JPWO2020202126A5

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Publication number: JPWO2020202126A5
Application number: JP2021560380A
Authority: JP
Publication date: 2024-01-25
Anticipated expiration: 2040-04-06

Description

実施形態において、該方法は、該エッジノード作動モジュールの実行の後に、該第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスによって、（進行中の説明においては「スーパーノード」とも呼ぶ）スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスを探索することを含む。該スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスは、ノードまたはエッジクラウドコンピューティングデバイスのグローバルディスカバリーを管理するように構成される。

該探索中に、スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスが見つからない場合、該方法は、該第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスによって、それ自体を該スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスに指定することをさらに含む。該方法は、該第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスによって、その存在をグローバルディスカバリーに伝えることと、該第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスによって、該第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスの範囲内の一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスのリストを受信することと、をさらに含む。

別の実施形態において、該複数の能力は、異なるクラスターにわたって、該マイクロサービスレベルで直接的に、または他のノードを介して、他のノードと通信し、およびそれらがデータ、サービスおよび／またはリソースを共有することを選択した場合に、他のノードと接続する該能力をさらに含む。さらなる実施形態において、該複数の能力は、リソースおよび能力に基づいて、機能および役割を割り当てるように適合し、およびデータをローカルに処理して分析する該能力をさらに含む。さらに、該複数の能力は、該中央クラウドと同程度に安全で信頼できるものとなる該能力をさらに含む。

該開示されているアプローチによって実施される分散化の第三の原理は、「クラスタリング」である。ノードは、大部分が（制限された）クラスター内で通信する。そのため、該開示されている該エッジクラウド内の通信フレームワークは、役割および責任をクラスター内のノードに割り当てる際に、このことを考慮する。クラスターは、所定の範囲に基づいて、第一のアクティブノード（または、第一のエッジクラウドコンピューティングデバイス）によって形成される。ノードが作動されている場合、該ノードは先ず、（該進行中の説明において「スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイス」とも呼ばれる）「スーパーノード」を探す。該スーパーノードは、グローバルディスカバリーを監視し、および該エッジクラウドの情報を保持する。スーパーノードが見つからない場合は、該第一のノード（または、該第一のエッジクラウドコンピューティングデバイス）は、それ自体を該スーパーノードとして宣言し、または指定する。そして、通信ネットワークが利用可能である場合には、該スーパーノードは、その存在をグローバルディスカバリーに知らせて、定義された範囲内のノードのリストを受け取る。効率を維持するために、該スーパーノードは、その範囲内の他のノードに知らせる。その後、より良好なスーパーノードを識別することができ、および該より良好なスーパーノードは、その存在をグローバルディスカバリーに知らせることができ、そして、該スーパーノードとして機能することができる。

一旦、クラスターが該スーパーノードによって形成されると、該クラスターに入る後続のノードは、既存のスーパーノードを見つけて、それら自体を該スーパーノードに登録し、およびそれらの範囲内のノードのリストを受け取るように構成される。新たなノードは、それらの存在をそれらの範囲内の他のノードに知らせる。該開示されているエッジクラウドは、グローバルかローカルかにかかわらず、任意のノードのオーバーローディングを避けるためにこのブートストラップモデルを実施し、それによって、トラフィックおよびチャティネス（chattiness）を低減し、および軽くてスケーラブルなアーキテクチャを形成する。該ノードの潜在的な移動性を考慮すると、存在の通知は、それが知らせたがっているのは他のどのノードかを判断する責任とともに、該ノードそれ自体の機能である。したがって、該開示されているエッジクラウドアーキテクチャは、単一のグローバルなプレゼンスサーバーまたは該開示されているエッジクラウドコンピューティングネットワーク内での登録の地点を実施しない。同様に、該開示されているアーキテクチャは、該ノード間のインフラストラクチャレベルにおいて、「キープアライブ」メカニズムを有していない。実施形態において、このようなメカニズムは、特定の状況において必要な場合に、マイクロサービスに委託することができる。

該開示されているエッジクラウドプラットフォームは、上述したようなクラスタリングの該第三の原理に従って、クラスターノードの該構成によって作動する。一つ以上のクラスターが、特定の範囲に基づいて、第一のアクティブノード（または、第一のエッジクラウドコンピューティングデバイス）によって構成される。ノード（例えば、第一のエッジクラウドコンピューティングデバイス）が作動されている（エッジノード作動モジュール２２２によって有効になっている）場合、該ノードは、まず、グローバルディスカバリーを監視して、該エッジクラウドの該情報を保持するスーパーノードを探す。スーパーノードが見つからない場合は、該第一のノードは、それ自体を該スーパーノードとして宣言する。インターネットが利用可能である場合には、該スーパーノードは、その存在をグローバルディスカバリーに知らせて、該所定の範囲内のノードの該リストを受け取る。効率を維持するために、該スーパーノードは、その範囲内の他のノードに知らせる。

該スーパーノードによるクラスターの形成に続いて、該クラスターに入る後のノードは、該既存のスーパーノードを見つけて、それらを該スーパーノードに登録し、およびそれらの範囲内のノードの該リストを受け取る。該新たなノードは、それらの範囲内の他のノードに存在を知らせる。このブートストラップモデルは、グローバルかローカルかにかかわらず、任意のノードのオーバーローディングを避けるように、およびそれによって、トラフィックおよびチャティネスを低減するように、該開示されているクラウドアーキテクチャによって用いられる。該ノードの潜在的な非永続性を考慮すると、存在の通知は、それが知らせたがっているのは他のどのノードかを判断する責任とともに、該ノードそれ自体の機能性として意図されている。

実施形態において、該方法は、該エッジノード作動モジュール（例えば、符号２２２）を実行した後に、該第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイス（または、スーパーノード）を探索することをさらに含む。前述したように、該スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスは、グローバルディスカバリーを管理するように構成されている。該方法は、該探索中に、スーパーエッジコンピューティングデバイスが見つからない場合に、該第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、それ自体を該スーパーエッジコンピューティングデバイスとして指定することをさらに含む。別の実施形態においては、該方法は、該第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、その存在をグローバルディスカバリーに伝えることと、該第一のエッジコンピューティングデバイスにより、該第一のエッジコンピューティングデバイスの範囲内の一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスのリストを受け取ることとを含む。

Claims

一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングに関連するネットワーク種別に関わらず、前記一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスの存在を見つけることにより、第一のパラメータのセットに基づいて、前記一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスを見つけて、それらの間の接続を確立するように、および、
一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイス間で確立された前記接続に関連する一つ以上のマイクロサービスを実行するためのマイクロサービスランタイム環境を提供するように構成されたエッジノード作動モジュールを備えるエッジクラウドコンピューティングデバイスであって、
前記エッジクラウドコンピューティングデバイスは、インターネットを介して到達可能なサーバー上にホストされるバックエンドサービスモジュールが提供する発見サービスと情報をやり取りするように構成され、
前記エッジクラウドコンピューティングデバイスは、それ自体をスーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスに指定し、前記エッジクラウドコンピューティングデバイスから前記発見サービスに前記エッジクラウドコンピューティングデバイスの存在を伝え、
前記発見サービスから、前記エッジクラウドコンピューティングデバイスの範囲内の一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスのリストを受け取るエッジクラウドコンピューティングデバイス。
前記エッジノード作動モジュールは、
前記一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスに関連するオペレーティングシステムに関わらず、前記一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスの存在を見つけるように、
前記一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスに関連する能力および挙動を見つけるように、および、
前記一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスによってサポートされている一つ以上のマイクロサービスを見つけるように構成される、請求項１に記載のエッジクラウドコンピューティングデバイス。
前記第一のパラメータのセットは、
前記一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスの各々のユーザアカウントと、
該一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスに関連するネットワークと、
該一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスの近接性と、を含む、請求項１に記載のエッジクラウドコンピューティングデバイス。
前記エッジノード作動モジュールはさらに、
前記一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスによって一つ以上のクラスターを動的に構成するように、および、
前記一つ以上のクラスター間で直接、または、他のエッジクラウドコンピューティングデバイスを介して、マイクロサービスレベルで、前記一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスと通信するように構成される、請求項１に記載のエッジクラウドコンピューティングデバイス。
前記エッジノード作動モジュールはさらに、前記見つかった一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスが、データ、サービスおよび／またはリソースを共有することを選択した場合に、該見つかった一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスと接続するように構成される、請求項１に記載のエッジクラウドコンピューティングデバイス。
前記エッジノード作動モジュールはさらに、共通の組込みウェブサーバーを介して、前記一つ以上のマイクロサービスのサービスを呈示するように構成される、請求項１に記載のエッジクラウドコンピューティングデバイス。
各マイクロサービス用の一つ以上のＡＰＩエンドポイントは、ＡＰＩゲートウェイを介してクラスター内の前記一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスからアクセス可能である、請求項１に記載のエッジクラウドコンピューティングデバイス。
前記エッジノード作動モジュールはさらに、前記一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスに関連するそれぞれのコンピューティング環境に少なくとも部分的に基づいて、フレキシブルなコンテナ能力を提供するように構成され、該それぞれのコンピューティング環境は、前記一つ以上のマイクロサービスをダウンロードし、展開しおよび稼働させるためのコンテナデーモンを作動させる、請求項１に記載のエッジクラウドコンピューティングデバイス。
前記エッジノード作動モジュールは、中に組み込まれたウェブサーバーを備え、該ウェブサーバーは、前記エッジクラウドコンピューティングデバイスに関連するオペレーティングシステムに基づく固有言語を用いてコンテナ管理ＡＰＩを提供するように構成される、請求項１に記載のエッジクラウドコンピューティングデバイス。
ＰＣ、セットトップボックス、ＩｏＴゲートウェイ、ＴＶに接続されたゲームコンソール、自動車インフォテインメントシステム、スマートフォン、ラップトップ、スマートウォッチ、ＰＤＡおよびこれらの組合せのうちの一つ以上として構成された、請求項１に記載のエッジクラウドコンピューティングデバイス。
サーバーコンピューティングデバイスと情報をやり取りする一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスを備える、通信ネットワーク内での動作のために構成された前記サーバーコンピューティングデバイスであって、
前記一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスをサポートするための一つ以上のバックエンドサービスを提供するように構成されたバックエンドサービスモジュールであって、該一つ以上のバックエンドサービスが、
前記一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスから成る一つ以上のクラスターを構成するための情報を提供するように構成された発見サービスであって、該一つ以上のクラスターの各々が、少なくとも一つのスーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスを備える発見サービスと、
前記発見サービスからの要求を受けたときに、前記一つ以上のクラスターのためのシグナリングエンドポイント（ＳＥＰ）およびベアラエンドポイント（ＢＥＰ）を動的に展開するように構成されたシグナリングサービスと、
前記一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスの認証プロファイルを形成して維持するように構成されたアイデンティティサービスと、を備える、サーバーコンピューティングデバイス。
一旦、第一のクラスターが構成されると、前記発見サービスは、該第一のクラスターの一部ではない新たなエッジクラウドコンピューティングデバイスが、該第一のクラスターに対応する前記スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスに登録することを可能にするように構成される、請求項１１に記載のサーバーコンピューティングデバイス。
前記発見サービスはさらに、前記スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスの各々が、それ自体を登録することを可能にするように構成される、請求項１１に記載のサーバーコンピューティングデバイス。
前記一つ以上のクラスターを構成するための前記情報は、
前記一つ以上のクラスターのプロファイルと、一つ以上のクラスターを構成する前記一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスに関連するコンピューティングリソースの詳細と、
該一つ以上のクラスターを構成する該一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスのステータスおよび位置と、
該一つ以上のクラスターを構成する該一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイス上で利用可能な一つ以上のサービスと、
該一つ以上のクラスターを構成する各エッジクラウドコンピューティングデバイスに到達するためのエンドツーエンドネットワークトポロジーと、
該一つ以上のクラスターの到達可能性と、を含む、請求項１１に記載のサーバーコンピューティングデバイス。
前記発見サービスはさらに、リアルタイムで、前記通信ネットワーク内の任意の利用可能なエッジクラウドコンピューティングデバイス上に前記一つ以上のサービスを動的に展開するように、前記通信ネットワーク内で利用可能なリソースに関連する情報を提供するように構成される、請求項１１に記載のサーバーコンピューティングデバイス。
前記シグナリングサービスは、前記一つ以上のクラスター内のコンピューティングリソースに対する要求に基づいて、前記シグナリングエンドポイント（ＳＥＰ）およびベアラエンドポイント（ＢＥＰ）を動的に展開するように構成される、請求項１１に記載のサーバーコンピューティングデバイス。
前記シグナリングエンドポイント（ＳＥＰ）はシグナリング通信に用いられ、前記ベアラエンドポイント（ＢＥＰ）はデータ通信に用いられ、該シグナリングエンドポイント（ＳＥＰ）およびベアラエンドポイント（ＢＥＰ）の動的展開は、前記一つ以上のクラスター内の前記一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスのためのシグナリング帯域幅およびデータ帯域幅を増加させる、請求項１１に記載のサーバーコンピューティングデバイス。
前記シグナリングサービスは、前記一つ以上のサービスの稼働開始の時間、前記一つ以上のクラスター内での同時接続の数、および該一つ以上のクラスター内の前記一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスに関連する一つ以上の通信プロトコルを含む一つ以上のパラメータに基づいて、前記シグナリングエンドポイント（ＳＥＰ）およびベアラエンドポイント（ＢＥＰ）を動的に展開するように構成される、請求項１１に記載のサーバーコンピューティングデバイス。
前記アイデンティティサービスは、各エッジクラウドコンピューティングデバイス内のエッジノード作動モジュール、該エッジノード作動モジュールを用いるマイクロサービス、該エッジノード作動モジュールを用いるアプリケーション開発者、および該エッジノード作動モジュールによってサポートされるアプリケーションのエンドユーザのうちの一つ以上のためのトークンを生成して維持するように構成さる、請求項１１に記載のサーバーコンピューティングデバイス。
前記アイデンティティサービスは、トークンホルダーのクレデンシャルおよび正当性を確認して、前記バックエンドサービスモジュールによって提供される前記一つ以上のサービスへの該トークンホルダーのアクセスを承認するように構成される、請求項１１に記載の前記サーバーコンピューティングデバイス。
少なくとも一つのサーバーコンピューティングデバイスと情報をやり取りする一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスを備える通信ネットワーク内にエッジクラウドコンピューティングインフラストラクチャを提供する方法であって、
第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、エッジノード作動モジュールを実行することと、
前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、他のエッジクラウドコンピューティングデバイスに関連するオペレーティングシステムおよびネットワークとは無関係に、該他のエッジクラウドコンピューティングデバイスを動的に見つけることと、
前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、見つけた他のエッジクラウドコンピューティングデバイスのリソースの可用性、能力および機能性を呈示することと、
前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、前記見つけた他のエッジクラウドコンピューティングデバイスの一つ以上のクラスターを構成して編成することと、
前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、前記一つ以上のクラスター内で、および該一つ以上のクラスターの全域で通信することと、を含み、さらに
前記サーバーコンピューティングデバイスによって形成されるバックエンドサービスモジュールは、前記一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスから成る一つ以上のクラスターを構成するための情報を提供するように構成された発見サービスを提供するように構成されており、
前記エッジノード作動モジュールの実行の後に、前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスを探索することと、
前記探索することの間に、前記スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスが見つからない場合に、前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、それ自体を該スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスに指定することと、
前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスから前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスの存在を前記発見サービスに伝えることと、
前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスが、前記発見サービスから、前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスの範囲内の一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスのリストを受け取ることと、
を含む、方法。
前記スーパーエッジクラウドコンピューティングデバイスは、前記発見サービスを管理するように構成される、請求項２１に記載の前記方法。
前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、後に前記一つ以上のクラスターに入る一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスから登録のための要求を受信することと、
前記第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスにより、前記登録された一つ以上のエッジクラウドコンピューティングデバイスに、該第一のエッジクラウドコンピューティングデバイスの範囲内の一つ以上の他のエッジクラウドコンピューティングデバイスのリストを送信することと、をさらに含む、請求項２１に記載の前記方法。