CN117201381A - 算力路由方法和网关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移动通信技术领域，提供一种算力路由方法和网关，方法包括：获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息；获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点；根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径。本发明通过获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息以及待处理任务的业务需求，能够根据待处理任务的业务需求确定目标计算节点和算力路径，提高了计算的效率和性能。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种算力路由方法和网关。
背景技术
随着云计算的兴起，越来越多的计算任务需要在云端进行处理。云计算平台具有强大的计算和存储能力，但也存在着网络延迟、带宽瓶颈等问题。为了提高云计算的性能和效率，研究者开始思考如何优化云计算的数据流动和处理方式。此外，边缘计算是一种将计算资源和数据存储靠近终端设备的新型计算模式。边缘计算可以在离用户更近的地方进行数据处理和计算，减少数据传输的延迟和带宽消耗。然而，边缘计算的资源有限，如何合理分配和利用边缘计算资源成为一个重要的问题。而区块链技术以其去中心化、安全可信的特点受到广泛关注。然而，区块链的共识机制和计算密集型的特点导致了计算资源的浪费和效率低下。如何在区块链网络中优化计算任务的分配和处理成为一个研究热点。
现有的路由方法仅针对单一网络，无法实现多个领域网络之间的计算资源分配和利用。
发明内容
本发明提供一种算力路由方法和网关，用以解决现有技术中路由方法仅针对单一网络，无法实现多个领域网络之间的计算资源分配和利用的缺陷。
本发明提供一种算力路由方法，包括：
获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息；
获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点；
根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径。
根据本发明提供的一种算力路由方法，所述获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息，包括：
通过轮询方式、心跳包方式、监控代理方式或算力资源注册方式获取所述云计算节点、所述边缘计算节点和所述区块链计算节点中至少一个的所述资源状态信息；
通过网络拓扑发现协议或网络管理协议获取所述云计算节点、所述边缘计算节点和所述区块链计算节点中至少一个的所述网络信息。
根据本发明提供的一种算力路由方法，还包括：
汇总所述资源状态信息和所述网络信息；
将汇总后的所述资源状态信息和所述网络信息封装为BGP-FS消息，并通过BGP协议与路由器或网关交换或传输所述BGP-FS消息。
根据本发明提供的一种算力路由方法，所述获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点，包括：
获取待处理任务的业务需求；
根据所述业务需求和所述资源状态信息，基于负载均衡算法、路径计算算法或资源匹配算法确定目标节点。
根据本发明提供的一种算力路由方法，所述根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径，包括：
根据所述目标节点对应的所述网络信息，基于最短路径算法、拥塞控制算法或带宽分配算法确定算力路径。
本发明还提供了一种算力路由网关，包括：
信息感知模块，用于获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息；
算力服务选择模块，用于获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点；根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径。
根据本发明提供的一种算力路由网关，还包括：
信息汇总模块，用于汇总所述资源状态信息和所述网络信息；将汇总后的所述资源状态信息和所述网络信息封装为BGP-FS消息，并通过BGP协议与路由器或网关交换或传输所述BGP-FS消息。
根据本发明提供的一种算力路由网关，还包括：
网络业务连续性模块，用于实现为所述目标节点配置冗余路径、为所述目标节点配置备份节点、实时监测所述目标节点和网络的可用性、基于优先级为预设任务预留带宽中的至少一个。
根据本发明提供的一种算力路由网关，还包括：
算力OAM能力实现模块，用于实现故障检测功能、故障定位功能、故障恢复功能、性能监测功能和配置管理功能中的至少一个。
根据本发明提供的一种算力路由网关，还包括：
随流检测模块，用于实现流量监控功能、流量控制功能、流量过滤功能、基于策略的流量管理功能和安全检测功能中的至少一个。
本发明提供的算力路由方法和网关，通过获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息以及待处理任务的业务需求，能够根据待处理任务的业务需求确定目标计算节点和算力路径，提高了计算的效率和性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的算力路由方法的流程示意图；
图2是本发明提供的图1中步骤S110的流程示意图；
图3是本发明提供的图1中步骤S120的流程示意图；
图4是本发明提供的算力路由网关的结构示意图；
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
图1是本发明提供的算力路由方法的流程示意图，如图1所示，本发明提供一种算力路由方法，由算力路由网关实现，方法包括：
S110，获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息；资源状态信息包括计算节点的计算能力、存储容量、负载情况等，网络信息包括计算节点的节点位置、网络拓扑、链路带宽等。
S120，获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点；待处理任务的业务需求包括计算能力需求等，根据业务需求和节点资源状态，选择最优的计算节点执行任务。
S130，根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径。确定最优的算力路径，以保证任务的高效执行。
具体的，待处理任务源自智能终端设备的业务应用和移动区块链节点的计算密集型任务，业务应用包括AR/VR、图像识别、人脸识别、音视频处理等等。
设第i个待处理任务为Si(Ai，Xi，Mi，Dimax，Dia，Ci，Bi)，其中，Ai表示第i个待处理任务的接入路由节点，Xi表示第i个待处理任务所需的存储信息，Mi表示第i个待处理任务所需的计算能力需求，Dimax表示第i个待处理任务的最大任务处理时延，Dia表示第i个待处理任务的接入路由节点的时延，Ci表示第i个待处理任务的大小，Bi表示第i个待处理任务的来源。
设第n个计算节点为Zn(An，Xn，Mn，Rn，Bn，Pn)，其中，An表示第n个计算节点连接的接入路由节点的标签，Xn表示第n个计算节点的存储信息，Mn表示第n个计算节点的剩余计算能力，Rn表示第n个计算节点到接入路由节点的数据传输速率，Bn表示第n个计算节点的类型，Pn表示第n个计算节点的可信度。
若待处理任务源自移动区块链节点，则选取可信度大于预设值的计算节点，以时延最小为目标，选择最优的计算节点执行任务。
可以理解的是，本发明通过获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息以及待处理任务的业务需求，能够根据待处理任务的业务需求确定目标计算节点和算力路径，提高了计算的效率和性能。
图2是本发明提供的图1中步骤S110的流程示意图，如图2所示，作为一个实施例，所述获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息，包括：
S210，通过轮询方式、心跳包方式、监控代理方式或算力资源注册方式获取所述云计算节点、所述边缘计算节点和所述区块链计算节点中至少一个的所述资源状态信息；
轮询方式：定期向计算节点发送请求，获取节点的资源状态信息。可以通过发送API请求、SNMP查询等方式获取计算节点的CPU利用率、内存利用率、存储容量、网络带宽等信息。
心跳包方式：计算节点定期向算力路由网关发送心跳包，包含节点的资源状态信息。算力路由网关通过接收心跳包来感知节点的资源状态。心跳包可以包含节点的性能指标、负载情况等信息。
监控代理方式：在计算节点上部署监控代理，将节点的资源状态信息发送到算力路由网关。监控代理可以定期采集节点的性能指标、负载情况等信息，并将其发送给算力路由网关进行感知。
算力资源注册方式：计算节点在启动时向算力路由网关注册自身的资源状态信息。算力路由网关可以建立一个资源注册表，记录节点的计算能力、存储容量、网络带宽等信息。当节点状态发生变化时，节点可以更新注册表中的信息。
实时收集和更新计算节点的资源状态信息，这些信息可以通过数据库、缓存或其他存储方式进行保存和管理，以供后续的算力服务选择和路径计算使用。同时，为了保证算力信息的实时性和准确性，需要设置合适的采样频率和监测策略，以及处理异常情况的机制，如网络延迟、节点故障等。
S220，通过网络拓扑发现协议或网络管理协议获取所述云计算节点、所述边缘计算节点和所述区块链计算节点中至少一个的所述网络信息。
网络信息可以通过网络拓扑发现协议(如LLDP、CDP)或网络管理协议(如SNMP)来收集。
可以理解的是，本发明提供了一种实时收集和更新计算节点的资源状态信息的方案，在单一网络寻址的基础上，融合叠加算力信息进行联合路由，突破了传统意义上的互联网路由方式，提高了计算的效率和性能。
作为一个实施例，本发明提供的一种算力路由方法还包括：
汇总所述资源状态信息和所述网络信息；
将感知到的计算节点的资源状态信息进行汇总，包括节点的计算能力、存储容量、负载情况等。可以建立一个资源信息数据库，将每个节点的信息存储在其中。
汇总网络信息，包括节点位置、网络拓扑、链路带宽等。这些信息可以通过网络拓扑发现协议(如LLDP、CDP)或网络管理协议(如SNMP)来收集。可以维护一个网络信息数据库，记录网络中各个节点之间的连接关系和带宽信息。
将汇总后的所述资源状态信息和所述网络信息封装为BGP-FS消息，并通过BGP协议与路由器或网关交换或传输所述BGP-FS消息。
BGP-FS是一种基于BGP的协议，用于传输和处理流量相关的信息。本发明可以使用BGP-FS协议来汇总算力信息和网络信息，可以将汇总后的信息封装成BGP-FS消息，并通过BGP协议与其他路由器或网关进行交换和传输。
可以理解的是，本发明提供了一种汇总信息的技术方案，可以将感知到的算力信息和网络信息进行汇总和管理，为后续的算力路由和流量调度提供准确、实时的数据支持。
图3是本发明提供的图1中步骤S120的流程示意图，如图3所示，作为一个实施例，所述获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点，包括：
S310，获取待处理任务的业务需求；
S320，根据所述业务需求和所述资源状态信息，基于负载均衡算法、路径计算算法或资源匹配算法确定目标节点。
负载均衡算法：本发明可以采用负载均衡算法来选择计算节点。常用的负载均衡算法包括轮询、加权轮询、最少连接等。这些算法可以根据节点的负载情况和性能指标，动态选择最适合的节点来处理任务。
路径计算算法：本发明可以使用路径计算算法来选择计算节点。路径计算算法可以根据节点的位置、网络拓扑、带宽等信息，计算出最优的路径和节点选择。常用的路径计算算法包括最短路径、最小带宽消耗等。
资源匹配算法：本发明可以通过资源匹配算法来选择计算节点。资源匹配算法可以根据业务需求和节点的资源状态，匹配最合适的节点来执行任务。例如，根据任务的计算能力需求和节点的计算能力进行匹配。
可以理解的是，本发明提供了一种确定目标节点的技术方案，可以根据业务需求和节点资源状态，选择最优的计算节点，提高任务执行的效率和稳定性，还可以根据实时的资源状态和业务需求进行动态调整和优化，以适应不同的场景和需求。
作为一个实施例，所述根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径，包括：
根据所述目标节点对应的所述网络信息，基于最短路径算法、拥塞控制算法或带宽分配算法确定算力路径。
最短路径算法：最短路径算法是一种常用的路径计算算法，可以根据节点之间的距离或链路的带宽来计算最短路径。例如，Dijkstra算法可以计算出节点之间的最短路径。
拥塞控制算法：算力路径计算可以考虑网络的拥塞情况，选择避免拥塞的路径。例如，可以使用拥塞控制算法来评估路径中各个链路的拥塞程度，选择最优的路径以避免拥塞。
带宽分配算法：算力路径计算可以考虑链路的带宽情况，选择具备足够带宽的路径。例如，可以使用带宽分配算法来评估路径中各个链路的带宽利用率，选择带宽较大的路径以提供更好的性能。
可以理解的是，本发明可以根据最短路径、拥塞控制、带宽分配等算法，计算出最优的算力路径，还可以考虑动态路径优化、容错和备份路径等机制，以提高任务执行的效率、可靠性和稳定性。
下面对本发明提供的算力路由网关进行描述，下文描述的算力路由网关与上文描述的算力路由方法可相互对应参照。
图4是本发明提供的算力路由网关的结构示意图，如图4所示，本发明还提供了一种算力路由网关，包括：
信息感知模块410，用于获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息；
具体的，信息感知模块410用于实现对计算节点资源状态的实时感知和监测，通过轮询方式、心跳包方式、监控代理方式或算力资源注册方式获取所述云计算节点、所述边缘计算节点和所述区块链计算节点中至少一个的所述资源状态信息。
具体的，轮询方式：定期向计算节点发送请求，获取节点的资源状态信息。可以通过发送API请求、SNMP查询等方式获取计算节点的CPU利用率、内存利用率、存储容量、网络带宽等信息。
心跳包方式：计算节点定期向算力路由网关发送心跳包，包含节点的资源状态信息。算力路由网关通过接收心跳包来感知节点的资源状态。心跳包可以包含节点的性能指标、负载情况等信息。
监控代理方式：在计算节点上部署监控代理，将节点的资源状态信息发送到算力路由网关。监控代理可以定期采集节点的性能指标、负载情况等信息，并将其发送给算力路由网关进行感知。
算力资源注册方式：计算节点在启动时向算力路由网关注册自身的资源状态信息。算力路由网关可以建立一个资源注册表，记录节点的计算能力、存储容量、网络带宽等信息。当节点状态发生变化时，节点可以更新注册表中的信息。
算力路由网关需要实时收集和更新计算节点的资源状态信息。这些信息可以通过数据库、缓存或其他存储方式进行保存和管理，以供后续的算力服务选择和路径计算使用。同时，为了保证算力信息的实时性和准确性，需要设置合适的采样频率和监测策略，以及处理异常情况的机制，如网络延迟、节点故障等。
算力服务选择模块420，用于获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点；根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径。
算力路由网关需要根据业务需求和节点资源状态，选择最优的计算节点执行任务。算力服务选择可以采用负载均衡算法、路径计算算法等方式进行，保证服务的高效性和稳定性。
负载均衡算法：算力路由网关可以采用负载均衡算法来选择计算节点。常用的负载均衡算法包括轮询、加权轮询、最少连接等。这些算法可以根据节点的负载情况和性能指标，动态选择最适合的节点来处理任务。
路径计算算法：算力路由网关可以使用路径计算算法来选择计算节点。路径计算算法可以根据节点的位置、网络拓扑、带宽等信息，计算出最优的路径和节点选择。常用的路径计算算法包括最短路径、最小带宽消耗等。
资源匹配算法：算力路由网关可以通过资源匹配算法来选择计算节点。资源匹配算法可以根据业务需求和节点的资源状态，匹配最合适的节点来执行任务。例如，根据任务的计算能力需求和节点的计算能力进行匹配。
动态调整和优化：算力路由网关可以根据实时的资源状态和业务需求，动态调整和优化节点的选择。它可以根据节点的负载情况和性能指标，实时监测和评估节点的可用性和效率，以及任务的优先级和时限，进行动态的节点选择和调整。
故障处理和容错机制：算力路由网关应该具备故障处理和容错机制，以应对节点故障或意外情况。当节点发生故障时，算力路由网关应该能够快速检测并切换到备用节点。同时，它还应该具备容错能力，保证任务的连续性和稳定性。
通过以上设计，算力路由网关可以根据业务需求和节点资源状态，选择最优的计算节点，提高任务执行的效率和稳定性。算力路由网关还可以根据实时的资源状态和业务需求进行动态调整和优化，以适应不同的场景和需求。
算力路径计算是为了选择最优的算力路径，以保证任务的高效执行。以下是具体方案：
最短路径算法：最短路径算法是一种常用的路径计算算法，可以根据节点之间的距离或链路的带宽来计算最短路径。例如，Dijkstra算法可以计算出节点之间的最短路径。
拥塞控制算法：算力路径计算可以考虑网络的拥塞情况，选择避免拥塞的路径。例如，可以使用拥塞控制算法来评估路径中各个链路的拥塞程度，选择最优的路径以避免拥塞。
带宽分配算法：算力路径计算可以考虑链路的带宽情况，选择具备足够带宽的路径。例如，可以使用带宽分配算法来评估路径中各个链路的带宽利用率，选择带宽较大的路径以提供更好的性能。
动态路径优化：算力路径计算可以根据实时的网络状态和业务需求，动态调整和优化路径选择。它可以根据节点的负载情况和性能指标，实时监测和评估路径的可用性和效率，并进行动态的路径选择和调整。
容错和备份路径：算力路径计算可以考虑容错和备份路径，以提高任务的可靠性。当主路径发生故障或拥塞时，算力路由网关可以切换到备份路径，保证任务的连续性和稳定性。
通过以上设计，算力路由网关可以根据最短路径、拥塞控制、带宽分配等算法，计算出最优的算力路径。算力路径计算还可以考虑动态路径优化、容错和备份路径等机制，以提高任务执行的效率、可靠性和稳定性。
作为一个实施例，本发明提供的一种算力路由网关还包括：
信息汇总模块430，用于汇总所述资源状态信息和所述网络信息；将汇总后的所述资源状态信息和所述网络信息封装为BGP-FS消息，并通过BGP协议与路由器或网关交换或传输所述BGP-FS消息。
算力路由网关将感知到的算力信息和网络信息进行汇总，采用BGP-FS(BorderGateway Protocol-Flow Specification)协议来实现：
算力信息汇总：算力路由网关将感知到的计算节点的资源状态信息进行汇总。这包括节点的计算能力、存储容量、负载情况等。算力路由网关可以建立一个资源信息数据库，将每个节点的信息存储在其中。
网络信息汇总：算力路由网关还需要汇总网络信息，包括节点位置、网络拓扑、链路带宽等。这些信息可以通过网络拓扑发现协议(如LLDP、CDP)或网络管理协议(如SNMP)来收集。算力路由网关可以维护一个网络信息数据库，记录网络中各个节点之间的连接关系和带宽信息。
BGP-FS协议：BGP-FS是一种基于BGP的协议，用于传输和处理流量相关的信息。算力路由网关可以使用BGP-FS协议来汇总算力信息和网络信息。它可以将汇总后的信息封装成BGP-FS消息，并通过BGP协议与其他路由器或网关进行交换和传输。
定期更新和同步：为了保证信息的实时性和准确性，算力路由网关需要定期更新和同步汇总的信息。对于算力信息，可以通过轮询、心跳包或监控代理等方式实时感知和收集。对于网络信息，可以通过拓扑发现协议或网络管理协议定期获取和更新。
数据库管理：算力路由网关需要维护一个资源信息数据库和网络信息数据库。这些数据库可以使用关系型数据库或分布式存储系统来存储和管理。算力路由网关可以定期同步和更新数据库中的信息。
通过以上设计，算力路由网关可以将感知到的算力信息和网络信息进行汇总和管理，为后续的算力路由和流量调度提供准确、实时的数据支持。
作为一个实施例，本发明提供的一种算力路由网关还包括：
网络业务连续性模块440，用于实现为所述目标节点配置冗余路径、为所述目标节点配置备份节点、实时监测所述目标节点和网络的可用性、基于优先级为预设任务预留带宽中的至少一个。
为了保证计算节点的网络业务连续性，算力路由网关采用以下方案：
冗余路径：算力路由网关可以为计算节点配置冗余路径，以防止主路径故障或拥塞导致的业务中断。通过选择多个备用路径，当主路径不可用时，算力路由网关可以自动切换到备用路径，保障业务的连续性。
备份节点：算力路由网关可以为计算节点配置备份节点。当主节点发生故障或不可用时，算力路由网关可以自动切换到备份节点，保证业务的持续运行。备份节点可以是具备相同计算能力和资源状态的节点，以确保业务的无缝切换。
心跳检测和故障监测：算力路由网关可以通过心跳检测和故障监测机制，实时监测计算节点和网络的可用性。当计算节点或网络发生故障时，算力路由网关可以快速检测并触发故障切换操作，以减少业务中断的时间。
容错机制：算力路由网关可以具备容错机制，以提高网络业务的可靠性。例如，可以使用备份设备或冗余部署的方式来增加系统的容错能力。当主设备或部署点发生故障时，备份设备或其他部署点可以接手并继续提供网络业务。
优先级和预留带宽：算力路由网关可以根据业务的优先级，为关键任务预留带宽。通过给关键任务分配更高的优先级和带宽，算力路由网关可以确保这些任务的网络业务连续性，即使在网络拥塞的情况下也能得到保障。
通过以上设计，算力路由网关可以采用冗余路径、备份节点、心跳检测和故障监测、容错机制以及优先级和预留带宽等方式，保证计算节点的网络业务连续性。这能够有效减少业务中断的风险，并提供可靠和稳定的网络服务。
作为一个实施例，本发明提供的一种算力路由网关还包括：
算力OAM能力实现模块450，用于实现故障检测功能、故障定位功能、故障恢复功能、性能监测功能和配置管理功能中的至少一个。
为了具备算力OAM能力，算力路由网关采用以下方案：
故障检测：算力路由网关可以通过监测节点的状态和性能指标，实时检测故障情况。例如，可以通过心跳检测、链路状态监测等方式，检测节点是否正常运行、链路是否可达等。故障检测可以通过主动探测或被动监听等方式进行。
故障定位：当发生故障时，算力路由网关需要能够快速定位故障的原因和位置。通过分析节点状态信息、链路状态信息等，结合故障检测结果，可以定位故障的具体位置。例如，可以通过跟踪故障信息、排查故障节点等方式进行故障定位。
故障恢复：算力路由网关需要能够快速恢复故障，以保证算力网络的连续运行。当发生故障时，算力路由网关可以自动或手动切换到备用节点、备份路径等，以实现故障恢复。例如，可以通过故障切换、路径重算等方式进行故障恢复。
性能监测：算力路由网关可以监测节点的性能指标，如延迟、带宽利用率等，以评估网络的稳定性和可靠性。通过实时监测和分析性能指标，可以发现潜在的问题，并采取相应的措施进行优化和调整。
配置管理：算力路由网关需要具备配置管理功能，以便对节点和网络的配置进行管理和维护。例如，可以支持配置节点的参数、配置链路的属性等。配置管理可以通过命令行界面、图形界面等方式进行，以便管理员进行配置操作。
通过以上设计，算力路由网关可以具备算力OAM能力，包括故障检测、故障定位、故障恢复、性能监测和配置管理等功能。这能够保证算力网络的稳定性和可靠性，及时发现和解决故障，提供高效运行的算力服务。
作为一个实施例，本发明提供的一种算力路由网关还包括：
随流检测模块460，用于实现流量监控功能、流量控制功能、流量过滤功能、基于策略的流量管理功能和安全检测功能中的至少一个。
为了实现随流检测功能，算力路由网关可以采用以下方案：
流量监控：算力路由网关可以监控业务流量的实时状态和性能指标。通过对流量的实时监测，可以获取流量的带宽、延迟、丢包率等信息。这样可以及时发现异常情况，如流量过高、延迟过大等，并采取相应的措施进行处理。
流量控制：算力路由网关可以根据业务需求，对流量进行控制和调整。例如，可以根据带宽需求，对流量进行限速或优先级调整。这样可以确保关键业务的带宽满足需求，同时防止非关键业务占用过多带宽。
流量过滤：算力路由网关可以根据预设的规则，对业务流量进行过滤和筛选。通过识别和过滤不符合规则的流量，可以防止安全威胁和网络攻击。例如，可以根据源IP地址、目的IP地址、端口号等特征，对流量进行过滤和阻断。
基于策略的流量管理：算力路由网关可以根据不同的策略，对业务流量进行管理。例如，可以根据业务类型、用户身份、时间段等因素，制定不同的流量管理策略。这样可以根据实际需求，对不同类型的流量进行优化和调控。
安全检测：算力路由网关可以具备安全检测功能，对业务流量进行安全性检测。例如，可以检测并防范DDoS攻击、恶意软件传播等安全威胁。通过实时监测和分析流量的特征，可以及时发现潜在的安全问题，并采取相应的措施进行防护。
通过以上设计，算力路由网关可以实现随流检测功能，包括流量监控、流量控制、流量过滤、基于策略的流量管理和安全检测等。这能够保证业务流量的安全性和可靠性，提供高效的流量传输服务。
作为一个实施例，本发明提供的一种算力路由网关还包括：
应用感知模块470，用于实现业务类型感知功能、业务优先级感知功能、业务负载感知功能、动态调整策略功能和预测学习功能中的至少一个。
为了实现应用感知功能，算力路由网关可以采用以下方案：
业务类型感知：算力路由网关可以根据业务的类型，对不同类型的任务进行分类和识别。例如，可以识别视频流、实时通信、数据传输等不同类型的业务。通过识别业务类型，算力路由网关可以根据不同的特点和需求，选择最适合的算力服务和路径。
业务优先级感知：算力路由网关可以根据业务的优先级，对任务进行分类和排序。例如，可以根据任务的重要性和紧急程度，给予不同的优先级。通过感知业务优先级，算力路由网关可以优先处理高优先级的任务，保证其得到优先的算力资源和路径。
业务负载感知：算力路由网关可以感知业务的负载情况，包括任务的计算量、带宽需求等。通过监测任务的负载情况，算力路由网关可以根据实际需求，选择合适的计算节点和路径，以避免资源过载和性能下降。
动态调整策略：算力路由网关可以根据不同的业务感知信息，动态调整算力服务和路径选择的策略。例如，可以根据业务优先级，优先选择具备更高计算能力和更低延迟的节点。或者根据业务负载，选择带宽更宽裕的路径。通过动态调整策略，算力路由网关可以根据实际需求，实现最优的算力调度和路径选择。
预测和学习：算力路由网关可以根据历史数据和机器学习算法，预测和学习不同业务的特征和需求。通过对历史数据的分析和模型的训练，算力路由网关可以预测业务的特征和需求，从而更加准确地进行应用感知和资源调度。
通过以上设计，算力路由网关可以实现应用感知功能，包括业务类型感知、业务优先级感知、业务负载感知、动态调整策略和预测学习等。这能够根据不同业务的特征和需求，选择最优的算力服务和路径，提高任务的执行效率和性能。
本发明提供的算力路由方法和网关，通过获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息以及待处理任务的业务需求，在单一网络寻址的基础上，融合叠加算力信息进行联合路由，突破了传统意义上的互联网路由方式，能够提高计算资源的利用率，降低网络延迟和带宽消耗，增强数据安全性和隐私保护，提升计算任务的处理速度和效率，促进边缘计算和区块链等技术的发展。
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行算力路由方法，该方法包括：
获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息；
获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点；
根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径。
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的算力路由方法，该方法包括：
获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息；
获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点；
根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的算力路由方法，该方法包括：
获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息；
获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点；
根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种算力路由方法，其特征在于，包括：
获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息；
获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点；
根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径。
2.根据权利要求1所述的算力路由方法，其特征在于，所述获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息，包括：
通过轮询方式、心跳包方式、监控代理方式或算力资源注册方式获取所述云计算节点、所述边缘计算节点和所述区块链计算节点中至少一个的所述资源状态信息；
通过网络拓扑发现协议或网络管理协议获取所述云计算节点、所述边缘计算节点和所述区块链计算节点中至少一个的所述网络信息。
3.根据权利要求2所述的算力路由方法，其特征在于，还包括：
汇总所述资源状态信息和所述网络信息；
将汇总后的所述资源状态信息和所述网络信息封装为BGP-FS消息，并通过BGP协议与路由器或网关交换或传输所述BGP-FS消息。
4.根据权利要求1所述的算力路由方法，其特征在于，所述获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点，包括：
获取待处理任务的业务需求；
根据所述业务需求和所述资源状态信息，基于负载均衡算法、路径计算算法或资源匹配算法确定目标节点。
5.根据权利要求1所述的算力路由方法，其特征在于，所述根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径，包括：
根据所述目标节点对应的所述网络信息，基于最短路径算法、拥塞控制算法或带宽分配算法确定算力路径。
6.一种算力路由网关，其特征在于，包括：
信息感知模块，用于获取云计算节点、边缘计算节点和区块链计算节点中至少一个的资源状态信息和网络信息；
算力服务选择模块，用于获取待处理任务的业务需求，根据所述业务需求和所述资源状态信息，确定目标节点；根据所述目标节点对应的所述网络信息，确定算力路径。
7.根据权利要求6所述的算力路由网关，其特征在于，还包括：
信息汇总模块，用于汇总所述资源状态信息和所述网络信息；将汇总后的所述资源状态信息和所述网络信息封装为BGP-FS消息，并通过BGP协议与路由器或网关交换或传输所述BGP-FS消息。
8.根据权利要求6所述的算力路由网关，其特征在于，还包括：
网络业务连续性模块，用于实现为所述目标节点配置冗余路径、为所述目标节点配置备份节点、实时监测所述目标节点和网络的可用性、基于优先级为预设任务预留带宽中的至少一个。
9.根据权利要求6所述的算力路由网关，其特征在于，还包括：
算力OAM能力实现模块，用于实现故障检测功能、故障定位功能、故障恢复功能、性能监测功能和配置管理功能中的至少一个。
10.根据权利要求6所述的算力路由网关，其特征在于，还包括：
随流检测模块，用于实现流量监控功能、流量控制功能、流量过滤功能、基于策略的流量管理功能和安全检测功能中的至少一个。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310941731.5A CN117201381A (zh) | 2023-07-28 | 2023-07-28 | 算力路由方法和网关 |
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