[发明专利]一种基于边缘计算的服务功能链部署方法

说明书

本发明提出了一种基于边缘计算的服务功能链部署方法。首先根据边缘计算网络场景得到所有任务请求的数据参数和所有微云服务器的性能参数；然后构建任务完成时间最优化问题模型，按照任务编号从小到大的顺序依次对每个任务请求执行一种近似算法，解决任务完成时间最小化问题，计算所有任务请求的链路选择决策和SFC中VNF实例的部署决策；最后网络控制器根据部署决策在微云服务器上部署VNF实例，然后将所有任务请求的SFC中所有VNF分配至VNF实例执行。本发明能够适用于边缘计算网络场景下任务请求的SFC部署，通过降低每个任务请求执行SFC的时间开销，从而最小化边缘计算网络场景下完成任务集合的总服务时间。

技术领域

本发明主要涉及到边缘计算领域，特别是涉及到一种基于边缘计算的服务功能链部署方法。

背景技术

近年来，随着移动设备的日益普及，来自移动用户的服务需求呈指数增长。来自诸如虚拟现实、物联网和可穿戴设备等应用程序的新兴服务需求正在构成网络中的大部分计算。此外，随着这些应用程序的发展，用户越发希望高速、低延迟、始终在线和面向多媒体的连接。为了适应这种趋势，电信服务提供商引入了边缘计算，这是一项新技术，可在网络边缘提供IT服务环境和云计算功能。

为了提供既减少了资金投入又减少运营费用的灵活服务，服务提供商提倡另一种有前途的技术，称为网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)。在边缘计算中，可以在微云服务器上使用虚拟网络功能(Virtual Network Function,VNF)灵活地设置网络服务，同时按需为用户提供服务。此外，边缘的服务需求通常要求严格的低延迟，以便为终端设备提供即时体验。例如，来自增强现实的服务需求要求端到端延迟不应超过10-20毫秒。作为NFV中的典型应用，服务功能链通常由VNF实例的有序序列组成。实际上，VNF实例不仅可以由不同的服务需求共享，还可以部署在不同的网络设备上。

综上所述，为了满足终端设备的低延迟服务需求，需要利用边缘计算平台，把终端设备所要求的服务功能链部署在微云服务器上，通过降低每个终端设备执行服务功能链(Service Function Chain，SFC)的时间开销，从而最小化所有终端设备的总服务时间。

发明内容

本发明提出了一种基于边缘计算的服务功能链部署方法，主要应用于边缘计算方面，主要优点是使任务请求执行SFC的时间开销最优化，从而能够最小化边缘计算网络场景下完成任务集合的总服务时间。本发明的方案具体如下：

1.网络控制器可以通过一种近似算法来得到SFC中VNF的部署方案：

步骤1、构建边缘计算网络场景，网络中存在M个微云服务器，微云服务器集合由C＝{c₁,c₂,...,c_m,...,c_M}表示，微云服务器之间通过链路相互连接，存在N个任务请求，任务请求集合由U＝{u₁,u₂,...,u_n,...,u_N}表示，任意任务请求u_n都包含一个SFC，用表示，任务请求u_n的SFC的长度为K_n，SFC中任意VNF都需要在微云服务器上部署相同类型的VNF实例来进行处理，任务请求u_n在任意两个微云服务器c_m和c_m′间链路e_m,m′上的传输时间由表示，当m＝m′时，任务在同一个微云服务器上的传输时间