DE112021005136T5 - Automatisches mobiles Kube-Edge-Konfigurieren - Google Patents

Automatisches mobiles Kube-Edge-Konfigurieren Download PDF

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DE112021005136T5
DE112021005136T5 DE112021005136.9T DE112021005136T DE112021005136T5 DE 112021005136 T5 DE112021005136 T5 DE 112021005136T5 DE 112021005136 T DE112021005136 T DE 112021005136T DE 112021005136 T5 DE112021005136 T5 DE 112021005136T5
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Gandhi Sivakumar
Vijay Ekambaram
Padmanabha Venkatagiri Seshadri
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Abstract

Ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und ein Computersystem ermitteln eine Kube-Edge-Pod-Konfiguration. Das Verfahren umfasst ein Ermitteln von mobilen Einheiten in einem Versorgungsbereich, die einen Cloud-Dienst verwenden. Das Verfahren umfasst ein Empfangen von Abfragedaten von den mobilen Einheiten, die Angebotsdaten umfassen, die einen entsprechenden Kostenaufwand und eine entsprechende Ressourcenverfügbarkeit für jede der mobilen Einheiten anzeigen, die als Edge-Einheit für den Cloud-Dienst betrieben werden. Das Verfahren umfasst Verbindungsinformationen für die mobilen Einheiten, die anzeigen, ob mindestens zwei der mobilen Einheiten als verbunden zu betrachten sind, so dass die verbundenen mobilen Einheiten einen verbundenen Kostenaufwand und eine verbundene Ressourcenverfügbarkeit aufweisen. Das Verfahren weist ein Ermitteln einer Versorgungsbewertung des Versorgungsbereichs auf der Grundlage der Angebotsdaten und der Verbindungsinformationen sowie ein Auswählen eines Datenspeicher-Bereitstellungsschemas für Pods des Cloud-Dienstes auf der Grundlage der Versorgungsbewertung auf.

Description

  • HINTERGRUND
  • Die beispielhaften Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf eine Kube-Edge-Datenverarbeitung und insbesondere auf ein Ermitteln einer Kube-Edge-Pod-Konfiguration, um eine hohe Versorgung und Verfügbarkeit mit minimalen Anreizen zu ermöglichen.
  • Edge-Datenverarbeitung ermöglicht es in einer Cloud-Umgebung, ein Verarbeiten und/oder Speichern von Daten näher an den Einheiten bereitzustellen, in denen diese Operationen durchgeführt werden. Dementsprechend entfällt bei der Edge-Datenverarbeitung die Notwendigkeit, zu verarbeitende und/oder zu speichernde Daten an einen zentralen Standort (z.B. einen zentralen Cloud-Server) zu übertragen, der sich physisch in erheblicher Entfernung von den Einheiten befinden kann. Auch wenn diese Konfiguration im Hinblick auf einzelne Einheiten möglicherweise keine wesentlichen Änderungen an den bereitgestellten Diensten mit sich bringt, steigen mit der explosionsartigen Verbreitung des Internets der Dinge (IdD; Internet ofThings, loT) und der Verwendung solcher Einheiten Anforderungen an die Nutzung der Cloud-Dienste exponentiell an (z.B. höhere Latenzzeiten, die zu einer geringeren Qualität führen, Bandbreitenkosten usw.). Um solche Probleme zu reduzieren, kann daher eine Edge-Datenverarbeitung bereitgestellt werden.
  • Edge-Datenverarbeitung mit Mehrfachzugriff (multi-access edge computing, MEC) stellt einen Ansatz bereit, bei dem Cloud-Computing-Funktionen und eine IT-Service-Umgebung bei der Ersterkennung (edge) des Netzwerks bereitgestellt werden. MEC stellt ein Ökosystem bereit, in dem Anwendungen und Dienste für Einheiten flexibel und schnell bereitgestellt werden können. Bei 5G handelt es sich um die nächste Generation von Breitband-Mobilfunknetzen, bei der höhere Datenübertragungsraten zu erwarten sind. Bei MEC gibt es Implementierungen für verschiedene Netzwerke, und 5G wird immer weiter ausgebaut, da Dienstanbieter für ihre Kunden das aktuellste und technologisch fortschrittlichste System einsetzen. MEC und 5G gelten zwar für sich genommen schon als bahnbrechende Technologien, aber wenn sie miteinander verknüpft werden, werden sie eine bedeutende Rolle in der Welt der Datenverarbeitung spielen. Das Aufkommen von 5G-Netzwerkfunktionen wird die Anzahl der verbundenen Einheiten in einem Netzwerk erhöhen, wodurch der Bedarf an einer Edge-Datenverarbeitung für ein Verteilen von Netzwerkanforderungen gesteigert wird. Zu Anwendungen, die in hohem Maße auf eine konsistente Netzwerkverbindung, schnelle Bereitstellung und geringe Latenzzeiten ausgerichtet sind, gehören aufkommende Technologien wie künstliche Intelligenz (Kl), IdD, virtuelle Realität (VR), erweiterte Realität (augmented reality, AR) usw. MEC und 5G-Netzwerke ermöglichen zusammen die gleichzeitige Nutzung einer großen Anzahl von verbundenen Technologien, ohne dass es zu Netzwerkausfällen aufgrund von Engpässen im Datenverkehr kommt. Aktuelle Edge-Bereitstellungen sind jedoch möglicherweise nicht so konfiguriert, dass sie die Edge-Dienste in verschiedenen Versorgungsbereichen dynamisch bereitstellen können.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Die beispielhaften Ausführungsformen offenbaren ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und ein Computersystem zum Ermitteln einer Kube-Edge-Pod-Konfiguration. Das Verfahren weist ein Ermitteln von mobilen Einheiten in einem Versorgungsbereich einer mobilen Umgebung auf, wobei die mobilen Einheiten einen Cloud-Dienst verwenden. Das Verfahren weist ein Empfangen von Abfragedaten (polling data) von den mobilen Einheiten auf. Die Abfragedaten umfassen Angebotsdaten, die einen entsprechenden Kostenaufwand und eine entsprechende Ressourcenverfügbarkeit für jede der mobilen Einheiten anzeigen, die als Edge-Einheit für den Cloud-Dienst betrieben werden. Das Verfahren weist ein Ermitteln von Verbindungsinformationen für die mobilen Einheiten auf. Die Verbindungsinformationen zeigen an, ob mindestens zwei der mobilen Einheiten als verbunden zu betrachten sind, so dass die verbundenen mobilen Einheiten einen verbundenen Kostenaufwand und eine verbundene Ressourcenverfügbarkeit aufweisen. Das Verfahren weist ein Ermitteln einer Versorgungsbewertung des Versorgungsbereichs auf der Grundlage der Angebotsdaten und der Verbindungsinformationen auf. Das Verfahren weist ein Auswählen eines Datenspeicher-Bereitstellungsschemas für Pods des Cloud-Dienstes auf der Grundlage der Versorgungsbewertung auf.
  • Figurenliste
  • Die folgende ausführliche Beschreibung, die beispielhaft gegeben wird und die beispielhaften Ausführungsformen nicht allein darauf beschränken soll, ist am besten in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu verstehen, in denen:
    • 1 eine beispielhafte schematische Darstellung eines Kube-Edge-Konfigurationssystems 100 gemäß den beispielhaften Ausführungsformen darstellt.
    • 2 einen beispielhaften Ablaufplan eines Verfahrens 200 darstellt, der die Operationen des Konfigurationsservers 130 des Kube-Edge-Konfigurationssystems 100 beim Ermitteln einer Kube-Edge-Pod-Konfiguration gemäß den beispielhaften Ausführungsformen veranschaulicht.
    • 3 ein beispielhaftes Blockschaltbild darstellt, in dem die Hardwarekomponenten des Kube-Edge-Konfigurationssystems 100 von 1 gemäß den beispielhaften Ausführungsformen dargestellt sind.
    • 4 eine Cloud-Computing-Umgebung gemäß den beispielhaften Ausführungsformen darstellt.
    • 5 Abstraktionsmodellschichten gemäß den beispielhaften Ausführungsformen darstellt.
  • Die Zeichnungen sind nicht zwangsläufig maßstabsgetreu. Bei den Zeichnungen handelt es sich lediglich um schematische Darstellungen, die keine spezifischen Parameter der beispielhaften Ausführungsformen wiedergeben sollen. Die Zeichnungen sollen nur typische, beispielhafte Ausführungsformen darstellen. In den Zeichnungen steht die gleiche Nummerierung für gleiche Elemente.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
  • Es sind hier ausführliche Ausführungsformen der beanspruchten Strukturen und Verfahren offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich veranschaulichend für die beanspruchten Strukturen und Verfahren sind, die in verschiedenen Formen verkörpert werden können. Die beispielhaften Ausführungsformen dienen lediglich der Veranschaulichung und können daher in vielen verschiedenen Formen verkörpert werden und sollten nicht als auf die hier dargelegten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt verstanden werden. Vielmehr werden diese beispielhaften Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung eingehend und vollständig ist und dem Fachmann den Umfang, der durch die beispielhaften Ausführungsformen abgedeckt wird, umfassend vermittelt. In der Beschreibung werden Einzelheiten zu bekannten Funktionen und Techniken möglicherweise nicht erwähnt, um die vorliegenden Ausführungsformen nicht unnötig zu überdecken.
  • Verweise in der Spezifikation auf „eine einzelne Ausführungsform“, „eine Ausführungsform“, „eine beispielhafte Ausführungsform“ usw. zeigen an, dass die beschriebene Ausführungsform eine bestimmte Funktion, Struktur oder Eigenschaft umfassen kann, aber nicht jede Ausführungsform muss unbedingt diese bestimmte Funktion, Struktur oder Eigenschaft umfassen. Außerdem beziehen sich solche Ausdrücke nicht unbedingt auf dieselbe Ausführungsform. Wenn ferner eine bestimmte Funktion, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben wird, wird geltend gemacht, dass es zum Wissen eines Fachmanns gehört, diese Funktion, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit anderen Ausführungsformen zu implementieren, unabhängig davon, ob dies ausdrücklich beschrieben ist.
  • Um die Darstellung der beispielhaften Ausführungsformen nicht zu überdecken, sind in der folgenden detaillierten Beschreibung möglicherweise einige in der Technik bekannte Verarbeitungsschritte oder Operationen zu Darstellungs- und Veranschaulichungszwecken miteinander verknüpft und in einigen Fällen nicht ausführlich beschrieben worden. In anderen Fällen werden einige Verarbeitungsschritte oder Operationen, die in der Technik bekannt sind, möglicherweise überhaupt nicht beschrieben. Es versteht sich, dass sich die folgende Beschreibung auf die besonderen Funktionen oder Elemente gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen konzentriert.
  • Die beispielhaften Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und ein System zum Ermitteln einer Kube-Edge-Konfiguration. Wie weiter unten näher beschrieben ist, können die beispielhaften Ausführungsformen einen Mechanismus zum automatischen Konfigurieren einer Kube-Edge-Pod-Konfiguration in einem Versorgungsbereich einer mobilen Umgebung bereitstellen, in der mobile Einheiten vorhanden sein können. Die beispielhaften Ausführungsformen können die Kube-Edge-Pod-Konfiguration gemäß einem Speicher-Bereitstellungsschema ermitteln, zum Beispiel zwischen einer statusabhängigen Bereitstellung und einer statusunabhängigen Bereitstellung, und zwar dynamisch unter Berücksichtigung der wechselnden und dynamischen Bedingungen aufgrund der mobilen Natur der Einheiten in dem Versorgungsbereich. Die wichtigsten Vorteile der beispielhaften Ausführungsformen können ein dynamisches Ermitteln der Konfiguration und ein Abweichen von einer statischen Form der Kube-Edge-Bereitstellung umfassen, die in mobilen Umgebungen nahtlos funktionieren kann. Es folgt eine ausführliche Implementierung der beispielhaften Ausführungsformen.
  • Kube-Edge-Bereitstellungen in einer Cloud-Umgebung erfolgen im Allgemeinen statisch. Insbesondere im Hinblick auf eine Pod-Konfiguration kann die Kube-Edge-Bereitstellung eine Konfiguration aufweisen, die festgelegt ist und für die Pods von Kubernetes verwendet wird. Zum Beispiel kann der Speicher für die Pods so gewählt werden, dass er gemeinsam genutzt wird. In einem anderen Beispiel kann der Speicher für die Pods so gewählt werden, dass er individuell für die einzelnen Pods zur Verfügung steht. Die Kube-Edge-Bereitstellung in herkömmlichen Systemen legt im Wesentlichen eine dieser Konfigurationen fest, die von Kubernetes verwendet wird. Bereitstellungen, zum Beispiel im Internet der Dinge (IdD), haben jedoch einen Bedarf an auf Mobilfunk beruhenden Bereitstellungen geschaffen, die auf Kube-Edge beruhende Anwendungsprogrammierschnittstellen (application programming interface, API) in beweglichen Fahrzeugen ermöglichen, die zu schnelleren 5G-Netzwerken in Fahrzeugnetzen führen oder eine bessere Versorgung entfernter Bereiche durch Fahrzeugnetzwerke ermöglichen. Dementsprechend hat der festgelegte oder statische Ansatz für Kube-Edge-Bereitstellungen Nachteile und kann keine nahtlose Operation in mobilen Umgebungen bereitstellen.
  • Herkömmliche Ansätze für die Bereitstellung von Kube-Edge-Systemen beziehen sich auf verschiedene Mechanismen, die erwartungsgemäß die Funktionsweise von Kube-Edge verbessern sollen. Zum Beispiel beschreibt ein konventioneller Ansatz, wie die mobile Edge-Datenverarbeitung (MEC) in die 5G-Technologie integriert werden kann. In einem anderen Beispiel beschreibt ein herkömmlicher Ansatz eine Fusionsverwaltung einer Edge-Cloud, bei der ein Kube-Edge-Programm die Bedürfnisse von ressourcenbegrenzten Edge-Knoten erfüllt, die in einem zentralen Kubernetes-System verwaltet werden. In einem weiteren Beispiel beschreibt ein konventioneller Ansatz eine Kubernetes-native Infrastruktur und eine Betreiberstruktur für ein 5G-Edge-Cloud-Computing. In einem weiteren Beispiel beschreiben herkömmliche Ansätze ein Erweitern einer Cloud oder eines Kubernetes-Ökosystems von der Cloud zur Ersterkennung (edge). Diese konventionellen Ansätze stellen jedoch keinen Mechanismus bereit, um Mobilitätsmuster mobiler Edge-Knoten und eine interaktive Datenübertragung mit Peer-Edge-Knoten zu nutzen, um den Dienstumfangzielen entsprechende Kube-Edge-Pod-Konfigurationen zu erzeugen, die ein Spektrum von statusunabhängigen bis statusabhängigen Optionen umfassen. Diese herkömmlichen Ansätze berücksichtigen zudem keine Standardparameter in Bezug auf Ressourcen und Kostenaufwand. Dementsprechend verstehen die herkömmlichen Ansätze die Verbindung zwischen Edge-Einheiten aus einer räumlich-zeitlichen Analyse sozialer Netzwerke nicht und nutzen diese Informationen nicht, um einen besseren Kompromiss zwischen statusabhängigen und statusunabhängigen Bereitstellungen in Kube-Edges bereitzustellen, wodurch bessere Kompromissentscheidungen möglich wären.
  • Die beispielhaften Ausführungsformen sind so konfiguriert, dass sie mobile Umgebungen berücksichtigen sowie Versorgungsbereiche, die mobile Umgebungen umfassen, die auf der Grundlage der Verfügbarkeit der mobilen Edge-Einheiten und jeweiliger Konfigurationen unterschiedliche Ressourcen aufweisen. Daher beziehen sich die beispielhaften Ausführungsformen auf ein Bereitstellen eines Ansatzes, bei dem eine gleiche Kube-Edge-Pod-Konfiguration, die nicht allgemein durchgeführt wird, mobile Umgebungen hinzufügt. In mobilen Umgebungen können an einem bestimmten Standort oder in einem bestimmten Versorgungsgebiet verschiedene mobile Einheiten verfügbar sein. Unterschiedliche Einheiten können einem unterschiedlichen Kostenaufwand und unterschiedlichen Ressourcen zugehörig sein. Darüber hinaus kann sich die Verfügbarkeitszeit für diese Einheiten ständig ändern, da eine mobile Einheit, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem Versorgungsbereich vorhanden ist, zu einem anderen Zeitpunkt nicht vorhanden sein kann. Daher stellt ein einfaches statisches Auswählen von Einheiten nicht immer eine optimale Lösung bereit. In den beispielhaften Ausführungsformen wird ein dynamischer Ansatz verwendet, bei dem eine anspruchsvollere Analyse verwendet wird. Die beispielhaften Ausführungsformen stellen daher ein Auswählen zwischen einer statusabhängigen und einer statusunabhängigen Bereitstellung bereit, das aufgrund der mobilen Natur der mobilen Einheiten normalerweise komplexe Entscheidungen umfasst. Auf diese Weise sind die beispielhaften Ausführungsformen so konfiguriert, dass sie die optimale Kube-Edge-Pod-Konfiguration für eine bestimmte mobile Umgebung ermitteln, um eine sehr gute Versorgung und Verfügbarkeit mit minimalen Anreizen zu ermöglichen. Die beispielhaften Ausführungsformen sind ferner so konfiguriert, dass sie die optimale Kube-Edge-Pod-Konfiguration ermitteln, wenn mehrere Einheiten gleichzeitig abgefragt werden.
  • Die beispielhaften Ausführungsformen werden insbesondere unter Bezugnahme auf Kube-Edge- und Pod-Konfigurationen beschrieben, die Kubernetes in einer Cloud-Umgebung zugehörig sind. Die beispielhaften Ausführungsformen, die sich auf eine solche Anordnung beziehen, dienen jedoch nur zu veranschaulichenden Zwecken. Die beispielhaften Ausführungsformen können verwendet und/oder modifiziert werden, um in jeder Netzwerkumgebung eingesetzt zu werden, in der ein Edge-System verwendet werden kann, und die Funktionen der beispielhaften Ausführungsformen können ordnungsgemäß durchgeführt werden, um eine optimale Konfiguration zu ermitteln, die für den zu verarbeitenden Versorgungsbereich geeignet ist. Die beispielhaften Ausführungsformen werden auch im Hinblick auf statusabhängige und statusunabhängige Bereitstellungen beschrieben, die den Speicherfunktionalitäten für die Pods zugehörig sind. Die Verwendung der statusabhängigen bzw. statusunabhängigen Bereitstellung sowie der Speicherfunktionalität dient jedoch nur zur Veranschaulichung. Die beispielhaften Ausführungsformen können für andere Konfigurationen verwendet und/oder modifiziert werden, die sich auf andere Funktionalitäten beziehen können.
  • 1 stellt ein Kube-Edge-Konfigurationssystem 100 gemäß den beispielhaften Ausführungsformen dar. Gemäß den beispielhaften Ausführungsformen kann das Kube-Edge-Konfigurationssystem 100 eine oder mehrere intelligente Einheiten 110, Cloud-Dienste 120 und einen Konfigurationsserver 130 umfassen, die alle über ein Netzwerk 108 miteinander verbunden sein können. Während die Programmierung und die Daten der beispielhaften Ausführungsformen auf mehreren entfernt angeordneten Servern gespeichert und über das Netzwerk 108 abgerufen werden können, können die Programmierung und die Daten der beispielhaften Ausführungsformen alternativ oder zusätzlich lokal auf wenigen oder nur einer einzigen physischen Datenverarbeitungseinheit oder auf anderen Datenverarbeitungseinheiten als den dargestellten gespeichert werden. Das Kube-Edge-Konfigurationssystem 100 stellt eine Datenübertragungsanordnung dar, deren Komponenten so konfiguriert sind, dass sie direkt oder indirekt Daten untereinander austauschen.
  • In den beispielhaften Ausführungsformen kann es sich bei dem Netzwerk 108 um einen Datenübertragungskanal handeln, über den Daten zwischen verbundenen Einheiten ausgetauscht werden können. Dementsprechend können die Komponenten des Kube-Edge-Konfigurationssystems 100 Netzwerkkomponenten oder Netzwerkeinheiten darstellen, die über das Netzwerk 108 miteinander verbunden sind. In den beispielhaften Ausführungsformen kann es sich bei dem Netzwerk 108 um das Internet handeln, das eine weltweite Ansammlung von Netzwerken und Gateways darstellt, um die Datenübertragung zwischen mit dem Internet verbundenen Einheiten zu unterstützen. Darüber hinaus kann das Netzwerk 108 verschiedene Arten von Verbindungen verwenden, zum Beispiel drahtgebunden, drahtlos, über Lichtwellenleiter usw., die als Intranet-Netzwerk, lokales Netzwerk (LAN), Weitverkehrsnetz (WAN) oder eine Kombination davon implementiert werden können. In weiteren Ausführungsformen kann es sich bei dem Netzwerk 108 um ein Bluetooth-Netzwerk, ein WiFi-Netzwerk oder eine Kombination davon handeln. In weiteren Ausführungsformen kann es sich bei dem Netzwerk 108 um ein Telekommunikationsnetz handeln, das verwendet wird, um Telefongespräche zwischen zwei oder mehr Teilnehmern zu ermöglichen, und ein Festnetz, ein drahtloses Netzwerk, ein geschlossenes Netzwerk, ein Satellitennetzwerk oder eine Kombination davon aufweist. Im Allgemeinen kann das Netzwerk 108 eine beliebige Kombination von Verbindungen und Protokollen darstellen, die die Datenübertragung zwischen verbundenen Einheiten unterstützt. Zum Beispiel kann das Netzwerk 108 auch direkte oder indirekte drahtgebundene oder drahtlose Verbindungen zwischen den Komponenten des Kube-Edge-Konfigurationssystems 100 darstellen, die das Netzwerk 108 nicht verwenden.
  • In den beispielhaften Ausführungsformen können die eine oder die mehreren intelligenten Einheiten 110 einen Edge-Verarbeitungsclient 112 umfassen, wobei es sich dabei um einen Unternehmensserver, einen Laptop-Computer, ein Notebook, einen Tablet-Computer, einen Netbook-Computer, einen Personal Computer (PC), einen Desktop-Computer, einen Server, einen elektronischen Assistenten (personal digital assistant, PDA), ein Wählscheibentelefon, ein Tonwahltelefon, ein Smartphone, ein Mobiltelefon, eine virtuelle Einheit, einen Thin Client, eine Einheit für das Internet der Dinge (IdD) oder eine andere elektronische Einheit bzw. ein Computersystem handeln kann, die bzw. das Daten von anderen Datenverarbeitungseinheiten empfangen und an sie senden kann. Die intelligente Einheit 110 ist zwar als eine einzelne Einheit dargestellt, in anderen Ausführungsformen kann die intelligente Einheit 110 jedoch aus einem Cluster oder einer Mehrzahl von Datenverarbeitungseinheiten in modularer Weise usw. bestehen, die zusammen arbeiten oder unabhängig voneinander arbeiten. Die intelligente Einheit 110 wird unter Bezugnahme auf 3 als Hardware-Implementierung, unter Bezugnahme auf 4 als Teil einer Cloud-Implementierung und/oder unter Bezugnahme auf 5 unter Verwendung funktionaler Abstraktionsschichten für die Verarbeitung ausführlicher beschrieben.
  • Die intelligenten Einheiten 110 können jede mobile Einheit darstellen, die Teil einer mobilen Umgebung sein kann, die in einem vordefinierten Versorgungsbereich vorliegen kann. Die Versorgungsbereiche können auf der Grundlage verschiedener Faktoren (z.B. physische Bereichsgrenzen, Auslastungsfaktoren usw.) auf vielfältige Weise vordefiniert werden. Im Hinblick auf den Kube-Edge-Aspekt der auf eine Cloud ausgerichteten mobilen Umgebung können die intelligenten Einheiten 110 auch Edge-Einheiten darstellen, die so konfiguriert sind, dass sie eine Edge-Verarbeitung bereitstellen. Auf diese Weise können die intelligenten Einheiten 110 auch Edge-Gateways innerhalb der Infrastruktur für die Edge-Datenverarbeitung umfassen.
  • In den beispielhaften Ausführungsformen kann der Edge-Verarbeitungsclient 112 als Client in einer Client-Server-Beziehung agieren, wobei es sich bei ihm um eine auf Software, Hardware und/oder Firmware beruhende Anwendung handeln kann, die Daten austauschen kann, die beim Ermitteln einer Kube-Edge-Pod-Konfiguration für einen Versorgungsbereich in einer mobilen Umgebung verwendet werden, insbesondere dort, wo sich die intelligente Einheit 110 befindet, wobei die Daten über das Netzwerk 108 ausgetauscht werden. In Ausführungsformen kann der Edge-Verarbeitungsclient 112 Abfragedaten und andere zugehörige Informationen austauschen und verschiedene drahtgebundene und/oder drahtlose Verbindungsprotokolle zur Datenübertragung und zum Datenaustausch verwenden, die Daten zugehörig sind, die für ein Modifizieren einer Version einer Anwendung verwendet werden, darunter Bluetooth, Internet mit einer Frequenz von 2,4 GHz und 5 GHz, Nahfeldkommunikation, Z-Wave, Zigbee usw.
  • Der Edge-Verarbeitungsclient 112 kann so konfiguriert sein, dass er Abfragedaten austauscht. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Edge-Verarbeitungsclient 112 beim Eintritt in einen Versorgungsbereich Abfragedaten erzeugen, die zum Beispiel an den Konfigurationsserver 130 übertragen werden. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann die intelligente Einheit 110 Netzwerkoperationen umfassen, bei denen der Datenaustausch mit Netzwerkkomponenten (z.B. Zugehörigkeitsprozesse, Handshakes, Roaming usw.) Informationen darüber umfassen kann, ob die intelligente Einheit 110 in einen neuen Versorgungsbereich eingetreten ist, sowie eine Identität des Versorgungsbereichs. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der Edge-Verarbeitungsclient 112 eine Anforderung für die Abfragedaten empfangen, die Abfragedaten erzeugen und eine Antwort, die die Abfragedaten umfasst, zum Beispiel an den Konfigurationsserver 130 übertragen. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann die intelligente Einheit 110 als in einem Versorgungsbereich befindlich identifiziert worden sein, für den die Funktionen der beispielhaften Ausführungsformen bereitgestellt werden sollen.
  • Der Edge-Verarbeitungsclient 112 kann die Abfragedaten so erzeugen, dass sie verschiedene Arten von Informationen umfassen. Zum Beispiel können die Abfragedaten Verfügbarkeitsinformationen der intelligenten Einheit 110 als Edge-Einheit, Standortinformationen der intelligenten Einheit 110, Bewegungsinformationen der intelligenten Einheit 110 usw. sowie technische Parameter oder Informationen über die intelligente Einheit 110, die die Abfragedaten erzeugt, umfassen. Die technischen Informationen können verfügbare mobile Ressourcen (z.B. CPU, Festplattenspeicher usw.), den Kostenaufwand, der der Verwendung als Edge-Einheit zugehörig ist usw. umfassen. Die Abfragedaten können ferner dazu verwendet werden, andere Informationen über die intelligente Einheit 110 zu erfassen. Zum Beispiel können die Standortinformationen und die Bewegungsinformationen verwendet werden, um die mobile Verfügbarkeitszeit zu ermitteln, in der sich die intelligente Einheit 110 in dem zu verarbeitenden Versorgungsbereich befindet. Der Edge-Verarbeitungsclient 112 kann alle Informationen bereitstellen, die in den Abfragedaten enthalten sein sollen, damit ein optimales Bestimmen der Kube-Edge-Pod-Konfiguration durchgeführt werden kann.
  • Die Cloud-Dienste 120 können jeden beliebigen Cloud-Dienstanbieter und die Dienste darstellen, die für die den intelligenten Einheiten 110 zugehörigen Benutzer bereitgestellt werden. Der Fachmann wird die verschiedenen Komponenten, Einheiten, Verbindungen usw. verstehen, die beim Bereitstellen der Cloud-Dienste 120 beteiligt sein können. Zum Beispiel können die Cloud-Dienste 120 ein Cloud-Computing verwenden, bei dem ein Netzwerk aus entfernt angeordneten Servern und anderen Netzwerkeinheiten, die über ein Netzwerk (z.B. das Internet) gehostet werden, ein Speichern, Verwalten, Verarbeiten usw. von Daten bereitstellen kann, im Gegensatz zu einem lokalen Server oder Netzwerk, das von einer Entität betrieben wird. Die beispielhaften Ausführungsformen können verwendet und/oder modifiziert werden, um mit den Cloud-Diensten 120 verwendet zu werden, und können jeden Cloud-Dienst umfassen, der den Benutzern der intelligenten Einheiten 110 zur Verfügung steht.
  • Die Cloud-Dienste 120 können verschiedene einer Cloud zugehörige Merkmale aufweisen. Zum Beispiel kann die Cloud beim Bereitstellen der Cloud-Dienste 120 Kubernetes umfassen, wodurch Bausteine definiert werden, die Mechanismen bereitstellen, die so konfiguriert sind, dass sie eine Mehrzahl von Anwendungen auf der Grundlage verschiedener Metriken bereitstellen, verwalten, skalieren usw. Der Fachmann wird die verschiedenen technischen Aspekte verstehen, die Kubernetes und dessen Funktion in der Cloud zugehörig sind. In einem anderen Beispiel kann die Cloud Pods umfassen, die containerisierte Komponenten gruppieren, wobei jeder Container Anwendungen funktional von den zugrunde liegenden Host-Infrastrukturkomponenten entkoppelt. Die Pods können einen oder mehrere Container aufweisen, die sich gemeinsam auf einem Host-Rechner befinden und die Fähigkeit haben, Ressourcen gemeinsam zu nutzen. Bei Kube-Edge-Systemen wie diejenige, für die die beispielhaften Ausführungsformen durchgeführt werden können, können die Pods in einer statusabhängigen oder einer statusunabhängigen Bereitstellung konfiguriert werden, bei der ein Speichern von Daten jeweils auf den einzelnen Pods oder von einer Mehrzahl von Pods auf gemeinsam genutztem Speicher erfolgen kann.
  • In den beispielhaften Ausführungsformen kann der Konfigurationsserver 130 ein Identifikationsprogramm 132, ein Angebotsprogramm 134, ein Verbindungsprogramm 136 und ein Auswahlprogramm 138 umfassen und als Server in einer Client-Server-Beziehung mit dem Edge-Verarbeitungsclient 112 agieren. Bei dem Konfigurationsserver 130 kann es sich um einen Unternehmensserver, einen Laptop-Computer, ein Notebook, einen Tablet-Computer, einen Netbook-Computer, einen PC, einen Desktop-Computer, einen Server, einen elektronischen Assistenten (PDA), ein Wählscheibentelefon, ein Tonwahltelefon, ein Smartphone, ein Mobiltelefon, eine virtuelle Einheit, einen Thin Client, eine IdD-Einheit oder eine andere elektronische Einheit bzw. ein Computersystem handeln, die bzw. das Daten von anderen Datenverarbeitungseinheiten empfangen und an sie senden kann. Der Konfigurationsserver 130 ist zwar als eine einzelne Einheit dargestellt, in anderen Ausführungsformen kann der Konfigurationsserver 130 jedoch aus einem Cluster oder einer Mehrzahl von Datenverarbeitungseinheiten bestehen, die zusammen arbeiten oder unabhängig voneinander arbeiten. Der Konfigurationsserver 130 wird unter Bezugnahme auf 3 als Hardware-Implementierung, unter Bezugnahme auf 4 als Teil einer Cloud-Implementierung und/oder unter Bezugnahme auf 5 unter Verwendung funktionaler Abstraktionsschichten für die Verarbeitung ausführlicher beschrieben.
  • Gemäß den beispielhaften Ausführungsformen kann der Konfigurationsserver 130 eine Kube-Edge-Pod-Konfiguration erkennen und aktivieren, wobei der Schwerpunkt auf der statusabhängigen gegenüber der statusunabhängigen Bereitstellung für eine bestimmte mobile Umgebung liegt, wodurch eine hohe Versorgung und Verfügbarkeit mit minimalen Anreizen im Kontext einer Verfügbarkeit mehrerer Einheiten und der Berücksichtigung sozialer Netzwerke in der mobilen Umgebung ermöglicht wird.
  • In den beispielhaften Ausführungsformen kann es sich bei dem Identifikationsprogramm 132 um eine Software-, Hardware- und/oder Firmware-Anwendung handeln, die so konfiguriert ist, dass sie einen Versorgungsbereich in einer mobilen Umgebung auswählt und ermittelt, welche der intelligenten Einheiten 110 in dem ausgewählten Versorgungsbereich vorhanden sind. Wie oben in Bezug auf den Edge-Verarbeitungsclient 112 beschrieben, kann das Identifikationsprogramm 132 die intelligenten Einheiten 110 abfragen, die in dem ausgewählten Versorgungsbereich vorhanden sind, und Abfragedaten auf aktive oder passive Weise empfangen. Zum Beispiel kann das Identifikationsprogramm 132 auf aktive Weise den Versorgungsbereich abfragen, nachdem der Versorgungsbereich ausgewählt wurde, und die Anforderung stellen, dass Einheiten Abfragedaten bereitstellen. Das Identifikationsprogramm 132 kann ein Abfragesignal erzeugen, das in dem ausgewählten Versorgungsbereich rundgesendet wird, so dass jede der intelligenten Einheiten 110 in dem ausgewählten Versorgungsbereich das Abfragesignal empfängt. Alternativ kann das Identifikationsprogramm 132 Informationen von Netzwerkkomponenten empfangen, die eine Identifizierung der intelligenten Einheiten 110 bereitstellen, für die das Identifikationsprogramm 132 selektiv ein Abfragesignal an diese intelligenten Einheiten 110 übertragen kann. In einem anderen Beispiel mit der passiven Weise können dem Identifikationsprogramm 132 ein oder mehrere Versorgungsbereiche in der mobilen Umgebung zugewiesen werden. Jedes Mal, wenn die intelligenten Einheiten 110 in den Versorgungsbereich eintreten, der dem Identifikationsprogramm 132 zugewiesen ist, kann das Identifikationsprogramm 132 Abfragedaten von den intelligenten Einheiten 110 empfangen. In einem solchen Szenario kann das Identifikationsprogramm 132 das Abfragesignal passiv rundsenden (z.B. kontinuierlich, in unregelmäßigen Zeitabständen usw.).
  • In den beispielhaften Ausführungsformen kann es sich bei dem Angebotsprogramm 134 um eine Software-, Hardware- und/oder Firmware-Anwendung handeln, die so konfiguriert ist, dass sie die Abfragedaten verarbeitet, die Angebotsinformationen von den intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich der mobilen Umgebung umfassen. Wie oben beschrieben, können die Abfragedaten Angebotsinformationen umfassen, die verschiedene Arten von Eingaben enthalten. Zum Beispiel können die Abfragedaten Informationen über die intelligente Einheit 110 umfassen, darunter Verfügbarkeitsinformationen, Standortinformationen, Bewegungsinformationen, technische Parameter usw. Die Verfügbarkeitsinformationen können anzeigen, ob die intelligente Einheit 110 für die Verwendung als Edge-Einheit für die Kube-Edge-Pod-Konfiguration verfügbar ist. Die Standortinformationen können einen physischen Standort innerhalb des Versorgungsbereichs anzeigen. Die technischen Parameter können verschiedene technische Merkmale der intelligenten Einheit 110 umfassen (z.B. Modell, Prozessortyp, Grafikkarte usw.). Die in den Abfragedaten enthaltenen Angebotsinformationen (z.B. wenn die intelligente Einheit 110 als Edge-Einheit verfügbar ist) können Informationen über verfügbare Ressourcen und erwartete Kostenaufwendungen für ein Anbieten des Dienstes (z.B. als Edge-Einheit) umfassen. Zum Beispiel können die Angebotsinformationen mobile Ressourcen (z.B. CPU, Festplattenspeicher usw.), Kostenaufwand (z.B. Verarbeitungskosten, finanzielle Aufwendungen usw.), minimale und maximale Ressourcen, die für den Dienst (z.B. einen der Cloud-Dienste 120) erforderlich sind, mobile Verfügbarkeitszeit (z.B. eine Zeitspanne, in der die intelligente Einheit 110 im Versorgungsbereich verbleibt, eine Zeitspanne, in der die intelligente Einheit 110 aus einem anderen Grund als Edge-Einheit verfügbar ist usw.) umfassen.
  • Unter Verwendung der Abfrageinformationen und der Angebotsdaten kann das Angebotsprogramm 134 eine Versorgungsbewertung auf der Grundlage der jeweiligen Kostenaufwendungen und Ressourcen der intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich erzeugen. Die Versorgungsbewertung kann sich auf den Versorgungsbereich beziehen, der die verschiedenen Informationen der intelligenten Einheiten in dem Versorgungsbereich einbezieht. Die Versorgungsbewertung kann anzeigen, ob eine statusunabhängige Bereitstellung für die Kube-Edge-Pod-Konfiguration (z.B. Speicher wird von allen Pods gemeinsam genutzt) oder eine statusabhängige Bereitstellung für die Kube-Edge-Pod-Konfiguration (z.B. jeder Pod verfügt über einen eigenen Speicher) verwendet werden soll. Das Angebotsprogramm 134 kann die Versorgungsbewertung in einem Wertebereich erzeugen und einen Versorgungsschwellenwert verwenden, wobei eine Versorgungsbewertung auf einer Seite des Versorgungsschwellenwerts die statusunabhängige Bereitstellung anzeigt und eine Versorgungsbewertung auf der anderen Seite des Versorgungsschwellenwerts die statusabhängige Bereitstellung anzeigt.
  • In einer beispielhaften Implementierung können die intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich im Wesentlichen statisch sein, so dass die Ressourcen von jeder der intelligenten Einheiten 110 relativ umfangreich sind, die Kostenaufwendungen relativ gering sind, die erforderlichen Ressourcen des Cloud-Dienstes verwaltbar sind und die intelligenten Einheiten 110 mindestens für eine Zeitspanne, in der der Cloud-Dienst genutzt werden soll, verfügbar sind. In dieser beispielhaften Implementierung kann das Angebotsprogramm 134 die Angebotsinformationen verarbeiten und eine Versorgungsbewertung ermitteln, die nahe einem Extrem des Versorgungsbewertungs-Wertebereichs liegt. Zum Beispiel kann die Versorgungsbewertung zwischen 0 und 1 liegen, wobei 1 ein Verwenden der statusabhängigen Bereitstellung anzeigt und 0 ein Verwenden der statusunabhängigen Bereitstellung anzeigt. Die Versorgungsbewertung kann auch einen Versorgungsschwellenwert umfassen, der in einer Mitte des Wertebereichs liegt (z.B. 0,5), auch wenn der Schwellenwert aus verschiedenen Gründen an einer beliebigen Stelle des Wertebereichs positioniert werden kann (z.B. um die Bereitstellung einer bestimmten Konfiguration gegenüber einer anderen zu begünstigen, um die Arten der Angebotsinformationen zu berücksichtigen usw.). So kann das Angebotsprogramm 134 in dieser beispielhaften Implementierung eine Versorgungsbewertung ermitteln, die über 0,5 und näher an 1 liegt. Somit kann allein auf der Grundlage der Versorgungsbewertung, die die Kostenaufwendungen und Ressourcen der intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich berücksichtigt, die statusabhängige Bereitstellung für dieses Szenario ermittelt werden. In einer anderen beispielhaften Implementierung können die intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich im Wesentlichen mobil und flüchtig sein, so dass die Ressourcen jeder der intelligenten Einheiten 110 relativ instabil sind, die Kostenaufwendungen veränderlich sind, die erforderlichen Ressourcen des Cloud-Dienstes verwaltbar oder nicht verwaltbar sind und die intelligenten Einheiten 110 für unbestimmte Zeitspannen verfügbar sind, die eine Dauer der Nutzung des Cloud-Dienstes abdecken oder nicht abdecken können. In dieser beispielhaften Implementierung kann das Angebotsprogramm 134 die Angebotsinformationen verarbeiten und eine Versorgungsbewertung ermitteln, die nahe dem anderen Extrem des Versorgungsbewertungs-Wertebereichs liegt. Zum Beispiel kann das Angebotsprogramm 134 ermitteln, dass die Versorgungsbewertung unter 0,5 und näher an 0 liegt. Somit kann allein auf der Grundlage der Versorgungsbewertung, die die Kostenaufwendungen und Ressourcen der intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich berücksichtigt, die statusunabhängige Bereitstellung für dieses Szenario ermittelt werden.
  • Das Angebotsprogramm 134 kann auch ermitteln, wie die intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich auf der Grundlage der Versorgungsbewertung und der Angebotsinformationen zu sortieren sind. Zum Beispiel kann, wenn die Versorgungsbewertung eine statusabhängige Bereitstellung anzeigt, das Angebotsprogramm 134 identifizieren, welche der intelligenten Einheiten 110 einem Pod zugeordnet werden soll, für den einzelne Speicheroperationen verwendet werden sollen. In einem anderen Beispiel kann, wenn die Versorgungsbewertung eine statusunabhängige Bereitstellung anzeigt, das Angebotsprogramm 134 identifizieren, welche der intelligenten Einheiten 110 den verschiedenen Pods zugeordnet werden sollen, für die Speicherplatz für diese Pods gemeinsam genutzt wird.
  • In den beispielhaften Ausführungsformen kann es sich bei dem Verbindungsprogramm 136 um eine Software-, Hardware- und/oder Firmware-Anwendung handeln, die so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, ob zwei oder mehr intelligente Einheiten 110 als Teil eines Satzes (z.B. einer Verbindung) betrachtet werden können. Das Verbindungsprogramm 136 kann die Abfragedaten und/oder andere verfügbare Informationen (z.B. öffentlich verfügbare Informationen wie auf Websites von sozialen Medien) verwenden. Das Verbindungsprogramm 136 kann die räumlich-zeitliche Beziehung in einem sozialen Netzwerk zwischen zwei oder mehreren Nutzern, die den intelligenten Einheiten 110 zugehörig sind, und/oder zwischen zwei oder mehreren der intelligenten Einheiten 110 an sich analysieren, um zu ermitteln, ob ein bestimmtes Paar verbunden werden kann oder eine Mehrzahl von intelligenten Einheiten 110 als ein Satz betrachtet werden kann. Zum Beispiel kann das Verbindungsprogramm 136 die Information empfangen, dass ein Ehepaar gemeinsam in einem Fahrzeug unterwegs ist und den Versorgungsbereich durchfährt. Das Verbindungsprogramm 136 kann daher feststellen, dass die dem Ehepaar zugehörigen intelligenten Einheiten 110 für die Zwecke der beispielhaften Ausführungsformen verbunden werden können. In einem anderen Beispiel kann das Verbindungsprogramm 136 feststellen, dass eine Gruppe von intelligenten Einheiten 110 in einem gemeinsamen Verkehrsmittel unterwegs ist (z.B. eine Sportmannschaft in einem Bus), so dass diese intelligenten Einheiten 110 für die Zwecke der beispielhaften Ausführungsformen als ein Satz verbunden oder gruppiert werden können.
  • Das Verbindungsprogramm 136 kann die durch die verschiedenen Analysen der Angebotsdaten ermittelten Verbindungsinformationen verwenden, um die durch das Angebotsprogramm 134 ermittelte Versorgungsbewertung zu modifizieren. Zum Beispiel kann das Verbindungsprogramm 136 feststellen, dass ein Paar von intelligenten Einheiten 110 verbunden werden kann. Das Verbindungsprogramm 136 kann daraufhin feststellen, dass bestimmte Ressourcen auf der Grundlage der Verbindung zusammengeführt oder anderweitig als gruppiert betrachtet werden können. Auf diese Weise kann für die intelligenten Einheiten 110, die verbunden oder gruppiert sind, ein verbundener Kostenaufwand und/oder eine verbundene Ressourcenverfügbarkeit für die verbundenen oder gruppierten intelligenten Einheiten 110 bestehen. In einem spezifischen Beispiel kann das Verbindungsprogramm 136 eine Möglichkeit zur Ressourceneinsparung ermitteln, indem die verbundenen intelligenten Einheiten 110 eine gemeinsam genutzte Festplatte in Kube-Edges verwenden. Auf diese Weise können das Verbindungsprogramm 136 und/oder das Angebotsprogramm 134 diese aktualisierten Kostenaufwand- und/oder Ressourceninformationen der intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich verwenden, um die Versorgungsbewertung als modifizierte Versorgungsbewertung auf der Grundlage der Verbindungsinformationen neu zu bewerten. Die modifizierte Versorgungsbewertung kann in Bezug auf den Versorgungsschwellenwert bewertet werden, und es kann eine entsprechende Bereitstellungsart ermittelt werden.
  • In den beispielhaften Ausführungsformen kann es sich bei dem Auswahlprogramm 138 um eine Software-, Hardware- und/oder Firmware-Anwendung handeln, die so konfiguriert ist, dass sie die Ermittlung der in der Kube-Edge-Pod-Konfiguration zu verwendenden Bereitstellung implementiert. Unter Verwendung der modifizierten Versorgungsbewertung (z.B. wenn Verbindungsinformationen verfügbar sind, um die Versorgungsbewertung zu aktualisieren) kann das Auswahlprogramm 138 ermitteln, welche Bereitstellung für den Versorgungsbereich angesichts der aktuellen Bedingungen der darin vorliegenden intelligenten Einheiten 110 verwendet werden soll. Wie oben beschrieben, können das Angebotsprogramm 134 und/oder das Verbindungsprogramm 136 auch die Art und Weise ermitteln, in der die intelligenten Einheiten 110 sortiert und/oder zugewiesen werden sollen, um Operationen für den Cloud-Dienst 120 durchzuführen. Zum Beispiel können, wenn eine statusabhängige Bereitstellung für die Kube-Edge-Pod-Konfiguration verwendet werden soll, für Speicherzwecke eine oder mehrere ausgewählte der intelligenten Einheiten 110 für das Speichern von Daten für einen bestimmten Pod ausgewählt werden (z.B. auf der Grundlage der Kostenaufwand- und/oder Ressourceninformationen aller in dem Versorgungsbereich vorliegenden intelligenten Einheiten 110). In einem anderen Beispiel, wenn eine statusunabhängige Bereitstellung für die Kube-Edge-Pod-Konfiguration verwendet werden soll, können eine oder mehrere ausgewählte der intelligenten Einheiten 110 für das Speichern von Daten für eine Mehrzahl von Pods ausgewählt werden, wobei der Speicher von den Pods gemeinsam genutzt wird (z.B. auf der Grundlage der Kostenaufwand- und/oder Ressourceninformationen aller in dem Versorgungsbereich vorliegenden intelligenten Einheiten 110).
  • 2 stellt einen beispielhaften Ablaufplan eines Verfahrens 200 dar, der die Operationen des Konfigurationsservers 130 des Kube-Edge-Konfigurationssystems 100 beim Ermitteln einer Kube-Edge-Pod-Konfiguration gemäß den beispielhaften Ausführungsformen veranschaulicht. Das Verfahren 200 kann sich auf Operationen beziehen, die von dem Identifikationsprogramm 132, dem Angebotsprogramm 134, dem Verbindungsprogramm 136 und dem Auswahlprogramm 138 des Konfigurationsservers 130 durchgeführt werden. Dementsprechend wird das Verfahren 200 aus der Sicht des Konfigurationsservers 130 beschrieben.
  • Der Konfigurationsserver 130 führt eine Abfrage nach Einheiten in einem Versorgungsbereich durch (Schritt 202). Der Konfigurationsserver 130 kann die Abfrage nach den intelligenten Einheiten 110 in einer Versorgung auf verschiedene Weise durchführen. In einer beispielhaften Implementierung kann der Konfigurationsserver 130 einen aktiven Ansatz verwenden, bei dem der Konfigurationsserver 130 den Versorgungsbereich auswählt und ein Abfragesignal für den ausgewählten Versorgungsbereich rundsendet oder überträgt. Die intelligenten Einheiten 110, die sich aktuell in dem Versorgungsbereich befinden und das Abfragesignal empfangen können, können entsprechend reagieren. In einer anderen beispielhaften Implementierung kann der Konfigurationsserver 130 einen passiven Ansatz verwenden, bei dem der Konfigurationsserver 130 für einen Versorgungsbereich verantwortlich ist und kontinuierlich das Abfragesignal rundsendet und auf Antworten von intelligenten Einheiten 110 wartet, die sich in dem Versorgungsbereich befinden. In einer weiteren beispielhaften Implementierung kann der Konfigurationsserver 130 sowohl mit dem aktiven als auch mit dem passiven Ansatz konfiguriert werden.
  • Der Konfigurationsserver 130 ermittelt, ob in dem Versorgungsbereich, für den die Kube-Edge-Pod-Konfiguration ermittelt werden soll, Einheiten vorliegen (Entscheidung 204). Auf der Grundlage des Abfragesignals und der Antworten auf das Abfragesignal kann der Konfigurationsserver 130 das Vorliegen jeder der intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich ermitteln. Als Ergebnis davon, dass keine intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich vorhanden sind (Entscheidung 204, Verzweigung „NEIN“), kann der Konfigurationsserver 130 eine Standardbereitstellung verwenden. Bei der Standardbereitstellung kann es sich um eine vorausgewählte Bereitstellung handeln, die zum Beispiel von einem Administrator ausgewählt wurde. Die Standardbereitstellung kann auch dynamisch auf der Grundlage von historischen Bereitstellungen und durch ein Auswählen einer häufiger verwendeten Bereitstellung ausgewählt werden.
  • Als Ergebnis davon, dass sich mindestens eine der intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich befindet (Entscheidung 204, Verzweigung „JA“), fordert der Konfigurationsserver 130 Angebotsdaten von jeder Einheit in dem Versorgungsbereich an (Schritt 206). Als Reaktion auf das Abfragesignal kann der Konfigurationsserver 130 Abfragedaten von den intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich empfangen. Die Abfragedaten können Informationen über die intelligenten Einheiten 110 (z.B. Verfügbarkeitsinformationen, Standortinformationen, Bewegungsinformationen usw.) umfassen sowie Angebotsinformationen (z.B. Informationen in Bezug auf Kostenaufwand und/oder Ressourcen der intelligenten Einheiten 110).
  • Der Konfigurationsserver 130 ermittelt, ob Angebotsinformationen oder ob die intelligenten Einheiten 110 für die Kube-Edge-Pod-Konfiguration verfügbar sind (Entscheidung 208). Als Ergebnis davon, dass der Konfigurationsserver 130 keine Angebotsdaten empfängt oder feststellt, dass keine der intelligenten Einheiten 110 verfügbar sind (Entscheidung 208, Verzweigung „NEIN“), kann der Konfigurationsserver 130 wieder auf eine Standardbereitstellung zurückgreifen.
  • Als Ergebnis davon, dass der Konfigurationsserver 130 Angebotsdaten empfängt und feststellt, dass mindestens eine der intelligenten Einheiten 110 verfügbar ist (Entscheidung 208, Verzweigung „JA“), ermittelt der Konfigurationsserver 130 eine Versorgungsbewertung für den Versorgungsbereich auf der Grundlage der Angebotsinformationen (Schritt 210). Da die Angebotsinformationen die Kostenaufwendungen und Ressourcen der intelligenten Einheiten 110 sowie des Cloud-Dienstes 120 anzeigen, kann der Konfigurationsserver 130 die Versorgungsbewertung als eine Optimierungsanalyse ermitteln.
  • Der Konfigurationsserver 130 ermittelt, ob Daten über räumlich-zeitliche Beziehungen in sozialen Netzwerken zwischen oder unter den intelligenten Einheiten 110 vorliegen (Schritt 212). Insbesondere ermittelt der Konfigurationsserver 130 Verbindungsinformationen darüber, ob ein Paar der intelligenten Einheiten 110 verbunden werden kann oder eine Mehrzahl der intelligenten Einheiten 110 als Satz betrachtet werden kann. Bei einem Verbinden oder Gruppieren der intelligenten Einheiten 110 können die Kostenaufwendungen und/oder Ressourcen neu bewertet werden, so dass Kostenaufwendungen gesenkt oder Ressourcen eingespart werden können. Wenn die intelligenten Einheiten 110 zum Beispiel verbunden werden können, kann eine Speicheroperation von den Festplatten der verbundenen intelligenten Einheiten 110 gemeinsam genutzt werden. Auf diese Weise können die Kostenaufwendungen und/oder Ressourcen der intelligenten Einheiten 110 in dem Versorgungsbereich neu bewertet werden. Dementsprechend kann der Konfigurationsserver 130 eine modifizierte Versorgungsbewertung auf der Grundlage der Versorgungsbewertung und den Verbindungsinformationen ermitteln.
  • Unter Verwendung der modifizierten Versorgungsbewertung (z.B. wenn Verbindungsinformationen verfügbar sind) oder der Versorgungsbewertung (z.B. wenn keine Verbindungsinformationen verfügbar sind) ermittelt der Konfigurationsserver 130 eine Konfiguration, die für den Versorgungsbereich zu verwenden ist (Schritt 214). Insbesondere kann der Konfigurationsserver 130 ermitteln, ob die Kube-Edge-Pod-Konfiguration statusabhängig sein soll, also jeder Pod über einen eigenen Speicher verfügt, oder ob sie statusunabhängig sein soll, also Speicher von allen Pods gemeinsam genutzt wird, wobei in beiden Bereitstellungen der Speicher von einer oder mehreren der intelligenten Einheiten 110 bereitgestellt wird. Der Konfigurationsserver 130 kann auch ermitteln, wie die ausgewählte Bereitstellung der Kube-Edge-Pod-Konfiguration bereitgestellt werden soll, indem er ermittelt, welche der intelligenten Einheiten 110 für die Speicherfunktionalität zu verwenden sind.
  • Die beispielhaften Ausführungsformen sind so konfiguriert, dass sie eine Kube-Edge-Pod-Konfiguration für einen Versorgungsbereich einer mobilen Umgebung ermitteln, in dem eine oder mehrere mobile Einheiten vorliegen können. Da mobile Umgebungen dynamische Bedingungen mit sich bringen, bei denen mobile Einheiten in den Versorgungsbereich eintreten und ihn wieder verlassen, und jeder mobilen Einheit als Edge-Einheit dynamische Kostenaufwendungen und Ressourcen zugehörig sind, ermitteln die beispielhaften Ausführungsformen die Kube-Edge-Pod-Konfiguration dynamisch durch ein Auswählen zwischen einer statusabhängigen Bereitstellung oder einer statusunabhängigen Bereitstellung auf der Grundlage der bestehenden Bedingungen des Versorgungsbereichs.
  • Gemäß verschiedener Funktionen nutzen die beispielhaften Ausführungsformen eine räumlich-zeitliche Analyse von sozialen Netzwerken im Kontext einer Verfügbarkeit von mehreren Einheiten, um eine optimale Kube-Edge-Pod-Konfiguration für eine bestimmte mobile Umgebung zu ermitteln und zu ermöglichen, die eine hohe Versorgung und Verfügbarkeit mit minimalen Anreizen ermöglicht. Die beispielhaften Ausführungsformen nutzen ferner Mobilitätsmuster von mobilen Knoten und deren interaktive Datenübertragung mit Peer-Knoten, um den Dienstumfangzielen entsprechende Kube-Edge-Pod-Konfigurationen zu erzeugen, die das Spektrum von statusunabhängigen bis statusabhängigen Optionen umfassen. Die beispielhaften Ausführungsformen berücksichtigen darüber hinaus Standardparameter in Bezug auf Ressourcen und Kostenaufwand und erkennen ein Potenzial zum Verbinden oder Gruppieren von Einheiten auf der Grundlage einer räumlich-zeitlichen Analyse von sozialen Netzwerken, die für einen besseren Kompromiss zwischen statusabhängig und statusunabhängig bei Kube-Edges genutzt wird, wodurch bessere Kompromissentscheidungen möglich sind.
  • 3 stellt ein Blockschaltbild von Einheiten innerhalb des Kube-Edge-Konfigurationssystems 100 von 1 gemäß den beispielhaften Ausführungsformen dar. Es ist zu berücksichtigen, dass 3 nur eine beispielhafte Darstellung einer Ausführungsform bereitstellt und keine Einschränkungen in Bezug auf die Umgebungen impliziert, in denen verschiedene Ausführungsformen implementiert werden können. Es können viele Änderungen an der dargestellten Umgebung vorgenommen werden.
  • Hier verwendete Einheiten können einen oder mehrere Prozessoren 02, einen oder mehrere durch einen Computer lesbare RAMs 04, einen oder mehrere durch einen Computer lesbare ROMs 06, ein oder mehrere durch einen Computer lesbare Speichermedien 08, Einheitentreiber 12, ein Schreib-/Leselaufwerk oder eine Schreib-/ Leseschnittstelle 14, einen Netzwerkadapter oder eine Netzwerkschnittstelle 16 umfassen, die alle über eine Datenübertragungsstruktur 18 miteinander verbunden sind. Die Datenübertragungsstruktur 18 kann mit jeder Architektur implementiert werden, die für ein Übertragen von Daten und/oder Steuerinformationen zwischen Prozessoren (wie Mikroprozessoren, Datenübertragungs- und Netzwerkprozessoren usw.), Systemspeicher, peripheren Einheiten und anderen Hardwarekomponenten innerhalb eines Systems konzipiert ist.
  • Ein oder mehrere Betriebssysteme 10 und ein oder mehrere Anwendungsprogramme 11 sind auf einem oder mehreren der durch einen Computer lesbaren Speichermedien 08 zum Ausführen durch einen oder mehrere der Prozessoren 02 über einen oder mehrere der jeweiligen RAMs 04 (die in der Regel einen Cache-Speicher umfassen) gespeichert. In der veranschaulichten Ausführungsform kann es sich bei den durch einen Computer lesbaren Speichermedien 08 jeweils um eine Magnetplatten-Speichereinheit eines internen Festplattenlaufwerks, eine CD-ROM, eine DVD, einen Speicher-Stick, ein Magnetband, eine Magnetplatte, eine optische Platte, eine Halbleiterspeichereinheit wie RAM, ROM, EPROM, Flash-Speicher oder eine andere durch einen Computer lesbare physische Speichereinheit handeln, die ein Computerprogramm und digitale Informationen speichern kann.
  • Hier verwendete Einheiten können auch ein Schreib-/Leselaufwerk oder eine Schreib-/Leseschnittstelle 14 umfassen, um von einem oder mehreren tragbaren, durch einen Computer lesbaren Speichermedien 26 zu lesen und auf sie zu schreiben. Die Anwendungsprogramme 11 auf den Einheiten können auf einem oder mehreren der tragbaren, durch einen Computer lesbaren Speichermedien 26 gespeichert, über das jeweilige Schreib-/Leselaufwerk oder die jeweilige Schreib-/Leseschnittstelle 14 gelesen und in die jeweiligen durch einen Computer lesbaren Speichermedien 08 geladen werden.
  • Hier verwendete Einheiten können auch einen Netzwerkadapter oder eine Netzwerkschnittstelle 16 umfassen, zum Beispiel eine TCP/IP-Adapterkarte oder einen Adapter zur drahtlosen Datenübertragung (z.B. einen Adapter zur drahtlosen 4G-Datenübertragung unter Verwendung der OFDM (OFDMA)-Technologie). Die Anwendungsprogramme 11 auf den Datenverarbeitungseinheiten können von einem externen Computer oder einer externen Speichereinheit über ein Netzwerk (zum Beispiel das Internet, ein lokales Netzwerk oder ein anderes Weitverkehrsnetz oder drahtloses Netzwerk) und einen Netzwerkadapter oder eine Netzwerkschnittstelle 16 auf die Datenverarbeitungseinheit heruntergeladen werden. Über den Netzwerkadapter oder die Netzwerkschnittstelle 16 können die Programme in die durch einen Computer lesbaren Speichermedien 08 geladen werden. Das Netzwerk kann Kupferleitungen, Lichtwellenleiter, drahtlose Übertragung, Leitwegrechner, Firewalls, Vermittlungseinheiten, Gateway-Computer und/oder Edge-Server aufweisen.
  • Hier verwendete Einheiten können auch einen Anzeigebildschirm 20, eine Tastatur oder ein Tastenfeld 22 und eine Computermaus oder ein Touchpad 24 umfassen. Die Einheitentreiber 12 bilden eine Schnittstelle zum Anzeigebildschirm 20 für die Bildgebung, zur Tastatur oder zum Tastenfeld 22, zur Computermaus oder zum Touchpad 24 und/oder zum Anzeigebildschirm 20 für die Druckabtastung bei der Eingabe alphanumerischer Zeichen und bei der Benutzerauswahl. Die Einheitentreiber 12, das Schreib-/Leselaufwerk oder die Schreib-/Leseschnittstelle 14 und der Netzwerkadapter oder die Netzwerkschnittstelle 16 können Hardware und Software (die in durch einen Computer lesbaren Speichermedien 08 und/oder ROM 06 gespeichert ist) aufweisen.
  • Die hier beschriebenen Programme werden auf der Grundlage von der Anwendung identifiziert, für die sie in einer bestimmten Ausführungsform der beispielhaften Ausführungsformen implementiert sind. Es sollte jedoch beachtet werden, dass eine bestimmte Programm-Nomenklatur hier nur der Einfachheit halber verwendet wird, und daher sollten die beispielhaften Ausführungsformen nicht auf ein Verwenden in einer bestimmten Anwendung beschränkt werden, die durch eine solche Nomenklatur identifiziert und/oder impliziert wird.
  • Auf der Grundlage des Vorstehenden sind ein Computersystem, ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt offenbart worden. Es können jedoch zahlreiche Änderungen und Ersetzungen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der beispielhaften Ausführungsformen abzuweichen. Daher wurden die beispielhaften Ausführungsformen nur als Beispiel und nicht als Einschränkung offenbart.
  • Es versteht sich, dass das Umsetzen der hierin angeführten Lehren nicht auf eine Cloud-Computing-Umgebung beschränkt ist, obwohl diese Offenbarung eine ausführliche Beschreibung von Cloud-Computing umfasst. Vielmehr können die beispielhaften Ausführungsformen gemeinsam mit jeder beliebigen Art von jetzt bekannter oder später erfundener Datenverarbeitungsumgebung umgesetzt werden.
  • Cloud-Computing ist ein Servicebereitstellungsmodell zum Ermöglichen eines problemlosen bedarfsgesteuerten Netzwerkzugriffs auf einen gemeinsam genutzten Pool von konfigurierbaren Datenverarbeitungsressourcen (z.B. Netzwerke, Netzwerkbandbreite, Server, Verarbeitung, Hauptspeicher, Speicher, Anwendungen, virtuelle Maschinen und Dienste), die mit minimalem Verwaltungsaufwand bzw. minimaler Interaktion mit einem Anbieter des Service schnell bereitgestellt und freigegeben werden können. Dieses Cloud-Modell kann mindestens fünf Eigenschaften umfassen, mindestens drei Dienstmodelle und mindestens vier Implementierungsmodelle.
  • Bei den Eigenschaften handelt es sich um die folgenden:
  • On-Demand Self-Service: Ein Cloud-Nutzer kann einseitig automatisch nach Bedarf für Datenverarbeitungsfunktionen wie Serverzeit und Netzwerkspeicher sorgen, ohne dass eine menschliche Interaktion mit dem Anbieter der Dienste erforderlich ist.
  • Broad Network Access: Es sind Funktionen über ein Netzwerk verfügbar, auf die durch Standardmechanismen zugegriffen wird, welche die Verwendung durch heterogene Thin- oder Thick-Client-Plattformen (z.B. Mobiltelefone, Laptops und PDAs) unterstützen.
  • Resource-Pooling: Die Datenverarbeitungsressourcen des Anbieters werden zusammengeschlossen, um mehreren Nutzern unter Verwendung eines Multi-Tenant-Modells zu dienen, wobei verschiedene physische und virtuelle Ressourcen dynamisch nach Bedarf zugewiesen und neu zugewiesen werden. Es gibt eine gefühlte Standortunabhängigkeit, da der Nutzer allgemein keine Kontrolle bzw. Kenntnis über den genauen Standort der bereitgestellten Ressourcen hat, aber in der Lage sein kann, einen Standort auf einer höheren Abstraktionsebene festzulegen (z.B. Land, Staat oder Rechenzentrum).
  • Rapid Elasticity: Funktionen können für eine schnelle horizontale Skalierung (scale out) schnell und elastisch bereitgestellt werden, in einigen Fällen auch automatisch, und für ein schnelles Scale-in schnell freigegeben werden. Für den Nutzer erscheinen die für das Bereitstellen verfügbaren Funktionen häufig unbegrenzt und sie können jederzeit in jeder beliebigen Menge gekauft werden.
  • Measured Service: Cloud-Systeme steuern und optimieren die Verwendung von Ressourcen automatisch, indem sie eine Messfunktion auf einer gewissen Abstraktionsebene nutzen, die für die Art von Dienst geeignet ist (z.B. Speicher, Verarbeitung, Bandbreite sowie aktive Benutzerkonten). Die Nutzung von Ressourcen kann überwacht, gesteuert und gemeldet werden, wodurch sowohl für den Anbieter als auch für den Nutzer des verwendeten Dienstes Transparenz geschaffen wird.
  • Bei den Dienstmodellen handelt es sich um die folgenden:
  • Software as a Service (SaaS): Die dem Nutzer bereitgestellte Funktion besteht darin, die in einer Cloud-Infrastruktur laufenden Anwendungen des Anbieters zu verwenden. Die Anwendungen sind über eine Thin-Client-Schnittstelle wie einen Web-Browser (z.B. auf dem Web beruhende eMail) von verschiedenen Client-Einheiten her zugänglich. Der Benutzer verwaltet bzw. steuert die zugrunde liegende Cloud-Infrastruktur nicht, darunter das Netzwerk, Server, Betriebssysteme, Speicher bzw. sogar einzelne Anwendungsfunktionen, mit der möglichen Ausnahme von eingeschränkten benutzerspezifischen Anwendungskonfigurationseinstellungen.
  • Platform as a Service (PaaS): Die dem Nutzer bereitgestellte Funktion besteht darin, durch einen Nutzer erstellte bzw. erhaltene Anwendungen, die unter Verwendung von durch den Anbieter unterstützten Programmiersprachen und Tools erstellt wurden, in der Cloud-Infrastruktur einzusetzen. Der Nutzer verwaltet bzw. steuert die zugrunde liegende Cloud-Infrastruktur nicht, darunter Netzwerke, Server, Betriebssysteme bzw. Speicher, hat aber die Kontrolle über die eingesetzten Anwendungen und möglicherweise über Konfigurationen der Application Hosting Environment.
  • Infrastructure as a Service (laaS): Die dem Nutzer bereitgestellte Funktion besteht darin, das Verarbeiten, Speicher, Netzwerke und andere grundlegende Datenverarbeitungsressourcen bereitzustellen, wobei der Nutzer in der Lage ist, beliebige Software einzusetzen und auszuführen, zu der Betriebssysteme und Anwendungen gehören können. Der Nutzer verwaltet bzw. steuert die zugrunde liegende Cloud-Infrastruktur nicht, hat aber die Kontrolle über Betriebssysteme, Speicher, eingesetzte Anwendungen und möglicherweise eine eingeschränkte Kontrolle über ausgewählte Netzwerkkomponenten (z.B. Host-Firewalls).
  • Bei den Einsatzmodellen handelt es sich um die folgenden:
  • Private Cloud: Die Cloud-Infrastruktur wird einzig und allein für eine Organisation betrieben. Sie kann durch die Organisation oder einen Dritten verwaltet werden und kann sich in den eigenen Räumen oder in fremden Räumen befinden.
  • Community Cloud: Die Cloud-Infrastruktur wird von mehreren Organisationen gemeinsam genutzt und unterstützt eine spezielle Benutzergemeinschaft, die gemeinsame Angelegenheiten hat (z.B. Mission, Sicherheitsanforderungen, Richtlinien sowie Überlegungen bezüglich der Einhaltung von Vorschriften). Sie kann durch die Organisationen oder einen Dritten verwaltet werden und kann in den eigenen Räumen oder fremden Räumen stehen.
  • Public Cloud: Die Cloud-Infrastruktur wird der allgemeinen Öffentlichkeit oder einer großen Industriegruppe zur Verfügung gestellt, und sie gehört einer Cloud-Dienste verkaufenden Organisation.
  • Hybrid Cloud: Die Cloud-Infrastruktur ist eine Zusammensetzung aus zwei oder mehreren Clouds (privat, Benutzergemeinschaft oder öffentlich), die zwar einzelne Einheiten bleiben, aber durch eine standardisierte oder proprietäre Technologie miteinander verbunden sind, die Daten- und Anwendungsportierbarkeit ermöglicht (z.B. Cloud-Zielgruppenverteilung für den Lastenausgleich zwischen Clouds).
  • Eine Cloud-Computing-Umgebung ist dienstorientiert mit Fokus auf Statusunabhängigkeit, geringer Kopplung, Modularität und semantischer Interoperabilität. Im Herzen von Cloud-Computing liegt eine Infrastruktur, die ein Netzwerk aus zusammengeschalteten Knoten aufweist.
  • Unter Bezugnahme auf 4 ist die veranschaulichende Cloud-Computing-Umgebung 50 abgebildet. Wie gezeigt ist, weist die Cloud-Computing-Umgebung 50 einen oder mehrere Cloud-Computing-Knoten 40 auf, mit denen von Cloud-Nutzern verwendete lokale Datenverarbeitungseinheiten wie der elektronische Assistent (PDA, personal digital assistant) oder das Mobiltelefon 54A, der Desktop-Computer 54B, der Laptop-Computer 54C und/oder das Automobil-Computer-System 54N Daten austauschen können. Die Knoten 40 können miteinander Daten austauschen. Sie können physisch oder virtuell in ein oder mehrere Netzwerke wie private, Benutzergemeinschafts-, öffentliche oder hybride Clouds gruppiert werden (nicht gezeigt), wie vorstehend beschrieben wurde, oder in eine Kombination daraus. Dies ermöglicht es der Cloud-Computing-Umgebung 50, Infrastruktur, Plattformen und/oder Software als Dienst anzubieten, für die ein Cloud-Nutzer keine Ressourcen auf einer lokalen Datenverarbeitungseinheit vorhalten muss. Es sei darauf hingewiesen, dass die Arten von in 4 gezeigten Datenverarbeitungseinheiten 54A bis N lediglich veranschaulichend sein sollen und dass die Datenverarbeitungsknoten 40 und die Cloud-Computing-Umgebung 50 über eine beliebige Art Netzwerk und/oder über eine beliebige Art von über ein Netzwerk aufrufbarer Verbindung (z.B. unter Verwendung eines Web-Browsers) mit einer beliebigen Art von computergestützter Einheit Daten austauschen können.
  • Unter Bezugnahme auf 5, wird ein Satz von funktionalen Abstraktionsschichten gezeigt, die durch die Cloud-Computing-Umgebung 50 (4) bereitgestellt werden. Es sollte von vornherein klar sein, dass die in 5 gezeigten Komponenten, Schichten und Funktionen lediglich veranschaulichend sein sollen und die beispielhaften Ausführungsformen nicht darauf beschränkt sind. Wie abgebildet ist, werden die folgenden Schichten und entsprechenden Funktionen bereitgestellt:
  • Eine Hardware- und Software-Schicht 60 umfasst Hardware- und Software-Komponenten. Zu Beispielen für Hardware-Komponenten gehören: Mainframe-Computer 61; auf der RISC- (Reduced Instruction Set Computer) Architektur beruhende Server 62; Server 63; Blade-Server 64; Speichereinheiten 65; und Netzwerke sowie Netzwerkkomponenten 66. In einigen Ausführungsformen umfassen Software-Komponenten eine Netzwerk-Anwendungsserver-Software 67 und eine Datenbank-Software 68.
  • Die Virtualisierungsschicht 70 stellt eine Abstraktionsschicht bereit, aus der die folgenden Beispiele für virtuelle Einheiten bereitgestellt werden können: virtuelle Server 71; virtueller Speicher 72; virtuelle Netzwerke 73, darunter virtuelle private Netzwerke, virtuelle Anwendungen und Betriebssysteme 74; und virtuelle Clients 75.
  • In einem Beispiel kann die Verwaltungsschicht 80 die nachfolgend beschriebenen Funktionen bereitstellen. Eine Ressourcen-Bereitstellung 81 stellt die dynamische Beschaffung von Datenverarbeitungsressourcen sowie anderen Ressourcen bereit, die zum Durchführen von Aufgaben innerhalb der Cloud-Computing-Umgebung verwendet werden. Ein Messen und eine Preisfindung 82 stellen die Kostenverfolgung bei einem Verwenden von Ressourcen innerhalb der Cloud-Computing-Umgebung sowie die Abrechnung oder Rechnungsstellung für die Inanspruchnahme dieser Ressourcen bereit. In einem Beispiel können diese Ressourcen Anwendungs-Software-Lizenzen aufweisen. Die Sicherheit stellt die Identitätsüberprüfung für Cloud-Nutzer und Aufgaben sowie Schutz für Daten und andere Ressourcen bereit. Ein Benutzerportal 83 stellt Nutzern und Systemadministratoren den Zugang zu der Cloud-Computing-Umgebung bereit. Eine Verwaltung des Dienstumfangs 84 stellt die Zuordnung und Verwaltung von Cloud-Computing-Ressourcen bereit, so dass die benötigten Dienstziele erreicht werden. Ein Planen und Erfüllen von Vereinbarungen zum Dienstumfang (SLA, Service Level Agreement) 85 stellt die Anordnung vorab und die Beschaffung von Cloud-Computing-Ressourcen, für die eine zukünftige Anforderung vorausgesehen wird, gemäß einem SLA bereit.
  • Eine Arbeitslastenschicht 90 stellt Beispiele für die Funktionalität bereit, für welche die Cloud-Computing-Umgebung verwendet werden kann. Zu Beispielen für Arbeitslasten und Funktionen, die von dieser Schicht bereitgestellt werden können, gehören: Abbildung und Navigation 91; Software-Entwicklung und Lebenszyklusverwaltung 92; Bereitstellung von Ausbildung in virtuellen Klassenzimmern 93; Datenanalytikverarbeitung 94; Transaktionsverarbeitung 95; und Verarbeitung von Kube-Edge-Konfigurationen 96.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann es sich um ein System, ein Verfahren und/oder ein Computerprogrammprodukt auf jeder möglichen technischen Detailstufe der Integration handeln. Das Computerprogrammprodukt kann (ein) durch einen Computer lesbare(s) Speichermedium (oder -medien) umfassen, auf dem/denen durch einen Computer lesbare Programmanweisungen gespeichert ist/sind, um einen Prozessor dazu zu veranlassen, Aspekte der vorliegenden Erfindung auszuführen.
  • Bei dem durch einen Computer lesbaren Speichermedium kann es sich um eine physische Einheit handeln, die Anweisungen zur Verwendung durch ein System zur Ausführung von Anweisungen behalten und speichern kann. Bei dem durch einen Computer lesbaren Speichermedium kann es sich zum Beispiel um eine elektronische Speichereinheit, eine magnetische Speichereinheit, eine optische Speichereinheit, eine elektromagnetische Speichereinheit, eine Halbleiterspeichereinheit oder jede geeignete Kombination daraus handeln, ohne auf diese beschränkt zu sein. Zu einer nicht erschöpfenden Liste spezifischerer Beispiele des durch einen Computer lesbaren Speichermediums gehören die folgenden: eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROM bzw. Flash-Speicher), ein statischer Direktzugriffsspeicher (SRAM), ein tragbarer Kompaktspeicherplatte-Nur-Lese-Speicher (CD-ROM), eine DVD (digital versatile disc), ein Speicher-Stick, eine Diskette, eine mechanisch codierte Einheit wie zum Beispiel Lochkarten oder erhabene Strukturen in einer Rille, auf denen Anweisungen gespeichert sind, und jede geeignete Kombination daraus. Ein durch einen Computer lesbares Speichermedium soll in der Verwendung hierin nicht als flüchtige Signale an sich aufgefasst werden wie zum Beispiel Funkwellen oder andere sich frei ausbreitende elektromagnetische Wellen, elektromagnetische Wellen, die sich durch einen Wellenleiter oder ein anderes Übertragungsmedium ausbreiten (z.B. ein Lichtwellenleiterkabel durchlaufende Lichtimpulse) oder durch einen Draht übertragene elektrische Signale.
  • Hierin beschriebene, durch einen Computer lesbare Programmanweisungen können von einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium auf jeweilige Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheiten oder über ein Netzwerk wie zum Beispiel das Internet, ein lokales Netzwerk, ein Weitverkehrsnetz und/oder ein drahtloses Netzwerk auf einen externen Computer oder eine externe Speichereinheit heruntergeladen werden. Das Netzwerk kann Kupferübertragungskabel, Lichtwellenübertragungsleiter, drahtlose Übertragung, Leitwegrechner, Firewalls, Vermittlungseinheiten, Gateway-Computer und/oder Edge-Server aufweisen. Eine Netzwerkadapterkarte oder Netzwerkschnittstelle in jeder Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheit empfängt durch einen Computer lesbare Programmanweisungen aus dem Netzwerk und leitet die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen zur Speicherung in einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium innerhalb der entsprechenden Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheit weiter.
  • Bei durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen zum Ausführen von Arbeitsschritten der vorliegenden Erfindung kann es sich um Assembler-Anweisungen, ISA-Anweisungen (Instruction-Set-Architecture), Maschinenanweisungen, maschinenabhängige Anweisungen, Mikrocode, Firmware-Anweisungen, zustandssetzende Daten, Konfigurationsdaten für integrierte Schaltungen oder entweder Quellcode oder Objektcode handeln, die in einer beliebigen Kombination aus einer oder mehreren Programmiersprachen geschrieben werden, darunter objektorientierte Programmiersprachen wie Smalltalk, C++ o.ä. sowie herkömmliche prozedurale Programmiersprachen wie die Programmiersprache „C“ oder ähnliche Programmiersprachen. Die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können vollständig auf dem Computer des Benutzers, teilweise auf dem Computer des Benutzers, als eigenständiges Software-Paket, teilweise auf dem Computer des Benutzers und teilweise auf einem entfernt angeordneten Computer oder vollständig auf dem entfernt angeordneten Computer oder Server ausgeführt werden. In letzterem Fall kann der entfernt angeordnete Computer mit dem Computer des Benutzers durch eine beliebige Art Netzwerk verbunden sein, darunter ein lokales Netzwerk (LAN) oder ein Weitverkehrsnetz (WAN), oder die Verbindung kann mit einem externen Computer hergestellt werden (zum Beispiel über das Internet unter Verwendung eines Internet-Dienstanbieters). In einigen Ausführungsformen können elektronische Schaltungen, darunter zum Beispiel programmierbare Logikschaltungen, vor Ort programmierbare Gatter-Anordnungen (FPGA, field programmable gate arrays) oder programmierbare Logikanordnungen (PLA, programmable logic arrays) die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen ausführen, indem sie Zustandsinformationen der durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen nutzen, um die elektronischen Schaltungen zu personalisieren, um Aspekte der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung sind hierin unter Bezugnahme auf Ablaufpläne und/oder Blockschaltbilder bzw. Schaubilder von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass jeder Block der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder bzw. Schaubilder sowie Kombinationen von Blöcken in den Ablaufplänen und/oder den Blockschaltbildern bzw. Schaubildern mittels durch einen Computer lesbare Programmanweisungen ausgeführt werden können.
  • Diese durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können einem Prozessor eines Computers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die über den Prozessor des Computers bzw. der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführten Anweisungen ein Mittel zur Umsetzung der in dem Block bzw. den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder bzw. Schaubilder festgelegten Funktionen/Schritte erzeugen. Diese durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können auch auf einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium gespeichert sein, das einen Computer, eine programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder andere Einheiten so steuern kann, dass sie auf eine bestimmte Art funktionieren, so dass das durch einen Computer lesbare Speichermedium, auf dem Anweisungen gespeichert sind, ein Herstellungsprodukt aufweist, darunter Anweisungen, welche Aspekte der/des in dem Block bzw. den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder bzw. Schaubilder festgelegten Funktion/Schritts umsetzen.
  • Die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können auch auf einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine andere Einheit geladen werden, um das Ausführen einer Reihe von Prozessschritten auf dem Computer bzw. der anderen programmierbaren Vorrichtung oder anderen Einheit zu verursachen, um einen auf einem Computer ausgeführten Prozess zu erzeugen, so dass die auf dem Computer, einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder einer anderen Einheit ausgeführten Anweisungen die in dem Block bzw. den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder bzw. Schaubilder festgelegten Funktionen/Schritte umsetzen.
  • Die Ablaufpläne und die Blockschaltbilder bzw. Schaubilder in den Figuren veranschaulichen die Architektur, die Funktionalität und den Betrieb möglicher Ausführungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In diesem Zusammenhang kann jeder Block in den Ablaufplänen oder Blockschaltbildern bzw. Schaubildern ein Modul, ein Segment oder einen Teil von Anweisungen darstellen, die eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zur Ausführung der bestimmten logischen Funktion(en) aufweisen. In einigen alternativen Ausführungen können die in den Blöcken angegebenen Funktionen in einer anderen Reihenfolge als in den Figuren gezeigt stattfinden. Zwei nacheinander gezeigte Blöcke können zum Beispiel in Wirklichkeit in einem Schritt gleichzeitig, im Wesentlichen gleichzeitig, teilweise oder vollständig zeitlich überlappend ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal je nach entsprechender Funktionalität in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Es ist ferner anzumerken, dass jeder Block der Blockschaltbilder bzw. Schaubilder und/oder der Ablaufpläne sowie Kombinationen aus Blöcken in den Blockschaltbildern bzw. Schaubildern und/oder den Ablaufplänen durch spezielle auf Hardware beruhende Systeme umgesetzt werden können, welche die festgelegten Funktionen oder Schritte durchführen, oder Kombinationen aus Spezial-Hardware und Computeranweisungen ausführen.

Claims (20)

  1. Auf einem Computer implementiertes Verfahren zum Ermitteln einer Kube-Edge-Pod-Konfiguration, wobei das Verfahren umfasst: Ermitteln von mobilen Einheiten in einem Versorgungsbereich einer mobilen Umgebung, wobei die mobilen Einheiten einen Cloud-Dienst verwenden; Empfangen von Abfragedaten von den mobilen Einheiten, wobei die Abfragedaten Angebotsdaten umfassen, die einen entsprechenden Kostenaufwand und eine entsprechende Ressourcenverfügbarkeit für jede der mobilen Einheiten anzeigen, die als Edge-Einheit für den Cloud-Dienst betrieben werden; Ermitteln von Verbindungsinformationen für die mobilen Einheiten, wobei die Verbindungsinformationen anzeigen, ob mindestens zwei der mobilen Einheiten als verbunden zu betrachten sind, so dass die verbundenen mobilen Einheiten einen verbundenen Kostenaufwand und eine verbundene Ressourcenverfügbarkeit aufweisen; Ermitteln einer Versorgungsbewertung des Versorgungsbereichs auf der Grundlage der Angebotsdaten und der Verbindungsinformationen; und Auswählen eines Datenspeicher-Bereitstellungsschemas für Pods des Cloud-Dienstes auf der Grundlage der Versorgungsbewertung.
  2. Auf einem Computer implementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Abfragedaten ferner kennzeichnende Informationen über die mobilen Einheiten umfassen, wobei die kennzeichnenden Informationen Verfügbarkeitsinformationen und/oder Standortinformationen und/oder Bewegungsinformationen und/oder technische Parameter für jede der mobilen Einheiten umfassen.
  3. Auf einem Computer implementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Angebotsdaten Informationen umfassen, die sich auf die Verfügbarkeit von mobilen Ressourcen und/oder Kostenaufwendungen, um als Edge-Einheit zu dienen, und/oder die für den Cloud-Service erforderlichen Ressourcen und/oder eine mobile Verfügbarkeitszeit beziehen.
  4. Auf einem Computer implementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsinformationen auf Daten einer räumlich-zeitlichen Beziehung in einem sozialen Netzwerk von mindestens einer der mobilen Einheiten und den den mobilen Einheiten zugehörigen Nutzern beruhen.
  5. Auf einem Computer implementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln der mobilen Einheiten in dem Versorgungsbereich aufweist: Rundsenden eines Abfragesignals in dem Versorgungsbereich, wobei ein Empfangen der Abfragedaten von den mobilen Einheiten ein Ergebnis davon ist, dass die mobilen Einheiten die Abfragedaten beim Empfangen des Abfragesignals übertragen.
  6. Auf einem Computer implementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln der mobilen Einheiten in dem Versorgungsbereich umfasst: Auswählen des Versorgungsbereichs; und Übertragen eines Abfragesignals an die mobilen Einheiten in dem Versorgungsbereich, wobei die Abfragedaten von den mobilen Einheiten stammen, die das Abfragesignal empfangen.
  7. Auf einem Computer implementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Datenspeicher-Bereitstellungsschema um eine statusabhängige Bereitstellung oder eine statusunabhängige Bereitstellung handelt, wobei die statusabhängige Bereitstellung so konfiguriert ist, dass jeder der Pods über einen eigenen Speicher verfügt, und die statusunabhängige Bereitstellung so konfiguriert ist, dass Speicher von allen Pods gemeinsam genutzt wird.
  8. Computerprogrammprodukt zum Ermitteln einer Kube-Edge-Pod-Konfiguration, wobei das Computerprogrammprodukt aufweist: ein oder mehrere nichtflüchtige, durch einen Computer lesbare Speichermedien und Programmanweisungen, die auf dem einen oder den mehreren nichtflüchtigen, durch einen Computer lesbaren Speichermedien gespeichert sind, die ein Verfahren durchführen können, wobei das Verfahren umfasst: Ermitteln von mobilen Einheiten in einem Versorgungsbereich einer mobilen Umgebung, wobei die mobilen Einheiten einen Cloud-Dienst verwenden; Empfangen von Abfragedaten von den mobilen Einheiten, wobei die Abfragedaten Angebotsdaten umfassen, die einen entsprechenden Kostenaufwand und eine entsprechende Ressourcenverfügbarkeit für jede der mobilen Einheiten anzeigen, die als Edge-Einheit für den Cloud-Dienst betrieben werden; Ermitteln von Verbindungsinformationen für die mobilen Einheiten, wobei die Verbindungsinformationen anzeigen, ob mindestens zwei der mobilen Einheiten als verbunden zu betrachten sind, so dass die verbundenen mobilen Einheiten einen verbundenen Kostenaufwand und eine verbundene Ressourcenverfügbarkeit aufweisen; Ermitteln einer Versorgungsbewertung des Versorgungsbereichs auf der Grundlage der Angebotsdaten und der Verbindungsinformationen; und Auswählen eines Datenspeicher-Bereitstellungsschemas für Pods des Cloud-Dienstes auf der Grundlage der Versorgungsbewertung.
  9. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8, wobei die Abfragedaten ferner kennzeichnende Informationen über die mobilen Einheiten umfassen, wobei die kennzeichnenden Informationen Verfügbarkeitsinformationen und/oder Standortinformationen und/oder Bewegungsinformationen und/oder technische Parameter für jede der mobilen Einheiten umfassen.
  10. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8, wobei die Angebotsdaten Informationen umfassen, die sich auf die Verfügbarkeit von mobilen Ressourcen und/oder Kostenaufwendungen, um als Edge-Einheit zu dienen, und/oder die für den Cloud-Service erforderlichen Ressourcen und/oder eine mobile Verfügbarkeitszeit beziehen.
  11. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8, wobei die Verbindungsinformationen auf Daten einer räumlich-zeitlichen Beziehung in einem sozialen Netzwerk von mindestens einer der mobilen Einheiten und den den mobilen Einheiten zugehörigen Nutzern beruhen.
  12. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8, wobei das Ermitteln der mobilen Einheiten in dem Versorgungsbereich aufweist: Rundsenden eines Abfragesignals in dem Versorgungsbereich, wobei ein Empfangen der Abfragedaten von den mobilen Einheiten ein Ergebnis davon ist, dass die mobilen Einheiten die Abfragedaten beim Empfangen des Abfragesignals übertragen.
  13. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8, wobei das Ermitteln der mobilen Einheiten in dem Versorgungsbereich umfasst: Auswählen des Versorgungsbereichs; und Übertragen eines Abfragesignals an die mobilen Einheiten in dem Versorgungsbereich, wobei die Abfragedaten von den mobilen Einheiten stammen, die das Abfragesignal empfangen.
  14. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8, wobei es sich bei dem Datenspeicher-Bereitstellungsschema um eine statusabhängige Bereitstellung oder eine statusunabhängige Bereitstellung handelt, wobei die statusabhängige Bereitstellung so konfiguriert ist, dass jeder der Pods über einen eigenen Speicher verfügt, und die statusunabhängige Bereitstellung so konfiguriert ist, dass Speicher von allen Pods gemeinsam genutzt wird.
  15. Computersystem zum Ermitteln einer Kube-Edge-Pod-Konfiguration, wobei das Computersystem aufweist: einen oder mehrere Computerprozessoren, ein oder mehrere durch einen Computer lesbare Speichermedien und Programmanweisungen, die auf dem einen oder den mehreren durch einen Computer lesbaren Speichermedien zum Ausführen durch mindestens einen der einen oder mehreren Prozessoren gespeichert sind, die ein Verfahren durchführen können, wobei das Verfahren umfasst: Ermitteln von mobilen Einheiten in einem Versorgungsbereich einer mobilen Umgebung, wobei die mobilen Einheiten einen Cloud-Dienst verwenden; Empfangen von Abfragedaten von den mobilen Einheiten, wobei die Abfragedaten Angebotsdaten umfassen, die einen entsprechenden Kostenaufwand und eine entsprechende Ressourcenverfügbarkeit für jede der mobilen Einheiten anzeigen, die als Edge-Einheit für den Cloud-Dienst betrieben werden; Ermitteln von Verbindungsinformationen für die mobilen Einheiten, wobei die Verbindungsinformationen anzeigen, ob mindestens zwei der mobilen Einheiten als verbunden zu betrachten sind, so dass die verbundenen mobilen Einheiten einen verbundenen Kostenaufwand und eine verbundene Ressourcenverfügbarkeit aufweisen; Ermitteln einer Versorgungsbewertung des Versorgungsbereichs auf der Grundlage der Angebotsdaten und der Verbindungsinformationen; und Auswählen eines Datenspeicher-Bereitstellungsschemas für Pods des Cloud-Dienstes auf der Grundlage der Versorgungsbewertung.
  16. Computersystem nach Anspruch 15, wobei die Abfragedaten ferner kennzeichnende Informationen über die mobilen Einheiten umfassen, wobei die kennzeichnenden Informationen Verfügbarkeitsinformationen und/oder Standortinformationen und/oder Bewegungsinformationen und/oder technische Parameter für jede der mobilen Einheiten umfassen.
  17. Computersystem nach Anspruch 15, wobei die Angebotsdaten Informationen umfassen, die sich auf die Verfügbarkeit von mobilen Ressourcen und/oder Kostenaufwendungen, um als Edge-Einheit zu dienen, und/oder die für den Cloud-Service erforderlichen Ressourcen und/oder eine mobile Verfügbarkeitszeit beziehen.
  18. Computersystem nach Anspruch 15, wobei die Verbindungsinformationen auf Daten einer räumlich-zeitlichen Beziehung in einem sozialen Netzwerk von mindestens einer der mobilen Einheiten und den den mobilen Einheiten zugehörigen Nutzern beruhen.
  19. Computersystem nach Anspruch 15, wobei das Ermitteln der mobilen Einheiten in dem Versorgungsbereich umfasst: Rundsenden eines Abfragesignals in dem Versorgungsbereich, wobei ein Empfangen der Abfragedaten von den mobilen Einheiten ein Ergebnis davon ist, dass die mobilen Einheiten die Abfragedaten beim Empfangen des Abfragesignals übertragen.
  20. Computersystem nach Anspruch 15, wobei das Ermitteln der mobilen Einheiten in dem Versorgungsbereich aufweist: Auswählen des Versorgungsbereichs; und Übertragen eines Abfragesignals an die mobilen Einheiten in dem Versorgungsbereich, wobei die Abfragedaten von den mobilen Einheiten stammen, die das Abfragesignal empfangen.
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