[发明专利]一种移动边缘计算中服务迁移路径选择方法

说明书

本发明提供了一种移动边缘计算中服务迁移路径选择方法，该方法包括：A、根据Dijkstra算法寻找源边缘服务器到目标边缘服务器间的传输代价最小的路径作为最短路径；所述传输代价包括传输时延和传输价格；B、设置最优传输路径集合，如果所述最短路径存在，则将所述最短路径保存至该最优传输路径集合，根据所述最短路径中的最窄带宽和该服务迁移的时间阈值确定最短路径中最小传输数据量，如果最短路径中最小传输数据量不小于待传输的该服务迁移的数据量；则执行步骤C、返回该最短路径和在该最短路径下所需的传输时间，所述在该最短路径下所需的传输时间为该服务迁移的时间阈值。采用本发明能够在网络链路带宽受限的情况下，最小化传输时延和传输费用，以保障用户不受服务迁移引起的网络体验下降的影响。

技术领域

本发明涉及移动边缘计算中的服务迁移领域，特别涉及一种移动边缘计算中服务迁移路径选择方法。

背景技术

作为一种网络架构中的概念，移动边缘计算允许移动用户将部分计算任务从远端的中心云迁移到以蜂窝基站和WI-FI接入点为代表的边缘网络的边缘服务器中，终端上运行的服务的部分运算任务可以放到边缘服务器上执行，以避免放到远端云的高时延，同时缓解终端有限的电池容量和CPU、内存等资源。与传统的集中式移动云计算模式相比，移动边缘计算中处理用户任务的计算资源在地理位置和逻辑位置上都更加接近用户，改善了传输时延高、网络拥塞等问题，提升了用户在移动服务中的体验。

服务迁移源于边缘计算中如下场景的需求。单个边缘服务器的服务覆盖范围是有限的，但用户和智能设备是可移动的。当移动中的智能设备与其边缘服务器的距离大于一定阈值后，将导致严重的服务体验降级甚至服务中断问题。此时，服务迁移负责将正在运行的用户服务从源(当前)边缘服务器迁移到移动用户附近的目标边缘服务器。

以图为例具体解释服务迁移问题。图1为服务迁移问题中从源边缘服务器到目标边缘服务器的网络架构示意图。图中的实体有远端云，智能移动设备和边缘服务器ES(EdgeServer)。每个网络链路l都有带宽和传输价格两种固有属性。在初始情况下，用户的位置接近于边缘服务器ES₁，则智能移动设备是由网络边缘的ES₁提供服务的。之后用户移动到一个新位置，并选择附近的边缘服务器ES₅作为服务卸载的目的地。此时我们需要规划出一条从源服务器ES₁到目标服务器ES₅的服务迁移路径。一方面，从网络运营商的角度考虑，由于网络连接的传输价格不同，网络运营商应该尽量选择节省资金的网络链路来提供数据传输服务。另一方面，从移动用户的角度考虑，应该最小化服务迁移时延以提高用户的服务体验，以期实现无缝迁移，不会对服务造成中断。

因此，在网络链路带宽受限的情况下，以最小化传输时延和传输费用为目标进行服务迁移路径规划是本发明需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种移动边缘计算中服务迁移路径选择方法，能够在网络链路带宽受限的情况下，最小化传输时延和传输费用。

本发明实施例提供了一种移动边缘计算中服务迁移路径选择方法，该方法包括：

A、根据Dijkstra算法寻找源边缘服务器到目标边缘服务器间的传输代价最小的路径作为最短路径；所述传输代价包括传输时延和传输价格；

B、设置最优传输路径集合，如果所述最短路径存在，则将所述最短路径保存至该最优传输路径集合，根据所述最短路径中的最窄带宽和该服务迁移的时间阈值确定最短路径中最小传输数据量，如果最短路径中最小传输数据量不小于待传输的该服务迁移的数据量；

则执行步骤C、返回该最短路径和在该最短路径下所需的传输时间，所述在该最短路径下所需的传输时间为该服务迁移的时间阈值。