[发明专利]基于加权轮转算法的新型雾计算架构及其任务调度方法

说明书

本发明提供一种基于加权轮转算法的新型雾计算架构及其任务调度方法。该架构包括：沿边缘网络侧至核心网络侧方向依次构建的云服务层、雾服务层和用户层；其中，云服务层，包括云服务器；雾服务层，包括多个雾服务器；用户层包括不同类型的用户终端；雾服务器，用于向云服务器发送其配置信息，并接收云服务器分配的任务，将任务存放至本地任务列表，以便逐条进行处理，将处理结果反馈至对应的用户终端；云服务器，用于根据接收到的各雾服务器的配置信息确定对应的雾服务器的任务分配权值，并根据任务分配权值将云端任务列表中的任务分配至各雾服务器。本发明能够使任务分配更加合理，提升了系统的资源利用率和系统的整体性能。

技术领域

本发明涉及雾计算架构任务调度技术领域，尤其涉及一种基于加权轮转算法的新型雾计算架构及其任务调度方法。

背景技术

雾计算架构打破了传统云计算集中式处理数据的工作方式，旨在将用户提交的任务在靠近用户侧进行处理，数据不再全部上传至云计算中心，不仅减少了核心网络带宽的压力，也大大降低了数据在上传过程中被不法分子窃取的风险。由于距离用户只有一跳，对于用户来说，相当于在本地处理，能够给用户提供低时延、快响应服务。

例如，“韩奎奎,谢在鹏,吕鑫.一种基于改进遗传算法的雾计算任务调度策略[J].计算机科学,2018,45(04):137-142.”主要是在调度任务时考虑了服务等级目标中响应时间的约束，优先将时间紧迫型请求调度到距离用户近的雾端进行处理，非时间紧迫型请求则调度到云端进行处理。但是，在将任务调度到雾端进行处理的过程中，在将多个请求分配到各雾计算节点时，却并未考虑到各雾计算节点之间的差异性问题，而由于雾计算架构中各雾计算节点性能不一，处理任务能力差异性较大，如果直接将任务平均分配到各雾计算节点处理则将造成系统资源的浪费。

发明内容

针对传统雾计算架构中没有很好的考虑到各雾计算节点因配置不同、处理任务能力差异性较大而造成系统资源不能得到充分利用的问题，本发明提供一种基于加权轮转算法的新型雾计算架构及其任务调度方法，将加权轮转算法思想融入雾计算架构，在提高系统资源利用率的同时，系统的整体性能也能得到大幅提升。

本发明提供的一种基于加权轮转算法的新型雾计算架构，包括：沿边缘网络侧至核心网络侧方向依次构建的云服务层、雾服务层和用户层；其中，所述云服务层，包括云服务器；所述雾服务层，包括多个雾服务器；所述用户层包括不同类型的用户终端；

所述雾服务器，用于向云服务器发送其配置信息，并接收云服务器分配的任务，将所述任务存放至本地任务列表，以便逐条进行处理，将处理结果反馈至对应的用户终端；

所述云服务器，用于根据接收到的各雾服务器的配置信息确定对应的雾服务器的任务分配权值，并根据所述任务分配权值将云端任务列表中的任务分配至各雾服务器。

进一步地，所述雾服务器还用于在逐条处理任务的过程中，每隔预设时长向云服务器上报任务预完成时间；

相应地，所述云服务器还用于接收各雾服务器上报的任务预完成时间，统计各雾服务器的上报状态，根据所述上报状态动态调整各雾服务器的任务分配权值。

进一步地，所述根据所述上报状态动态调整各雾服务器的任务分配权值，具体为：

若根据所述上报状态判断获知各雾服务器运行无异常，则继续根据各雾服务器的原有的任务分配权值轮转分发任务；

若根据所述上报状态判断获知各雾服务器运行异常，则重新调整各雾服务器的任务分配权值，根据新的任务分配权值轮转分发任务。

进一步地，所述配置信息包括：存储能力和计算能力。

进一步地，所述根据接收到的各雾服务器的配置信息确定对应的雾服务器的任务分配权值，具体为：

在预设的对照参数表中查询得到任务分配权值；所述对照参数表存储有任务分配权值与配置信息的映射关系。