解析及匹配流表，根据网络请求的报文中的目的IP地址寻找对应的目标边缘服务器，并将源IP地址已替换的网络请求的报文中的目的IP地址和目的端口修改为与所述目标边缘服务器对应的目标虚拟交换机的地址后返回给所述某一SDN分控制器；
所述某一SDN分控制器根据已修改的目的IP地址和目的端口将网络请求下发给所述发起地虚拟交换机；
所述发起地虚拟交换机根据已修改的目的IP地址和目的端口将网络请求转发给所述目标虚拟交换机；
所述目标虚拟交换机再将网络请求发送给所述目标边缘服务器进行处理；
所述目标边缘服务器处理完成后，通过所述目标虚拟交换机和所述发起地虚拟交换机将处理结果发送给所述边缘设备。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
统计各个边缘节点之间网络交互的频率；
当任意两个边缘节点在固定周期内的网络交互次数超过预设阈值时，将这两个边缘节点内部的SDN分控制器之间的路由信息添加到这两个边缘节点内部的SDN分控制器的转发流表中。
6.一种边缘云通信管理系统，其特征在于，所述边缘云通信管理系统包括创建模块和设定模块；
所述创建模块设置为分别在各边缘节点的服务器中建立一定数量的虚拟机；以及，
为每个边缘节点内部的一部分虚拟机提供软件定义网络SDN控制器功能，使其作为SDN分控制器，以及为另一部分虚拟机提供虚拟交换机功能，使其作为虚拟交换机；
所述设定模块设置为根据与每个边缘节点相关的边缘设备的IP地址和端口以及中心云平台的SDN总控制器的网络信息分别对各边缘节点内部的各SDN分控制器的转发流表进行预设，并通过各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机分别完成边缘节点内部的网络信息交互；以及，
在中心云平台的SDN总控制器中加入各边缘节点内部的各SDN分控制器的路由信息，并通过所述SDN总控制器以及各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机进行边缘云之间，以及边缘云和中心云之间的网络信息交互；
其中，所述设定模块通过各边缘节点内部的各SDN分控制器和各虚拟交换机分别完成各边缘节点内部的网络信息交互，包括：
在某边缘节点内部的发起地虚拟交换机将相关的边缘设备发起的网络请求转发到所述边缘节点内部的某一SDN分控制器后，所述网络请求的报文中的目的IP地址为目标边缘服务器的IP地址；
通过所述某一SDN分控制器对所述网络请求进行报文解析及匹配流表，并在发现其为所述边缘节点内部的网络请求后，将所述网络请求的报文中的目的IP地址和目的端口修改为与所述目标边缘服务器对应的目标虚拟交换机的地址后返回给所述发起地虚拟交换机；
通过所述发起地虚拟交换机根据已修改的目的IP地址和目的端口将网络请求转发给所述目标虚拟交换机；
通过所述目标虚拟交换机再将网络请求发送给所述目标边缘服务器进行处理；
所述目标边缘服务器处理完成后，通过所述目标虚拟交换机将处理结果发送给所述发起地虚拟交换机，再通过所述发起地虚拟交换机发送给所述边缘设备。
7.根据权利要求6所述的管理系统，其特征在于，所述管理系统还包括统计模块；
所述统计模块设置为统计各边缘节点的通信频率；
根据各边缘节点的通信频率分别确定各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量；以及，
根据各边缘节点所需的SDN分控制器和虚拟交换机的数量分别确定需要在各边缘节点的服务器中建立的虚拟机的数量。
8.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行根据权利要求1-5任一项中所述的边缘云通信方法。
9.一种计算机可读存储介质，包括：计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行根据权利要求1-5任一项中所述的边缘云通信方法。
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