CN115150356A - 终端调用边缘能力的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种终端调用边缘能力的方法及装置，属于移动边缘计算技术领域。终端调用边缘能力的方法，由边缘计算EC调度中心执行，所述方法包括：接收本地域名系统LDNS发送的终端的域名解析请求，根据所述域名解析请求的扩展字段携带的用户面功能UPF地址信息及能力域名选择最优能力节点所在的应用程序编程接口API网关地址；调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略，其中携带目标UPF标识。本发明的技术方案能够实现移动终端调用边缘能力。
Description
技术领域
本发明涉及移动边缘计算技术领域，特别是指一种终端调用边缘能力的方法及装置。
背景技术
目前，随着科技发展，用户对于通信业务处理和传输速率需求越来越高，尤其针对第五代移动通信技术(5-Generation，5G)移动通信网络，处理速度要求会更高，移动边缘计算可利用移动接入网络就近提供计算、存储、处理等能力，减少时延，但如何把移动终端调度到最优的移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)节点是急需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种终端调用边缘能力的方法及装置，能够实现移动终端调用边缘能力。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种终端调用边缘能力的方法，由边缘计算EC调度中心执行，所述方法包括：
接收本地域名系统LDNS发送的终端的域名解析请求，根据所述域名解析请求的扩展字段携带的用户面功能UPF地址信息及能力域名选择最优能力节点所在的应用程序编程接口API网关地址；
调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略，其中携带目标UPF标识。
一些实施例中，所述域名解析请求为LDNS接收到UPF转发的终端的域名解析请求后，将UPF的公网地址填入扩展字段后得到。
一些实施例中，所述EC调度中心的域名为源DNS发送至所述LDNS。
一些实施例中，调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略之后，所述方法还包括：
接收会话管理功能SMF发送的调用成功响应，所述调用成功响应为SMF接收网络能力开放平台发送的分流策略，在目标UPF上完成API网关的分流策略配置后发送；
通过LDNS向终端发送能力节点API网关的IP地址。
本发明实施例还提供了一种终端调用边缘能力的方法，由会话管理功能SMF执行，所述方法包括：
接收网络能力开放平台发送的分流策略，其中携带目标UPF标识和API网关地址；
在目标UPF上完成API网关的分流策略配置。
一些实施例中，在目标UPF上完成API网关的分流策略配置之后，所述方法还包括：
向边缘计算EC调度中心发送调用成功响应。
本发明实施例还提供了一种终端调用边缘能力的装置，应用于边缘计算EC调度中心，包括收发机和处理器，
所述收发机用于接收本地域名系统LDNS发送的终端的域名解析请求；
所述处理器用于根据所述域名解析请求的扩展字段携带的用户面功能UPF地址信息及能力域名选择最优能力节点所在的应用程序编程接口API网关地址；
所述收发机还用于调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略，其中携带目标UPF标识。
一些实施例中，所述域名解析请求为LDNS接收到UPF转发的终端的域名解析请求后，将UPF的公网地址填入扩展字段后得到。
一些实施例中，所述EC调度中心的域名为源DNS发送至所述LDNS。
一些实施例中，所述收发机还用于接收会话管理功能SMF发送的调用成功响应，所述调用成功响应为SMF接收网络能力开放平台发送的分流策略，在目标UPF上完成API网关的分流策略配置后发送；通过LDNS向终端发送能力节点API网关的IP地址。
本发明实施例还提供了一种终端调用边缘能力的装置，应用会话管理功能SMF，包括收发机和处理器，
所述收发机用于接收网络能力开放平台发送的分流策略，其中携带目标UPF标识和API网关地址；
所述处理器用于在目标UPF上完成API网关的分流策略配置。
一些实施例中，所述收发机还用于向边缘计算EC调度中心发送调用成功响应。
本发明实施例还提供了一种终端调用边缘能力的装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的终端调用边缘能力的方法。
一些实施例中，终端调用边缘能力的装置应用于边缘计算EC调度中心执行，所述处理器用于接收本地域名系统LDNS发送的终端的域名解析请求，根据所述域名解析请求的扩展字段携带的用户面功能UPF地址信息及能力域名选择最优能力节点所在的应用程序编程接口API网关地址；调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略，其中携带目标UPF标识。
一些实施例中，所述域名解析请求为LDNS接收到UPF转发的终端的域名解析请求后，将UPF的公网地址填入扩展字段后得到。
一些实施例中，所述EC调度中心的域名为源DNS发送至所述LDNS。
一些实施例中，所述处理器还用于接收会话管理功能SMF发送的调用成功响应，所述调用成功响应为SMF接收网络能力开放平台发送的分流策略，在目标UPF上完成API网关的分流策略配置后发送；通过LDNS向终端发送能力节点API网关的IP地址。
一些实施例中，终端调用边缘能力的装置应用于会话管理功能SMF，所述处理器用于接收网络能力开放平台发送的分流策略，其中携带目标UPF标识和API网关地址；在目标UPF上完成API网关的分流策略配置。
一些实施例中，所述处理器还用于向边缘计算EC调度中心发送调用成功响应。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的终端调用边缘能力的方法中的步骤。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，EC调度中心接收LDNS发送的终端的域名解析请求，根据域名解析请求选择最优能力节点，并通过SMF在目标UPF上完成API网关的分流策略配置，建立终端接入的UPF和能力节点之间的分流关系，实现移动终端调用边缘能力。
附图说明
图1为相关技术中边缘计算的总体架构示意图；
图2和图3为网络能力开放的架构示意图；
图4为边缘计算节点部署行业能力API的示意图；
图5为边缘计算节点视图；
图6和图7为本发明实施例终端调用边缘能力的方法的流程示意图；
图8为本发明实施例EC调度中心侧的终端调用边缘能力的装置的结构示意图；
图9为本发明实施例SMF侧的终端调用边缘能力的装置的结构示意图；
图10为本发明实施例终端调用边缘能力的装置的组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
边缘计算是在靠近数据源或用户的网络边缘位置部署计算、存储等基础资源，为边缘应用提供云服务，从而提升用户体验的业务部署方式。边缘网关UPF(用户面功能)将流量卸载至边缘计算平台ECP，是网络中实现边缘计算的核心机制。
如图1所示为相关技术中边缘计算的总体架构示意图，如图1所示，整个边缘计算系统由边缘计算运营平台ECM(包括位于全国的一级ECM以及省中心的二级ECM)、边缘计算PaaS平台ECP、边缘应用ECA以及边缘虚拟层基础设施ECI这几部分构成。其中，BOSS为业务运营支撑系统，OSS为运营支撑系统，MEO为移动边缘编排器，OMC为，MEPM-v为移动边缘平台管理器，VNFM为虚拟网络功能管理，G-VNFM为通用虚拟网络功能管理，NEF为网络开放功能，AMF为接入及移动性管理功能，PCF为策略控制功能，SMF为会话管理功能，UDM为统一数据管理平台，UDR为统一数据存储。
边缘计算平台ECP支持运营商自有业务或第三方应用在移动网络边缘的灵活部署，ECP由边缘计算虚拟化基础设施ECI承载，为上面运行的各种边缘计算应用ECA提供运行环境和服务，接受边缘计算运营平台ECM的管理，5G网络可通过能力开放接口，基于应用程序接口API调用的方式，向边缘计算平台开放网络能力。
ECP可以提供APP运行环境和调用边缘计算服务，它的核心功能是API网关。
网络能力开放由三层架构实现：分别是能力开放层(网络能力开放平台)、能力接入层(能力网元接入模块NEF)、能力网元层(5GC)；边缘计算引入之后，分布式部署的各边缘计算节点能力和大网能力开放平台的协同架构如图2所示。
如图3所示，大网能力和边缘能力分别通过能力网元接入模块NEF/SCEF、边缘计算运营平台ECM向网络能开平台进行注册，通过网络能力开放平台对全网应用开放调用。
大网可对外开放的能力包括管道能力、消息能力、网络分流和切片能力等；边缘计算能力包括边缘网络能力(如UE位置、UE标识、带宽管理)和行业能力两大类，均以API的形式在API网关暴露
部署于边缘节点的行业能力和网络能力，不仅可以通过能力开放平台开放给大网应用，被大网应用调用，还可以开放给用户终端。
开放给用户终端的边缘能力，如何被寻址调度，目前还没有完整的解决方案，如图4所示，每个边缘计算节点都会部署行业能力API，并且，相同的能力API具有全网统一的域名，可以在多个边缘节点部署，当用户触发终端客户端APP调用某行业能力时，如何进行能力寻址，目前尚没有完整方案，其中，ULCL为上行分类器。
本发明实施例提供一种终端调用边缘能力的方法及装置，能够实现移动终端调用边缘能力。
本发明的实施例提供一种终端调用边缘能力的方法，由边缘计算EC调度中心执行，所述方法包括：
接收本地域名系统LDNS发送的终端的域名解析请求，根据所述域名解析请求的扩展字段携带的用户面功能UPF地址信息及能力域名选择最优能力节点所在的应用程序编程接口API网关地址；
调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略，其中携带目标UPF标识。
一些实施例中，所述域名解析请求为LDNS接收到UPF转发的终端的域名解析请求后，将UPF的公网地址填入扩展字段后得到。
一些实施例中，所述EC调度中心的域名为源DNS发送至所述LDNS。
一些实施例中，调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略之后，所述方法还包括：
接收会话管理功能SMF发送的调用成功响应，所述调用成功响应为SMF接收网络能力开放平台发送的分流策略，在目标UPF上完成API网关的分流策略配置后发送；
通过LDNS向终端发送能力节点API网关的IP地址。
本发明实施例还提供了一种终端调用边缘能力的方法，由会话管理功能SMF执行，所述方法包括：
接收网络能力开放平台发送的分流策略，其中携带目标UPF标识和API网关地址；
在目标UPF上完成API网关的分流策略配置。
一些实施例中，在目标UPF上完成API网关的分流策略配置之后，所述方法还包括：
向边缘计算EC调度中心发送调用成功响应。
如图5所示，本实施例中，一级ECM作为全国边缘计算业务开通和能力调用中心，具备全网边缘计算节点视图，包括ECP的IP地址，ECA的地址和信息、API网关的位置和IP地址以及每个节点的API网关下所注册的能力信息，因为可以将边缘计算调度中心集成在ECM来做
当UE端发起的边缘能力调用请求通过省中心的Local DNS(域名系统)通过递归调度转到边缘计算调度中心之后，ECM可以根据UPF的IP地址来选择最优能力节点。
其中，需要具有以下前提条件：
Local DNS，需要支持在迭代解析过程中，携带发起的DNS解析请求的源IP地址(如UPF的IP地址)；
对于UPF功能，UPF需要支持基于目的IP和基于域名的分流策略，可识别DNS解析请求报文中的域名信息并分流；
另外，对于UPF地址规划，应根据UPF物理位置进行NAT(网络地址转换)公网地址段的规划
如图6和图7所示，本实施例的终端调用边缘能力的方法包括以下步骤：
步骤1、终端向ULCL UPF发起域名解析请求，ULCL UPF通过端口号(53端口)可以识别出这是一个域名解析请求；
步骤2、ULCL UPF识别域名解析请求中的端口号(53端口)及域名，并执行本地分流，将域名解析请求发送给FW；其中，执行本地分流就是把这个DNS域名请求发给FW(防火墙)做NAT映射，而不是发给上一级的核心UPF(如果不分流，就是发给核心UPF)；
步骤3、FW将被分流请求的源地址NAT映射成公网地址，并根据域名解析请求的目的地址将域名解析请求转发至LDNS；其中，源地址就是ULCL UPF的源地址；
步骤4、LDNS将UPF的公网地址填入域名解析请求的扩展字段，将域名解析请求发送给源DNS，并执行迭代解析；由于ULCL UPF的源地址已经被NAT映射成了公网地址，所以LDNS(Local DNS)就把这个代表了位置的公网地址填到扩展地段中，发给源DNS。迭代解析就是DNS域名解析里面的步骤，如果匹配不到IP地址，会多次迭代。
步骤5、源DNS根据业务签约情况，返回CNAME响应，即EC调度中心的域名；
步骤6、LDNS根据CNAME域名迭代至EC调度中心；
步骤7、EC调度中心根据域名解析请求的扩展字段携带的UPF地址信息及能力域名选择最优能力节点所在的API GW地址；
步骤8、EC调度中心携带目标UPF标识向网络能力开放平台发起分流策略，通过restful接口进行API调用；
步骤9、网络能力开放平台向SMF(会话管理功能)发送分流策略，调用API，分流策略携带目标UPF标识和API网关地址；
步骤10、SMF在ULCL UPF上完成API GW的分流策略配置；
步骤11、SMF向EC调度中心返回调用成功响应；
步骤12、EC调度中心返回边缘节点API网关(即能力节点API网关)的IP地址；
步骤13、LDNS向终端返回能力节点API网关的IP地址；
步骤14、终端向边缘节点API网关发起访问请求；
步骤15、ULCL UPF通过匹配已经生效的目的IP地址执行本地分流；因为前面的步骤(步骤10)已经在ULCL UPF上配置了目标API网关的分流策略，所以，在当前步骤中，ULCLUPF就按照步骤10已经配置好的分流策略，把流量分流到API网关。所谓配置API网关的分流策略，就是把API网关的地址告诉ULCL UPF，让它执行分流，把流量引流到API网关。
步骤16、边缘节点API网关向终端返回边缘能力调用，其中携带终端请求内容。
当单次调用结束，API网关计量调用情况，ECM可选择删除分流策略，本实施例支持终端发起的大网能力调用，ECM可以将调用请求转发给大网能力开放平台，Local DNS需要识别域名解析请求。
本实施例中，EC调度中心接收LDNS发送的终端的域名解析请求，根据域名解析请求选择最优能力节点，并通过SMF在目标UPF上完成API网关的分流策略配置，建立终端接入的UPF和能力节点之间的分流关系，实现移动终端调用边缘能力。本实施例定义了移动终端调用边缘能力的完整流程，其中，API网关对外呈现公网IP地址，终端向API网关发起能力调用请求。
本发明实施例还提供了一种终端调用边缘能力的装置，应用于边缘计算EC调度中心，如图8所示，包括收发机11和处理器12，
所述收发机11用于接收本地域名系统LDNS发送的终端的域名解析请求；
所述处理器12用于根据所述域名解析请求的扩展字段携带的用户面功能UPF地址信息及能力域名选择最优能力节点所在的应用程序编程接口API网关地址；
所述收发机11还用于调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略，其中携带目标UPF标识。
一些实施例中，所述域名解析请求为LDNS接收到UPF转发的终端的域名解析请求后，将UPF的公网地址填入扩展字段后得到。
一些实施例中，所述EC调度中心的域名为源DNS发送至所述LDNS。
一些实施例中，所述收发机11还用于接收会话管理功能SMF发送的调用成功响应，所述调用成功响应为SMF接收网络能力开放平台发送的分流策略，在目标UPF上完成API网关的分流策略配置后发送；通过LDNS向终端发送能力节点API网关的IP地址。
本发明实施例还提供了一种终端调用边缘能力的装置，应用会话管理功能SMF，如图9所示，包括收发机21和处理器22，
所述收发机21用于接收网络能力开放平台发送的分流策略，其中携带目标UPF标识和API网关地址；
所述处理器22用于在目标UPF上完成API网关的分流策略配置。
一些实施例中，所述收发机21还用于向边缘计算EC调度中心发送调用成功响应。
本发明实施例还提供了一种终端调用边缘能力的装置，如图10所示，包括存储器31、处理器32及存储在所述存储器31上并可在所述处理器32上运行的计算机程序；所述处理器32执行所述程序时实现如上所述的终端调用边缘能力的方法。
一些实施例中，终端调用边缘能力的装置应用于边缘计算EC调度中心执行，所述处理器32用于接收本地域名系统LDNS发送的终端的域名解析请求，根据所述域名解析请求的扩展字段携带的用户面功能UPF地址信息及能力域名选择最优能力节点所在的应用程序编程接口API网关地址；调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略，其中携带目标UPF标识。
一些实施例中，所述域名解析请求为LDNS接收到UPF转发的终端的域名解析请求后，将UPF的公网地址填入扩展字段后得到。
一些实施例中，所述EC调度中心的域名为源DNS发送至所述LDNS。
一些实施例中，所述处理器32还用于接收会话管理功能SMF发送的调用成功响应，所述调用成功响应为SMF接收网络能力开放平台发送的分流策略，在目标UPF上完成API网关的分流策略配置后发送；通过LDNS向终端发送能力节点API网关的IP地址。
一些实施例中，终端调用边缘能力的装置应用于会话管理功能SMF，所述处理器32用于接收网络能力开放平台发送的分流策略，其中携带目标UPF标识和API网关地址；在目标UPF上完成API网关的分流策略配置。
一些实施例中，所述处理器32还用于向边缘计算EC调度中心发送调用成功响应。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的终端调用边缘能力的方法中的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的终端调用边缘能力的方法中的步骤。
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待检测终端设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算待检测终端设备访问的信息。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(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种终端调用边缘能力的方法，其特征在于，由边缘计算EC调度中心执行，所述方法包括：
接收本地域名系统LDNS发送的终端的域名解析请求，根据所述域名解析请求的扩展字段携带的用户面功能UPF地址信息及能力域名选择最优能力节点所在的应用程序编程接口API网关地址；
调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略，其中携带目标UPF标识。
2.根据权利要求1所述的终端调用边缘能力的方法，其特征在于，所述域名解析请求为LDNS接收到UPF转发的终端的域名解析请求后，将UPF的公网地址填入扩展字段后得到。
3.根据权利要求1所述的终端调用边缘能力的方法，其特征在于，所述EC调度中心的域名为源DNS发送至所述LDNS。
4.根据权利要求1所述的终端调用边缘能力的方法，其特征在于，调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略之后，所述方法还包括：
接收会话管理功能SMF发送的调用成功响应，所述调用成功响应为SMF接收网络能力开放平台发送的分流策略，在目标UPF上完成API网关的分流策略配置后发送；
通过LDNS向终端发送能力节点API网关的IP地址。
5.一种终端调用边缘能力的方法，其特征在于，由会话管理功能SMF执行，所述方法包括：
接收网络能力开放平台发送的分流策略，其中携带目标UPF标识和API网关地址；
在目标UPF上完成API网关的分流策略配置。
6.根据权利要求5所述的终端调用边缘能力的方法，其特征在于，在目标UPF上完成API网关的分流策略配置之后，所述方法还包括：
向边缘计算EC调度中心发送调用成功响应。
7.一种终端调用边缘能力的装置，其特征在于，应用于边缘计算EC调度中心，包括收发机和处理器，
所述收发机用于接收本地域名系统LDNS发送的终端的域名解析请求；
所述处理器用于根据所述域名解析请求的扩展字段携带的用户面功能UPF地址信息及能力域名选择最优能力节点所在的应用程序编程接口API网关地址；
所述收发机还用于调用API接口向网络能力开放平台发送分流策略，其中携带目标UPF标识。
8.一种终端调用边缘能力的装置，其特征在于，应用会话管理功能SMF，包括收发机和处理器，
所述收发机用于接收网络能力开放平台发送的分流策略，其中携带目标UPF标识和API网关地址；
所述处理器用于在目标UPF上完成API网关的分流策略配置。
9.一种终端调用边缘能力的装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的终端调用边缘能力的方法或如权利要求5-6中任一项所述的终端调用边缘能力的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的终端调用边缘能力的方法或如权利要求5-6中任一项所述的终端调用边缘能力的方法中的步骤。
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