[发明专利]边缘计算服务迁移方法、装置、电子设备及介质

说明书

本申请提供一种边缘计算服务迁移方法及装置、一种电子设备以及一种计算机可读介质。所述方法包括：将待迁移应用服务的内存页面按照修改频率分成正常页面和关键页面，该待迁移应用服务正运行在原边缘服务器的原容器中；其中，关键页面的修改频率小于等于预设频率，正常页面的修改频率大于预设频率。在收到迁移请求后，将所述关键页面发送至页面迁移加速器，以使所述页面迁移加速器对所述关键页面进行压缩处理后传输至目的边缘服务器。其中，所述页面迁移加速器独立于原边缘服务器的处理器CPU，单独进行传输数据的压缩处理。本方案适用于边缘计算场景，可以实现很短的停机时间和在目的机上的重新建立时间，实现了边缘计算服务的无缝迁移。

技术领域

本申请涉及边缘计算技术领域，具体涉及一种边缘计算服务迁移方法及装置、一种电子设备以及一种计算机可读介质。

背景技术

边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近服务。边缘计算通过给予网络边缘设备一定的计算能力和存储能力，形成“智能终端—边缘服务器—云数据中心”三层系统结构，在网络的边缘提供通信和IT服务、存储和计算资源，以降低应用的处理延迟以及更有效地利用移动网络。

在边缘计算领域，通常需要使用容器技术来部署应用。当面临单个边缘服务器负载过大，或用户远距离移动等场景时，需要把通过容器部署服务的应用进行跨服务器的动态(无缝)迁移。对动态迁移效果的评估受多方面影响，如迁移过程中传输的总数据量及传输频率；服务的冻结时间(frozen time)；服务的停机时间(down time)；服务在新服务器上的建立时间；迁移过程对CPU及内存的正常工作的影响等。

现有的大多数容器平台虽然支持对容器的动态迁移，但都不适合边缘计算的特殊场景：广域网(Wide Area Network，WAN)环境下带宽有限，传输数据量要尽可能压缩；边缘计算节点的计算资源有限，迁移过程中要尽可能减少对CPU和内存资源的占用，避免影响其它服务正常运行。

而一些常见的应用会占用大量内存，对这类应用进行动态迁移时，需要传输大量内存页面pages，导致传输时间过长，同时停机时间过长。为了缩短传输时间和停机时间，现有优化方法主要有压缩法(压缩pages)和预拷贝内存(Pre-copy)法两种。

压缩法，对原pages进行压缩后再迁移，通过减少数据量的方式缩短传输时间，但由于压缩算法的计算密集性，对大量pages进行压缩会占用CPU资源，从而影响其它无关应用的正常运行。

Pre-copy法，在对pages压缩的基础上进一步减少了停机时间，但会增加总的传输时间。Pre-copy法多次迭代地转储(dump)应用涉及的内存数据，让应用在主机上始终保持正常运行，直到最后一次dump结束。与此同时，每次dump后，源主机向目的主机传送pages，但只有首次dump后需要传送全部pages，随后的每次dump后只需传送与上次不同的pages，即在两次dump间的增量页面(delta pages)。每次dump在上一轮传输结束后执行，即两次dump的时间间隔与上一次dump的delta pages大小成正比。在一些不频繁修改内存的应用中，Pre-copy法每次传送的delta pages很快收敛。在整个迁移过程中，应用仅在传输最后一轮dump的delta pages阶段停机，从而显著减少停机时间。但大部分常见应用修改内存的速度很快，只有少量与库和模型参数相关的pages会在相邻dump中不改变，而这部分不会因多次dump而收敛，如YOLO-V3物体检测应用会在100ms内修改高达1GB的内存，Pre-copy法在此类应用的动态迁移中失效。

迁移过程的快速与否决定了服务质量和用户体验，甚至用户安全。

发明内容

本申请的目的是提供一种边缘计算服务迁移方法及装置、一种电子设备以及一种计算机可读介质。

本申请第一方面提供一种边缘计算服务迁移方法，包括：