CN115034894A - 边缘计算资源管理方法、装置和系统、存储介质 - Google Patents

边缘计算资源管理方法、装置和系统、存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN115034894A
CN115034894A CN202110205819.1A CN202110205819A CN115034894A CN 115034894 A CN115034894 A CN 115034894A CN 202110205819 A CN202110205819 A CN 202110205819A CN 115034894 A CN115034894 A CN 115034894A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resource
edge
edge computing
agent device
computing resource
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110205819.1A
Other languages
English (en)
Inventor
刘小欧
梁伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Telecom Corp Ltd
Original Assignee
China Telecom Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Telecom Corp Ltd filed Critical China Telecom Corp Ltd
Priority to CN202110205819.1A priority Critical patent/CN115034894A/zh
Publication of CN115034894A publication Critical patent/CN115034894A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q40/00—Finance; Insurance; Tax strategies; Processing of corporate or income taxes
    • G06Q40/04—Trading; Exchange, e.g. stocks, commodities, derivatives or currency exchange
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/27—Replication, distribution or synchronisation of data between databases or within a distributed database system; Distributed database system architectures therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46—Multiprogramming arrangements
    • G06F9/50—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
    • G06F9/5061—Partitioning or combining of resources
    • G06F9/5072—Grid computing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46—Multiprogramming arrangements
    • G06F9/50—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
    • G06F9/5083—Techniques for rebalancing the load in a distributed system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • H04L9/3247—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials involving digital signatures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Technology Law (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本公开涉及一种边缘计算资源管理方法、装置和系统、存储介质。该边缘计算资源管理方法包括：边缘资源代理装置基于智能合约对边缘计算资源进行端到端的调度和交易，其中，边缘资源代理装置设置于基于区块链的分布式边缘资源调度系统中。本公开可以提高MEC系统边缘资源利用效率，发挥闲置资源潜力，以边缘服务器形式存在的分布式边缘资源需要实现高效、安全的端到端按需交易。

Description

边缘计算资源管理方法、装置和系统、存储介质
技术领域
本公开涉及区块链领域，特别涉及一种边缘计算资源管理方法、装置和系统、存储介质。
背景技术
MEC(Mobile Edge Computing,移动边缘计算)通过在移动网络边缘提供IT服务环境和云计算能力，以减少网络操作和服务交付的时延。其技术特征主要包括“邻近性、低时延、高宽带和位置认知”。5G技术的广泛应用将使计算资源更接近数据生成的地方，从而提高企业应用程序的速度、可靠性和灵活性。更多的信息将在5G网络之间高效传输，而不需要往返于中央云上。5G时代车联网(如无人驾驶)、AR(Augmented Reality，增强现实)、视频优化加速、监控视频分析等边缘应用需求迅速增长，对边缘资源灵活按需分配、资源使用能效的提升提出了新的要求。
发明内容
在多接入边缘计算环境下，边缘服务器之间的任务共享机制是加快计算速度、提高用户体验的一项至关重要的活动。相关技术的边缘计算资源缺乏灵活的共享、交易机制，在边缘服务器被占用的情况下，需依赖于云将挂起的任务全部转移到另一个边缘服务器，资源使用能效较低。
鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种边缘计算资源管理方法、装置和系统、存储介质，可以提高MEC系统边缘资源利用效率，发挥闲置资源潜力。
根据本公开的一个方面，提供一种边缘计算资源管理方法，包括：
边缘资源代理装置基于智能合约对边缘计算资源进行端到端的调度和交易，其中，边缘资源代理装置设置于基于区块链的分布式边缘资源调度系统中。
在本公开的一些实施例中，所述基于智能合约对边缘计算资源进行端到端的调度和交易包括：
边缘资源代理装置管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易。
在本公开的一些实施例中，所述边缘资源代理装置管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易包括：
边缘资源代理装置接收边缘计算资源节点的资源注册请求，获取边缘计算资源节点的身份标识和链上地址进行资源注册；
边缘资源代理装置调用智能合约为该边缘计算资源节点建立支付通道；
边缘资源代理装置为有需求的终端用户建立支付渠道。
在本公开的一些实施例中，所述边缘资源代理装置管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易还包括：
边缘资源代理装置在接收到用户终端发送的资源请求的情况下，边缘资源代理装置通过调用边缘资源交易智能合约，进行资源匹配，确定对应的边缘计算资源；
边缘资源代理装置通知对应的边缘计算资源节点，将资源交付给用户终端；
边缘资源代理装置指导该边缘计算资源节点调度资源，向用户提供边缘计算服务。
在本公开的一些实施例中，所述边缘资源代理装置通过调用边缘资源交易智能合约，进行资源匹配，确定对应的边缘计算资源包括：
边缘资源代理装置将资源请求转发给最近的边缘计算资源节点，其中，所述资源请求包括多个边缘资源请求和对应的边缘资源报价，以便边缘计算资源节点根据收到的多个边缘资源请求和对应的边缘资源报价进行评估，按照最大化收益的原则，选择终端用户来提供相应的资源；
边缘资源代理装置根据边缘计算资源节点经过资源匹配阶段后返回的终端用户列表以及对应的资源定价，确定对应的边缘计算资源。
在本公开的一些实施例中，所述边缘资源代理装置管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易还包括：
边缘资源代理装置在确定对应的边缘计算资源后，向用户终端反馈资源请求成功的响应消息；
边缘资源代理装置接收用户签名后的代币支付协议；
边缘资源代理装置对用户签名进行验证，验证成功后，边缘资源代理装置执行通知对应的边缘计算资源节点，将资源交付给用户终端的步骤。
在本公开的一些实施例中，所述边缘资源代理装置管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易还包括：
边缘资源代理装置在接收到用户终端的服务完成确认消息后，与边缘计算资源节点签署代笔支付协议。
在本公开的一些实施例中，所述边缘计算资源管理方法还包括：
边缘资源代理装置基于节能奖励智能合约、和边缘计算资源节点安装的智能电表，以预定时间间隔对终端用户及边缘计算资源节点进行激励。
在本公开的一些实施例中，所述边缘资源代理装置基于节能奖励智能合约，以预定时间间隔对终端用户及边缘计算提供方进行激励包括：
边缘资源代理装置根据收集到的能耗水平，定义一个峰值期间的能耗单元阈值；
边缘资源代理装置以预定时间间隔对记录电表的峰值能耗单元并上链；
边缘资源代理装置对峰值能耗单元小于能耗单元阈值的边缘计算资源节点、以及在该预定时间间隔使用该资源的用户进行奖励。
根据本公开的另一方面，提供一种边缘资源代理装置，其中，边缘资源代理装置设置于基于区块链的分布式边缘资源调度系统中；
边缘资源代理装置，包括：
资源交易模块，被配置为基于智能合约对边缘计算资源进行端到端的调度和交易。
在本公开的一些实施例中，所述边缘资源代理装置被配置为执行实现如上述任一实施例所述的边缘计算资源管理方法的操作。
根据本公开的另一方面，提供一种计算机装置，包括：
存储器，被配置为存储指令；
处理器，被配置为执行所述指令，使得所述计算机装置执行实现如上述任一实施例所述的边缘计算资源管理方法的操作。
根据本公开的另一方面，提供一种分布式边缘资源调度系统，包括边缘资源代理装置和边缘计算资源节点，其中，边缘资源代理装置为如上述任一实施例所述的边缘资源代理装置、或如上述任一实施例所述的计算机装置。
根据本公开的另一方面，提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的边缘计算资源管理方法。
本公开可以提高MEC系统边缘资源利用效率，发挥闲置资源潜力，以边缘服务器形式存在的分布式边缘资源需要实现高效、安全的端到端按需交易。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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为本公开边缘计算资源管理方法一些实施例的示意图。
图2为本公开边缘计算资源管理方法另一些实施例的示意图。
图3为本公开边缘计算资源管理方法又一些实施例的示意图。
图4为本公开边缘资源代理装置一些实施例的示意图。
图5为本公开计算机装置一些实施例的结构示意图。
图6为本公开分布式边缘资源调度系统一些实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本公开边缘计算资源管理方法一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开边缘资源代理装置、本公开计算机装置、或本公开分布式边缘资源调度系统执行。该方法可以包括步骤100，其中：
步骤100，边缘资源代理装置基于智能合约对边缘计算资源进行端到端的调度和交易，其中，边缘资源代理装置设置于基于区块链的分布式边缘资源调度系统中。
在本公开的一些实施例中，步骤100可以包括：边缘资源代理装置管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易。
在本公开的一些实施例中，所述边缘计算资源管理方法还可以包括：边缘资源代理装置基于节能奖励智能合约、和边缘计算资源节点安装的智能电表，以预定时间间隔对终端用户及边缘计算资源节点进行激励。
图2为本公开边缘计算资源管理方法另一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开分布式边缘资源调度系统执行。本公开分布式边缘资源调度系统可以包括边缘资源代理装置和边缘计算资源节点，图2实施例的边缘计算资源管理方法(例如图1实施例的步骤100)可以包括步骤1-步骤11，其中：
步骤1，边缘计算资源节点通过边缘资源代理装置进行资源注册，并获得身份标识(ID)及链上地址Address，用于接收交易代币Token。
步骤2，边缘资源代理装置调用智能合约为该边缘计算资源节点建立支付通道，边缘资源代理装置为有需求的终端用户建立支付渠道。
在本公开的一些实施例中，步骤2可以包括步骤21和步骤22，其中：
步骤21，边缘资源代理装置接收到资源的地址后，对资源信息、状态进行评估，并调用智能合约、抵押一定代币Token来为成功注册的边缘计算资源节点打开一个支付通道,使得通道中，仅有该注册节点可以提取Token。
步骤22，边缘资源代理装置对边缘资源有需求的终端用户，向代理抵押一定Token，用于边缘资源代理装置Proxy建立支付渠道。
步骤3，用户终端将服务需求发送到边缘资源代理装置Proxy，边缘资源代理装置转发该资源请求给边缘计算资源节点，其中，该资源请求包括用户信息、用户签名及请求内容。
步骤4，边缘资源代理装置通过调用边缘资源交易智能合约，进行资源匹配过程，寻找合适的边缘资源。
在本公开的一些实施例中，步骤4可以包括步骤41和步骤42，其中：
步骤41，边缘资源代理装置将资源请求转发给最近的边缘计算资源节点，其中，所述资源请求包括多个边缘资源请求和对应的边缘资源报价，以便边缘计算资源节点根据收到的多个边缘资源请求和对应的边缘资源报价进行评估，按照最大化收益的原则，选择终端用户来提供相应的资源。
步骤42，边缘资源代理装置根据边缘计算资源节点经过资源匹配阶段后返回的终端用户列表以及对应的资源定价，确定对应的边缘计算资源。
步骤5，若用户收到代理Proxy反馈的“资源请求成功”的响应，需要对代币Token支付协议进行签名，并将其发送给边缘资源代理装置。
步骤6，边缘资源代理装置在区块链网络中对签名进行验证。验证通过后，边缘资源代理装置通知对应的将边缘计算资源节点，将资源交付给用户。
步骤7，边缘资源代理装置指导边缘计算资源节点调度资源，向用户提供边缘计算服务。
步骤8，用户通过用户终端向边缘资源代理装置Proxy确认服务完成。
步骤9，边缘资源代理装置收到用户确认后，即与边缘计算资源节点签署Token支付协议，从而给边缘节点带来收益。该协议，与代理从用户侧收到的协议，具有几乎相同的Token。但在实际操作中，代理在提供服务匹配和支付渠道中间服务时，可能会收取少量的交易费。
步骤10-11，用户、边缘资源代理装置或边缘计算资源节点可以选择通过关闭支付渠道来提取代币Token。
图3为本公开边缘计算资源管理方法又一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开分布式边缘资源调度系统执行。
图3实施例还给出了本公开一些实施例中区块结构及交易机制的设计图。如图3所示，本公开上述实施例的区块结构可以包括区块大小(blocksize)、上一个区块链的哈希、随机数(Nonce)、默克尔根和奖励信息(ID，Units)，其中，默克尔根信息与资源匹配交易相关，奖励信息与节能奖励交易相关。资源匹配交易信息包括终端用户xi的终端用户标识IDxi、哈希标识HashID、终端用户xi的资源报价Pxi、资源代理标识IDproxy、和用户签名Sigxi、资源代理签名Sigproxy。节能奖励交易信息包括终端用户xi、xj的终端用户标识IDxi、IDxj，边缘计算资源提供方标识IDpm、IDpn，以及对应的奖励单位(Units)。
如图3所示，图3实施例的边缘计算资源管理方法可以包括步骤31-步骤32，本公开上述实施例设计了两个基于智能合约的交易类型31和32，其中：
步骤31，基于智能合约的边缘资源交易机制。
在本公开的一些实施例中，步骤31可以包括步骤311-步骤314，其中：
步骤311，将多终端用户表示为：N＝{1,...,N}。
步骤312，由于计算限制，多终端用户需要请求边缘资源以满足多类型边缘应用的任务需求，终端用户向最近的边缘计算资源节点(边缘资源节点)发送：边缘资源请求：d＝(d1,...,dn)、以及边缘资源报价：b＝(b1,...,bn)。
步骤313，边缘计算资源节点收到请求及报价，并进行评估，按照最大化收益的原则，选择终端用户来提供相应的资源。
步骤314，边缘计算资源节点经过资源匹配阶段后，向边缘资源代理装置(边缘资源代理)发送终端用户列表：X＝(x1,...,xn)；以及资源定价:p＝(p1,...,pn)，其中，xi＝1表示终端用户xi成功以pi的价格，请求到所需边缘资源，xi＝0则表示请求失败。
步骤32，基于智能合约的节能奖励交易机制。
在本公开的一些实施例中，步骤32可以包括步骤321-步骤324，其中：
步骤321，边缘资源代理装置根据收集到的能耗水平，定义一个峰值期间的能耗单元阈值T。
步骤322，边缘资源代理装置以预定时间间隔(例如每个月)对记录电表的峰值能耗单元Tp并上链。
步骤323，边缘资源代理装置对峰值能耗单元Tp小于能耗单元阈值T的边缘计算资源节点、以及在该预定时间间隔使用该资源的用户进行奖励。
步骤324，将获得奖励的用户、边缘资源节点的信息，以及能耗信息记录上链。
相关技术的中心化的边缘资源分配交易模式缺乏灵活的共享、交易机制，接受到的新资源需求，需转发到云端，依赖于云进行中心化资源及任务调度，资源分配效率低，端到端资源需求难以灵活匹配。且不能根据能耗峰值/非峰时段，进行资源动态匹配。资源使用能效较低。
本公开上述实施例的边缘计算资源管理方法，是一种基于区块链的边缘计算资源动态交易及能效提升方法。
与相关技术相比，本公开上述实施例具备的优点有：
1、本公开上述实施例设计基于区块链的分布式边缘资源调度系统，基于智能合约，创新边缘资源端到端交易模式。
本公开上述实施例由各边缘计算资源提供方组成签名节点，设计基于区块链的分布式边缘资源调度系统，实现对边缘计算资源信息、资源状态、交易信息、能耗信息等的可信存证。设计边缘资源交易智能合约并部署上链，终端用户与边缘计算提供方间可根据资源类型、价格，直接在边缘层实现端到端去中心化资源交易匹配，而无需将资源请求发送到云端，极大提升了资源分配效率。
2、本公开上述实施例引入边缘资源代理，管理边缘资源信息、状态和资源需求，实现资源的去中心化调度，确保资源交易过程安全、可靠。
本公开上述实施例通过创新性引入边缘资源代理，实现对边缘资源位置信息、状态的管理、资源需求/响应转发，根据资源交易智能合约执行状态，指导边缘资源调度，确保边缘资源完成签收后，再进行交易资金分配，保障双方利益。
3、本公开上述实施例设计基于区块链的节能奖励机制，促进边缘计算场景节能增效。
本公开上述实施例在边缘服务器安装智能电表，设计节能奖励智能合约，根据链上记录的峰值期耗电水平、平均耗电水平，定期对终端用户及边缘计算提供方进行激励，在满足边缘计算需求前提下，促进了节能增效。
图4为本公开边缘资源代理装置一些实施例的示意图。本公开边缘资源代理装置可以设置于基于区块链的分布式边缘资源调度系统中。
如图4所示，本公开边缘资源代理装置可以包括资源交易模块41，其中：
资源交易模块41，被配置为基于智能合约对边缘计算资源进行端到端的调度和交易。
在本公开的一些实施例中，资源交易模块41可以被配置为管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易。
在本公开的一些实施例中，资源交易模块41可以被配置为接收边缘计算资源节点的资源注册请求，获取边缘计算资源节点的身份标识和链上地址进行资源注册；调用智能合约为该边缘计算资源节点建立支付通道；为有需求的终端用户建立支付渠道。
在本公开的一些实施例中，资源交易模块41还可以被配置为在接收到用户终端发送的资源请求的情况下，边缘资源代理装置通过调用边缘资源交易智能合约，进行资源匹配，确定对应的边缘计算资源；通知对应的边缘计算资源节点，将资源交付给用户终端；指导该边缘计算资源节点调度资源，向用户提供边缘计算服务。
在本公开的一些实施例中，资源交易模块41还可以被配置为将资源请求转发给最近的边缘计算资源节点，其中，所述资源请求包括多个边缘资源请求和对应的边缘资源报价，以便边缘计算资源节点根据收到的多个边缘资源请求和对应的边缘资源报价进行评估，按照最大化收益的原则，选择终端用户来提供相应的资源；根据边缘计算资源节点经过资源匹配阶段后返回的终端用户列表以及对应的资源定价，确定对应的边缘计算资源。
在本公开的一些实施例中，资源交易模块41还可以被配置为在确定对应的边缘计算资源后，向用户终端反馈资源请求成功的响应消息；接收用户签名后的代币支付协议；对用户签名进行验证，验证成功后，执行通知对应的边缘计算资源节点，将资源交付给用户终端的操作。
在本公开的一些实施例中，资源交易模块41还可以被配置为在接收到用户终端的服务完成确认消息后，与边缘计算资源节点签署代笔支付协议。
在本公开的一些实施例中，如图4所示，本公开边缘资源代理装置还可以包括节能奖励交易模块42，其中：
节能奖励交易模块42，被配置为基于节能奖励智能合约、和边缘计算资源节点安装的智能电表，以预定时间间隔对终端用户及边缘计算资源节点进行激励。
在本公开的一些实施例中，节能奖励交易模块42可以被配置为根据收集到的能耗水平，定义一个峰值期间的能耗单元阈值；以预定时间间隔对记录电表的峰值能耗单元并上链；对峰值能耗单元小于能耗单元阈值的边缘计算资源节点、以及在该预定时间间隔使用该资源的用户进行奖励。
在本公开的一些实施例中，所述边缘资源代理装置被配置为执行实现如上述任一实施例(例如图1-图3任一实施例)所述的边缘计算资源管理方法的操作。
本公开上述实施例设计了基于区块链的分布式边缘资源调度系统，基于智能合约，创新边缘资源端到端交易模式。
本公开上述实施例引入了边缘资源代理装置，管理边缘资源信息、状态和资源需求，通过代币Token支付，实现去中心化资源交易，确保资源交易过程安全、可靠。
本公开上述实施例设计了基于区块链的节能奖励机制，促进了边缘计算场景节能增效。
图5为本公开计算机装置一些实施例的结构示意图。如图5所示，计算机装置包括存储器51和处理器52。
存储器51用于存储指令，处理器52耦合到存储器51，处理器52被配置为基于存储器存储的指令执行实现上述实施例(例如图1-图3任一实施例)涉及的方法。
如图5所示，该计算机装置还包括通信接口53，用于与其它设备进行信息交互。同时，该计算机装置还包括总线44，处理器52、通信接口53、以及存储器51通过总线54完成相互间的通信。
存储器51可以包含高速RAM存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器51也可以是存储器阵列。存储器51还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
此外，处理器52可以是一个中央处理器CPU，或者可以是专用集成电路ASIC，或是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
图6为本公开分布式边缘资源调度系统一些实施例的示意图。如图6所示，本公开分布式边缘资源调度系统可以包括边缘资源代理装置61和边缘计算资源节点62，其中：
如图6所示，边缘计算资源节点62为区块链节点。
边缘资源代理装置61为如上述任一实施例(例如图4实施例)所述的边缘资源代理装置、或如上述任一实施例(例如图5实施例)所述的计算机装置。
如本公开方案整体结构框图6所示，本公开上述实施例方案设计基于区块链的分布式边缘资源调度系统，基于智能合约，创新边缘资源端到端交易模式。
如图6所示，本公开由各边缘计算资源提供方组成签名节点(边缘计算资源节点62)，设计基于区块链的分布式边缘资源调度系统，可以实现对边缘计算资源信息、资源状态、交易信息、能耗信息等的可信存证。
本公开设计边缘资源交易智能合约并部署上链，终端用户与边缘计算提供方间可根据资源类型、价格，直接在边缘层实现端到端去中心化资源交易匹配，而无需将资源请求发送到云端，从而极大提升了资源分配效率
如图6的整体结构框图中边缘资源代理装置61所示，本专利在基于区块链的分布式边缘资源调度系统中，引入边缘资源代理角色，管理边缘资源信息、状态和资源需求，实现资源的去中心化调度，确保交易安全、可靠。
在本公开的一些实施例中，边缘资源代理装置61可以被配置为进行资源注册:新加入系统的边缘计算资源通过边缘资源代理装置61完成注册，并获得链上的地址。边缘资源代理装置61将记录并维护边缘资源的配置及位置信息、使用情况及状态等动态信息。
在本公开的一些实施例中，边缘资源代理装置61可以被配置为进行资源调度:边缘资源代理装置61负责接收和转发终端用户资源需求/响应，以及签名信息用于身份验证；根据资源交易智能合约执行状态——即资源匹配结果，指导边缘资源调度。
在本公开的一些实施例中，边缘资源代理装置61可以被配置为开启/关闭支付通道:在资源匹配成功后开启链上支付通道，确保边缘资源完成签收后，关闭支付通道，再进行交易资金分配，保障双方利益。
在本公开的一些实施例中，如图6所示，本公开基于区块链的资源交易和奖励模块，设计了基于区块链的节能奖励机制，可以促进边缘计算场景节能增效。
在本公开的一些实施例中，如图6所示，在边缘计算资源节点62(边缘服务器)安装了智能电表，本公开设计了节能奖励智能合约，根据链上记录的峰值期耗电水平、平均耗电水平，定期对终端用户及边缘计算提供方进行激励，在满足边缘计算需求前提下，可以促进节能增效
本公开上述实施例提出了一种基于区块链的边缘计算资源动态交易及能效提升方法。本公开上述实施例设计基于区块链的分布式边缘资源调度系统，各边缘计算资源提供方为该联盟链签名节点。本公开上述实施例中，基于链上部署的资源交易智能合约，终端用户与边缘计算提供方间可根据资源类型、价格，直接在边缘层实现端到端资源交易，而无需将资源请求发送到中心化云端，从而极大提升了资源分配效率。本公开上述实施例在基于区块链的分布式资源调度系统中，创新性引入边缘资源代理装置，管理边缘资源信息、状态和资源需求，实现资源的去中心化调度。本公开上述实施例建立代币Token(令牌，标记)支付通道，实现边缘资源签收后再进行交易资金分配，保障双方利益。同时，本公开上述实施例在边缘服务器安装智能电表，基于节能奖励智能合约，定期对终端用户及边缘计算提供方进行激励，在满足边缘计算需求前提下，促进了节能增效。
根据本公开的另一方面，提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例(例如图1-图3任一实施例)所述的边缘计算资源管理方法。
因此，本公开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，本公开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非瞬时性存储介质(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。
本公开上述实施例可直接应用于5G物联网边缘计算场景，中间代理可由区块链平台开发团队或区块链服务提供方担任，以实现高效、安全的端到端边缘计算资源按需交易，可以满足5G时代海量的移动边缘应用需求，缓解边缘计算资源压力。
本公开上述实施例可以直接应用于5G边缘计算场景的降本增效，通过区块链代币激励的方式，发挥闲置资源潜力，从而提高了边缘资源利用效率，提升了能效。本公开上述实施例方案是一种普适性方案。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、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。
在上面所描述的边缘资源代理装置可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种非瞬时性计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (14)

1.一种边缘计算资源管理方法，其特征在于，包括：
边缘资源代理装置基于智能合约对边缘计算资源进行端到端的调度和交易，其中，边缘资源代理装置设置于基于区块链的分布式边缘资源调度系统中。
2.根据权利要求1所述的边缘计算资源管理方法，其特征在于，所述基于智能合约对边缘计算资源进行端到端的调度和交易包括：
边缘资源代理装置管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易。
3.根据权利要求2所述的边缘计算资源管理方法，其特征在于，所述边缘资源代理装置管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易包括：
边缘资源代理装置接收边缘计算资源节点的资源注册请求，获取边缘计算资源节点的身份标识和链上地址进行资源注册；
边缘资源代理装置调用智能合约为该边缘计算资源节点建立支付通道；
边缘资源代理装置为有需求的终端用户建立支付渠道。
4.根据权利要求3所述的边缘计算资源管理方法，其特征在于，所述边缘资源代理装置管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易还包括：
边缘资源代理装置在接收到用户终端发送的资源请求的情况下，边缘资源代理装置通过调用边缘资源交易智能合约，进行资源匹配，确定对应的边缘计算资源；
边缘资源代理装置通知对应的边缘计算资源节点，将资源交付给用户终端；
边缘资源代理装置指导该边缘计算资源节点调度资源，向用户提供边缘计算服务。
5.根据权利要求4所述的边缘计算资源管理方法，其特征在于，所述边缘资源代理装置通过调用边缘资源交易智能合约，进行资源匹配，确定对应的边缘计算资源包括：
边缘资源代理装置将资源请求转发给最近的边缘计算资源节点，其中，所述资源请求包括多个边缘资源请求和对应的边缘资源报价，以便边缘计算资源节点根据收到的多个边缘资源请求和对应的边缘资源报价进行评估，按照最大化收益的原则，选择终端用户来提供相应的资源；
边缘资源代理装置根据边缘计算资源节点经过资源匹配阶段后返回的终端用户列表以及对应的资源定价，确定对应的边缘计算资源。
6.根据权利要求4所述的边缘计算资源管理方法，其特征在于，所述边缘资源代理装置管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易还包括：
边缘资源代理装置在确定对应的边缘计算资源后，向用户终端反馈资源请求成功的响应消息；
边缘资源代理装置接收用户签名后的代币支付协议；
边缘资源代理装置对用户签名进行验证，验证成功后，边缘资源代理装置执行通知对应的边缘计算资源节点，将资源交付给用户终端的步骤。
7.根据权利要求4所述的边缘计算资源管理方法，其特征在于，所述边缘资源代理装置管理边缘计算资源信息、状态和资源需求，通过代币支付，实现去中心化资源交易还包括：
边缘资源代理装置在接收到用户终端的服务完成确认消息后，与边缘计算资源节点签署代笔支付协议。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的边缘计算资源管理方法，其特征在于，还包括：
边缘资源代理装置基于节能奖励智能合约、和边缘计算资源节点安装的智能电表，以预定时间间隔对终端用户及边缘计算资源节点进行激励。
9.根据权利要求8所述的边缘计算资源管理方法，其特征在于，所述边缘资源代理装置基于节能奖励智能合约，以预定时间间隔对终端用户及边缘计算提供方进行激励包括：
边缘资源代理装置根据收集到的能耗水平，定义一个峰值期间的能耗单元阈值；
边缘资源代理装置以预定时间间隔对记录电表的峰值能耗单元并上链；
边缘资源代理装置对峰值能耗单元小于能耗单元阈值的边缘计算资源节点、以及在该预定时间间隔使用该资源的用户进行奖励。
10.一种边缘资源代理装置，其特征在于，
边缘资源代理装置设置于基于区块链的分布式边缘资源调度系统中；
边缘资源代理装置，包括：
资源交易模块，被配置为基于智能合约对边缘计算资源进行端到端的调度和交易。
11.根据权利要求10所述的边缘资源代理装置，其特征在于，所述边缘资源代理装置被配置为执行实现如权利要求1-9中任一项所述的边缘计算资源管理方法的操作。
12.一种计算机装置，其特征在于，包括：
存储器，被配置为存储指令；
处理器，被配置为执行所述指令，使得所述计算机装置执行实现如权利要求1-9中任一项所述的边缘计算资源管理方法的操作。
13.一种分布式边缘资源调度系统，其特征在于，包括边缘资源代理装置和边缘计算资源节点，其中，边缘资源代理装置为如权利要求10或11所述的边缘资源代理装置、或如权利要求12所述的计算机装置。
14.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的边缘计算资源管理方法。
CN202110205819.1A 2021-02-24 2021-02-24 边缘计算资源管理方法、装置和系统、存储介质 Pending CN115034894A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110205819.1A CN115034894A (zh) 2021-02-24 2021-02-24 边缘计算资源管理方法、装置和系统、存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110205819.1A CN115034894A (zh) 2021-02-24 2021-02-24 边缘计算资源管理方法、装置和系统、存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115034894A true CN115034894A (zh) 2022-09-09

Family

ID=83117742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110205819.1A Pending CN115034894A (zh) 2021-02-24 2021-02-24 边缘计算资源管理方法、装置和系统、存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115034894A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024067148A1 (zh) * 2022-09-28 2024-04-04 中国电信股份有限公司 边缘互通业务执行方法、装置、系统、电子设备和介质

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024067148A1 (zh) * 2022-09-28 2024-04-04 中国电信股份有限公司 边缘互通业务执行方法、装置、系统、电子设备和介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021184826A1 (zh) 基于区块链的资源转移方法、装置、节点设备及存储介质
CN111679905B (zh) 算网融合网络模型系统
Ferrer-Gomila et al. A fair contract signing protocol with blockchain support
CN109300038B (zh) 一种资源流的交易系统
CN107659546A (zh) 一种基于事件的流程处理方法及装置和服务器
CN113347164B (zh) 基于区块链的分布式共识系统及方法、设备、存储介质
Das et al. A QoS and profit aware cloud confederation model for IaaS service providers
CN109886680B (zh) 一种基于区块链技术的信用流转方法
KR102050007B1 (ko) 블록체인 기반 외부 서비스 지원 시스템 및 그 방법
US20140304713A1 (en) Method and apparatus for distributed processing tasks
CN109345251A (zh) 可协商的区块链交易方法、装置、设备及存储介质
CN114339733A (zh) 模型训练方法及相关设备
CN112153112A (zh) 一种分布式文件共享系统嵌套激励方法、系统及应用
CN115034894A (zh) 边缘计算资源管理方法、装置和系统、存储介质
CN112232883A (zh) 基于区块链的业务行为激励方法、设备以及存储介质
CN112565104B (zh) 区块链系统的流量控制方法、装置、介质及电子设备
Kok et al. Fast locational marginal pricing for congestion management in a distribution network with multiple aggregators
CN112565370B (zh) 基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法及系统
CN103166768B (zh) 一种匹配信息提供方和信息发布方的方法及装置
CN109272318B (zh) 应用于请求方客户端资源流交易方法、装置、设备及介质
Zhang et al. Toward efficient network resource sharing: from one-sided market to two-sided market
CN111681026A (zh) 资源配置方法及其装置、电子设备和计算机可读存储介质
Rajput et al. Evolution of cooperation in vehicular cloud assisted networks for ITS services: A hunt game-based approach
CN110428254B (zh) 去中心化存储下载方法及仲裁方法、设备和存储介质
CN109345247B (zh) 应用于提供方客户端资源流交易方法、装置、设备及介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination