[发明专利]分布式实时移动微云计算系统

说明书

本发明公开的一种分布式实时移动微云计算系统，旨在提供一种具备较强容错能力，处理过程高效，主要用于移动设备互联的移动微云架构。本发明通过下述技术方案予以实现：在移动微云计算框架中，任务调度模块将不断流进来的数据业务资源信息分解成许多可分和/或不可分片的任务数据，将任务指派到不同的执行模块；业务发布模块接受分片任务列表获取运算任务，向工作机集群分发任务运算的算法包；工作机集群动态加载任务算法包并执行运算，同时将任务运行日志及指令汇报给状态管理模块；状态管理模块收集业务发布模块的运行信息和实时监控工作机集群的会话状态送入管控服务模块的人机交互接口，提供可视化界面，向配置管理模块反馈单个节点信息。

技术领域

本发明提出了一种适用于将具备通信、计算和存储等能力的移动设备(例如：智能手机、个人智能终端、便携式笔记本电脑等)进行组网并提供强大实时计算能力的分布式移动微云计算系统架构。

背景技术

移动设备(例如：智能手机、pad、便携式电脑等)已经成为人们日常生活必不可少的随身设备。随着这些随身设备在通信、计算和存储能力方面的迅速提升，移动设备已经能提供非常丰富的移动应用。但由于移动设备固有的特点，例如：单机有限的资源、计算能力、电池续航能力和通信能力等，限制了移动设备对许多计算、资源要求较高但非常有用的应用的支持。因此以传统方式运行应用程序的移动设备难以满足要求日益提高的数据处理能力的要求。传统方式的移动设备应用很难分发和协调大规模且需要工作在不同移动设备上的运行流程，很难基于动态工作负载进行向上和向下扩展。当一个移动设备失败时，也不能提供另一个移动设备进行恢复。当工作完成时，也很难摆脱所有的这些移动设备。云计算架构能够很好地解决这些困难。云计算是一种动态、易扩展且通常是通过网络提供虚拟化资源的计算方式，用户不需要了解云的内部细节，也不必具有关于云内部的专业知识。云具备智能自组织、自管理的特性，云将内部资源以统一接口的服务的方式提供给用户使用。用户只需要向云提出资源的需求申请，资源的动态分配、调度、计算均由云自主完成，最后返回给用户。

近年来，随着云计算在商业领域的成功，利用云计算技术将移动设备组织成移动微云，高效共享和利用移动设备的计算、存储和通信等资源成为可能。云计算技术的显著优点之一是不同于传统的处理过程，而是将整个处理过程划分成一系列分布式的控制点，因此将大大减少运行移动应用对手机性能的要求。目前商用的云计算系统是指构架于服务器、存储、网络等基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等基础软件之上，智能管理海量的基础硬、软件资源的云平台综合管理系统。而移动云计算则是以移动互联网为媒介，为移动用户提供包括软、硬件、平台等各种IT资源的一种服务模式。微云作为一种资源有限的云计算服务提供平台，在面对可能超出其服务能力的用户请求时，如何通过合适的资源分配方案以及其配套的接纳控制策略来最大化提高自身的资源利用率以及尽可能多的满足用户的应用需求是一个很根本的问题。随着移动设备的发展，移动应用对设备性能的要求也水涨船高，当用户的移动设备使用这些应用时，移动设备的性能和能耗都会成为制约移动云计算发展的瓶颈。移动设备在很多情况下请求云资源时距离云服务提供商有着相当遥远的距离，而这种情况会显著增大用户和云之间的交互时延，又或者在某些可能的灾害、军事对抗条件下，接入远端云是不可能的。尽管如今智能机市场发展迅速，智能手机、大部分移动个人笔记本等，在处理大量数据时，硬件条件的制约依旧是性能瓶颈，但通过移动云计算中的“云”，移动用户可以不再单纯依赖移动设备本身的计算能力，而完成更多更大型的计算任务；另一方面，大量的数据也不仅存储在个人硬盘上，而可以存储在“云”上，使移动云计算用户拥有了大量的数据存储空间。同时在日益发展的移动网络支持下，移动用户通过移动网络访问云端的数据也更加快速和方便；移动云计算通过方便的软件手段来应对用户在不同应用之间的变化，对资源获取量的变化，一方面减少了云计算提供商的资源维护成本，提高了资源利用率，另一方面也降低了用户的使用成本，避免了租用过多资源而造成的资源浪费，降低了用户的使用成本。