CN117014342A - 一种边缘计算性能测试方法及系统 - Google Patents
一种边缘计算性能测试方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117014342A CN117014342A CN202310801198.2A CN202310801198A CN117014342A CN 117014342 A CN117014342 A CN 117014342A CN 202310801198 A CN202310801198 A CN 202310801198A CN 117014342 A CN117014342 A CN 117014342A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- edge computing
- edge
- client
- scene
- configuration file
- 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
Links
- 238000011056 performance test Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims description 11
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
- H04L43/0805—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability
- H04L43/0817—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability by checking functioning
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/04—Processing captured monitoring data, e.g. for logfile generation
-
- 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
- H04L67/2866—Architectures; Arrangements
- H04L67/30—Profiles
- H04L67/303—Terminal profiles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Debugging And Monitoring (AREA)
Abstract
本发明提供了边缘计算技术领域的一种边缘计算性能测试方法及系统，方法包括如下步骤：步骤S1、客户端获取用于性能测试的配置文件，基于所述配置文件加载和运行边缘计算场景，启动所述边缘计算场景的日志记录功能；步骤S2、客户端通过具备无线局域网和广域网通信功能的通信模型与边缘计算服务器建立连接；步骤S3、客户端将位置数据动态更新给边缘计算服务器；步骤S4、客户端基于所述配置文件生成边缘计算任务；步骤S5、客户端在所述边缘计算场景下，与边缘计算服务器进行交互以执行所述边缘计算任务，进而对边缘计算服务器的边缘计算性能进行测试，并生成测试结果。本发明的优点在于：极大的提升了边缘计算性能测试的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及边缘计算技术领域，特别指一种边缘计算性能测试方法及系统。
背景技术
边缘计算涵盖了广泛的计算系统的概念，如移动云计算、雾计算等，这些计算技术的共同目标是从地理上接近客户端的邻近服务器获取服务，这种范式为时间敏感或无法接入云网络的应用提供了便利性。客户端可以使用边缘计算服务器处理复杂的操作，同时消耗更少的电量；此外，因为客户端不会遭到广域互联网的延迟，因此能提供比云计算更低的传输延迟。
为了保障边缘计算的用户体验，需要对网络与设备计算资源进行考量，以评估不同边缘计算场景的性能。目前流行的仿真框架之一是CloudSim，但CloudSim存在如下缺点：1、缺乏无线局域网和广域网的通信模型，无法准确模拟边缘计算场景中的网络资源和延迟；2、缺乏移动节点和移动性支持，无法考虑移动设备(客户端)的位置变化对边缘计算性能的影响。
因此，如何提供一种边缘计算性能测试方法及系统，实现提升边缘计算性能测试的准确度，成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种边缘计算性能测试方法及系统，实现提升边缘计算性能测试的准确度。
第一方面，本发明提供了一种边缘计算性能测试方法，包括如下步骤：
步骤S1、客户端获取用于性能测试的配置文件，基于所述配置文件加载和运行边缘计算场景，启动所述边缘计算场景的日志记录功能；
步骤S2、客户端通过具备无线局域网和广域网通信功能的通信模型与边缘计算服务器建立连接；
步骤S3、客户端将位置数据动态更新给边缘计算服务器；
步骤S4、客户端基于所述配置文件生成边缘计算任务；
步骤S5、客户端在所述边缘计算场景下，与边缘计算服务器进行交互以执行所述边缘计算任务，进而对边缘计算服务器的边缘计算性能进行测试，并生成测试结果。
进一步的，所述步骤S1中，所述配置文件携带边缘计算场景和边缘计算任务的配置参数；
所述日志记录功能用于保存边缘计算性能测试过程中的log，并以CSV格式保存测试结果。
进一步的，所述步骤S2中，所述通信模型具备模拟边缘计算场景的网络资源以及网络延迟的功能。
进一步的，所述步骤S3具体为：
客户端将包括经纬度和当前时间的位置数据实时发送给边缘计算服务器，边缘计算服务器根据动态管理的哈希表对所述位置数据进行更新。
进一步的，所述步骤S4中，所述边缘计算任务按照泊松分布生成；
所述步骤S5中，在边缘计算性能测试过程中，限定并行运行任务数上限以及CPU利用率上限。
第二方面，本发明提供了一种边缘计算性能测试系统，包括如下模块：
核心仿真模块，用于客户端获取用于性能测试的配置文件，基于所述配置文件加载和运行边缘计算场景，启动所述边缘计算场景的日志记录功能；
通信模块，用于客户端通过具备无线局域网和广域网通信功能的通信模型与边缘计算服务器建立连接；
移动管理模块，用于客户端将位置数据动态更新给边缘计算服务器；
负载生成模块，用于客户端基于所述配置文件生成边缘计算任务；
边缘协调模块，用于客户端在所述边缘计算场景下，与边缘计算服务器进行交互以执行所述边缘计算任务，进而对边缘计算服务器的边缘计算性能进行测试，并生成测试结果。
进一步的，所述核心仿真模块中，所述配置文件携带边缘计算场景和边缘计算任务的配置参数；
所述日志记录功能用于保存边缘计算性能测试过程中的log，并以CSV格式保存测试结果。
进一步的，所述通信模块中，所述通信模型具备模拟边缘计算场景的网络资源以及网络延迟的功能。
进一步的，所述移动管理模块具体用于：
客户端将包括经纬度和当前时间的位置数据实时发送给边缘计算服务器，边缘计算服务器根据动态管理的哈希表对所述位置数据进行更新。
进一步的，所述负载生成模块中，所述边缘计算任务按照泊松分布生成；
所述边缘协调模块中，在边缘计算性能测试过程中，限定并行运行任务数上限以及CPU利用率上限。
本发明的优点在于：
通过客户端获取配置文件以加载和运行边缘计算场景，启动边缘计算场景的日志记录功能，通过具备无线局域网和广域网通信功能的通信模型与边缘计算服务器建立连接后，将位置数据动态更新给边缘计算服务器，并基于配置文件生成边缘计算任务；最后客户端在边缘计算场景下，与边缘计算服务器进行交互以执行边缘计算任务，进而对边缘计算服务器的边缘计算性能进行测试，并生成和存储测试结果；由于客户端的通信模型具备无线局域网和广域网通信功能，具备模拟边缘计算场景的网络资源以及网络延迟的功能，且将位置数据动态更新给边缘计算服务器，即可准确模拟边缘计算场景中的网络资源和网络延迟，并综合考虑位置变化对边缘计算性能的影响，且通过修改配置文件可灵活模拟不同的边缘计算场景和相关参数，最终极大的提升了边缘计算性能测试的准确度。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种边缘计算性能测试方法的流程图。
图2是本发明一种边缘计算性能测试系统的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：设置客户端的通信模型具备无线局域网和广域网通信功能，具备模拟边缘计算场景的网络资源以及网络延迟的功能，且将位置数据动态更新给边缘计算服务器，以准确模拟边缘计算场景中的网络资源和网络延迟，并综合考虑位置变化对边缘计算性能的影响，且通过修改配置文件来灵活模拟不同的边缘计算场景和相关参数，进而提升边缘计算性能测试的准确度。
请参照图1至图2所示，本发明一种边缘计算性能测试方法的较佳实施例，包括如下步骤：
步骤S1、客户端获取用于性能测试的配置文件，基于所述配置文件加载和运行边缘计算场景，启动所述边缘计算场景的日志记录功能；
步骤S2、客户端通过具备无线局域网和广域网通信功能的通信模型与边缘计算服务器建立连接；客户端部署了一个无线局域网，位于一个固定的物理位置，具有预定义的无线覆盖范围；本发明还定义了一些提供专用无线网络接入点的位置，作为默认的无线行为，并假设无线网络接入点的覆盖范围是固定的，而且覆盖客户端的链路质量与它们到相关接入点的距离无关；
步骤S3、客户端将位置数据动态更新给边缘计算服务器；
步骤S4、客户端基于所述配置文件生成边缘计算任务；所述边缘计算任务可收集CloudSim无法单独提供的额外结果，例如平均LAN延迟、由于移动性而导致的平均失败任务数、特定位置的平均移动客户端数；默认情况下，所述边缘计算任务按照泊松分布生成，客户端(移动设备)按照游牧移动模型移动；如果需要其他的任务生成或移动性模型，应该修改客户端的管理器模块，数据大小和任务长度应根据选择的任务生成分布，来确定合适的分布，这些变量默认是指数分布的随机数，因为任务按照泊松分布到达；
步骤S5、客户端在所述边缘计算场景下，与边缘计算服务器进行交互以执行所述边缘计算任务，进而对边缘计算服务器的边缘计算性能进行测试，并生成测试结果。
本发明是基于CloudSim的边缘计算仿真器，能同时考虑网络和计算资源，并支持多层次的边缘计算架构和策略，提供一个灵活的模块化架构，用户可以根据自己的需求通过配置文件定制边缘计算场景的各方面。
所述步骤S1中，所述配置文件携带边缘计算场景和边缘计算任务的配置参数；
所述日志记录功能用于保存边缘计算性能测试过程中的log，并以CSV格式保存测试结果，即提供一个日志机制将测试结果保存为CSV文件。
所述步骤S2中，所述通信模型具备模拟边缘计算场景的网络资源以及网络延迟的功能。
所述步骤S3具体为：
客户端将包括经纬度和当前时间的位置数据实时发送给边缘计算服务器，边缘计算服务器根据动态管理的哈希表对所述位置数据进行更新。
所述步骤S4中，所述边缘计算任务按照泊松分布生成；
所述步骤S5中，在边缘计算性能测试过程中，限定并行运行任务数上限以及CPU利用率上限。为了防止任务过多导致执行时间过长，对CloudSim VM上并行运行的最大任务数进行限制，单个任务的CPU利用率是静态的，并在所述配置文件中定义，可以通过重写相关的CPU利用率参数来实现动态调整利用率。
本发明一种边缘计算性能测试系统的较佳实施例，包括如下模块：
核心仿真模块，用于客户端获取用于性能测试的配置文件，基于所述配置文件加载和运行边缘计算场景，启动所述边缘计算场景的日志记录功能；
通信模块，用于客户端通过具备无线局域网和广域网通信功能的通信模型与边缘计算服务器建立连接；客户端部署了一个无线局域网，位于一个固定的物理位置，具有预定义的无线覆盖范围；本发明还定义了一些提供专用无线网络接入点的位置，作为默认的无线行为，并假设无线网络接入点的覆盖范围是固定的，而且覆盖客户端的链路质量与它们到相关接入点的距离无关；
移动管理模块，用于客户端将位置数据动态更新给边缘计算服务器；
负载生成模块，用于客户端基于所述配置文件生成边缘计算任务；所述边缘计算任务可收集CloudSim无法单独提供的额外结果，例如平均LAN延迟、由于移动性而导致的平均失败任务数、特定位置的平均移动客户端数；默认情况下，所述边缘计算任务按照泊松分布生成，客户端(移动设备)按照游牧移动模型移动；如果需要其他的任务生成或移动性模型，应该修改客户端的管理器模块，数据大小和任务长度应根据选择的任务生成分布，来确定合适的分布，这些变量默认是指数分布的随机数，因为任务按照泊松分布到达；
边缘协调模块，用于客户端在所述边缘计算场景下，与边缘计算服务器进行交互以执行所述边缘计算任务，进而对边缘计算服务器的边缘计算性能进行测试，并生成测试结果。
本发明是基于CloudSim的边缘计算仿真器，能同时考虑网络和计算资源，并支持多层次的边缘计算架构和策略，提供一个灵活的模块化架构，用户可以根据自己的需求通过配置文件定制边缘计算场景的各方面。
所述核心仿真模块中，所述配置文件携带边缘计算场景和边缘计算任务的配置参数；
所述日志记录功能用于保存边缘计算性能测试过程中的log，并以CSV格式保存测试结果，即提供一个日志机制将测试结果保存为CSV文件。
所述通信模块中，所述通信模型具备模拟边缘计算场景的网络资源以及网络延迟的功能。
所述移动管理模块具体用于：
客户端将包括经纬度和当前时间的位置数据实时发送给边缘计算服务器，边缘计算服务器根据动态管理的哈希表对所述位置数据进行更新。
所述负载生成模块中，所述边缘计算任务按照泊松分布生成；
所述边缘协调模块中，在边缘计算性能测试过程中，限定并行运行任务数上限以及CPU利用率上限。为了防止任务过多导致执行时间过长，对CloudSimVM上并行运行的最大任务数进行限制，单个任务的CPU利用率是静态的，并在所述配置文件中定义，可以通过重写相关的CPU利用率参数来实现动态调整利用率。
综上所述，本发明的优点在于：
通过客户端获取配置文件以加载和运行边缘计算场景，启动边缘计算场景的日志记录功能，通过具备无线局域网和广域网通信功能的通信模型与边缘计算服务器建立连接后，将位置数据动态更新给边缘计算服务器，并基于配置文件生成边缘计算任务；最后客户端在边缘计算场景下，与边缘计算服务器进行交互以执行边缘计算任务，进而对边缘计算服务器的边缘计算性能进行测试，并生成和存储测试结果；由于客户端的通信模型具备无线局域网和广域网通信功能，具备模拟边缘计算场景的网络资源以及网络延迟的功能，且将位置数据动态更新给边缘计算服务器，即可准确模拟边缘计算场景中的网络资源和网络延迟，并综合考虑位置变化对边缘计算性能的影响，且通过修改配置文件可灵活模拟不同的边缘计算场景和相关参数，最终极大的提升了边缘计算性能测试的准确度。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种边缘计算性能测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S1、客户端获取用于性能测试的配置文件，基于所述配置文件加载和运行边缘计算场景，启动所述边缘计算场景的日志记录功能；
步骤S2、客户端通过具备无线局域网和广域网通信功能的通信模型与边缘计算服务器建立连接；
步骤S3、客户端将位置数据动态更新给边缘计算服务器；
步骤S4、客户端基于所述配置文件生成边缘计算任务；
步骤S5、客户端在所述边缘计算场景下，与边缘计算服务器进行交互以执行所述边缘计算任务，进而对边缘计算服务器的边缘计算性能进行测试，并生成测试结果。
2.如权利要求1所述的一种边缘计算性能测试方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述配置文件携带边缘计算场景和边缘计算任务的配置参数；
所述日志记录功能用于保存边缘计算性能测试过程中的log，并以CSV格式保存测试结果。
3.如权利要求1所述的一种边缘计算性能测试方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述通信模型具备模拟边缘计算场景的网络资源以及网络延迟的功能。
4.如权利要求1所述的一种边缘计算性能测试方法，其特征在于：所述步骤S3具体为：
客户端将包括经纬度和当前时间的位置数据实时发送给边缘计算服务器，边缘计算服务器根据动态管理的哈希表对所述位置数据进行更新。
5.如权利要求1所述的一种边缘计算性能测试方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述边缘计算任务按照泊松分布生成；
所述步骤S5中，在边缘计算性能测试过程中，限定并行运行任务数上限以及CPU利用率上限。
6.一种边缘计算性能测试系统，其特征在于：包括如下模块：
核心仿真模块，用于客户端获取用于性能测试的配置文件，基于所述配置文件加载和运行边缘计算场景，启动所述边缘计算场景的日志记录功能；
通信模块，用于客户端通过具备无线局域网和广域网通信功能的通信模型与边缘计算服务器建立连接；
移动管理模块，用于客户端将位置数据动态更新给边缘计算服务器；
负载生成模块，用于客户端基于所述配置文件生成边缘计算任务；
边缘协调模块，用于客户端在所述边缘计算场景下，与边缘计算服务器进行交互以执行所述边缘计算任务，进而对边缘计算服务器的边缘计算性能进行测试，并生成测试结果。
7.如权利要求6所述的一种边缘计算性能测试系统，其特征在于：所述核心仿真模块中，所述配置文件携带边缘计算场景和边缘计算任务的配置参数；
所述日志记录功能用于保存边缘计算性能测试过程中的log，并以CSV格式保存测试结果。
8.如权利要求6所述的一种边缘计算性能测试系统，其特征在于：所述通信模块中，所述通信模型具备模拟边缘计算场景的网络资源以及网络延迟的功能。
9.如权利要求6所述的一种边缘计算性能测试系统，其特征在于：所述移动管理模块具体用于：
客户端将包括经纬度和当前时间的位置数据实时发送给边缘计算服务器，边缘计算服务器根据动态管理的哈希表对所述位置数据进行更新。
10.如权利要求6所述的一种边缘计算性能测试系统，其特征在于：所述负载生成模块中，所述边缘计算任务按照泊松分布生成；
所述边缘协调模块中，在边缘计算性能测试过程中，限定并行运行任务数上限以及CPU利用率上限。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310801198.2A CN117014342A (zh) | 2023-07-03 | 2023-07-03 | 一种边缘计算性能测试方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310801198.2A CN117014342A (zh) | 2023-07-03 | 2023-07-03 | 一种边缘计算性能测试方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117014342A true CN117014342A (zh) | 2023-11-07 |
Family
ID=88575408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310801198.2A Pending CN117014342A (zh) | 2023-07-03 | 2023-07-03 | 一种边缘计算性能测试方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117014342A (zh) |
-
2023
- 2023-07-03 CN CN202310801198.2A patent/CN117014342A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sonbol et al. | EdgeKV: Decentralized, scalable, and consistent storage for the edge | |
| US8782215B2 (en) | Performance testing in a cloud environment | |
| US10057182B2 (en) | Method for providing development and deployment services using a cloud-based platform and devices thereof | |
| US20220337493A1 (en) | Report generation from testing a test application in a network-as-a-service | |
| CN103581247A (zh) | 一种基于云计算环境的分布式Web测试方法 | |
| GB2523338A (en) | Testing a virtualised network function in a network | |
| US10481921B2 (en) | Cloud platform, application running method, and access network unit | |
| CN112860375B (zh) | 基于Kubernetes的容器化应用请求复制方法、系统、介质和设备 | |
| US11652725B2 (en) | Performance testing of a test application in a network-as-a-service environment | |
| Ahmed et al. | A flexible testbed architecture for VANET | |
| CN107888717A (zh) | 一种域名确定方法、装置及电子设备 | |
| Cai et al. | Cognitive resource optimization for the decomposed cloud gaming platform | |
| Chang et al. | Adaptive replication for mobile edge computing | |
| Aral et al. | Simulators and emulators for edge computing | |
| Gilly et al. | End-to-end simulation environment for mobile edge computing | |
| Shaik et al. | PFogSim: A simulator for evaluation of mobile and hierarchical fog computing | |
| CN117014342A (zh) | 一种边缘计算性能测试方法及系统 | |
| CN114629767A (zh) | 电力调度网络仿真方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| CN114466000B (zh) | 一种cdn网关回源方法及装置 | |
| Ahmad et al. | Neutrino: A fast and consistent edge-based cellular control plane | |
| Tärneberg | The confluence of Cloud computing, 5G, and IoT in the Fog | |
| CN115225645A (zh) | 一种服务更新方法、装置、系统和存储介质 | |
| CN115914219A (zh) | 任务请求处理方法、装置、系统、可读存储介质和电子设备 | |
| CN111988368A (zh) | 一种数据交互系统及交互方法 | |
| Maller et al. | Cloud-in-the-Loop simulation of C-V2X application relocation distortions in Kubernetes based Edge Cloud environment |
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 |