【摘 要】
：
随着以物联网（IoT）为代表的新一代信息技术的迅猛发展,网络流量的迅速增长带来了对数据中心传输时延的更高要求,为了应对对应的海量数据流量压力、去除数据瓶颈,边缘计算使得网络机构支撑时延敏感业务与超量计算业务成为可能。但计算架构的改变也为服务的提供带来了新的技术难点:边缘服务器具有一定的服务覆盖范围,移动终端的移动性会导致服务质量的下降甚至服务的中断,为了保证用户移动时的服务连续性,降低服务迁移的时
论文部分内容阅读
随着以物联网（IoT）为代表的新一代信息技术的迅猛发展,网络流量的迅速增长带来了对数据中心传输时延的更高要求,为了应对对应的海量数据流量压力、去除数据瓶颈,边缘计算使得网络机构支撑时延敏感业务与超量计算业务成为可能。但计算架构的改变也为服务的提供带来了新的技术难点:边缘服务器具有一定的服务覆盖范围,移动终端的移动性会导致服务质量的下降甚至服务的中断,为了保证用户移动时的服务连续性,降低服务迁移的时延并实现服务跟随,使如车联网自动驾驶、用户AR/VR设备的网络性能符合服务连续性要求,需要一种合适的边缘网络架构和成熟的服务迁移解决方案。针对以上问题,本文对服务迁移系统的主要研究和设计有:（一）提出并实现了服务分层架构和链式迁移模式,并设计用户服务代理来研究服务如何保存其自身运行时状态并在目的节点进行数据传输和恢复。系统性地通过网络带宽、链路控制软件设置服务迁移的复杂环境并通过压测工具集中访问,以此研究服务迁移的时延、控制面影响和服务质量等参数,对于实现低时延服务迁移成果显著;（二）提出并实现了边缘系统的三层架构,解决了多节点之间服务如何进行相互发现、通信,在定位用户服务所在位置后实现服务迁移的问题。同时提出服务令牌模式和迁移许可算法的服务迁移方案,成功解决了迁移过程中如时延瓶颈、服务紊乱和乒乓迁移等问题;（三）提供微服务思想的边缘系统架构和服务迁移方案,聚焦并解决了微服务模块化、控制面灵活部署等问题,使用Spring Clouds等微服务技术对服务链进行监控和灵活维护,完整展示了可控的服务支持、部署和迁移在边缘网络下的表现。在相应的系统开发工作上,首先分别实现了三个功能性子系统:负责用户接入与服务支持的用户子系统、负责管控迁移与提供核心服务的迁移子系统和负责跟踪服务链与计划任务下发的消息子系统。其次注册中心和配置中心也通过集成的方式提供给所有接入的边缘节点使用,系统按照微服务的组织形式和接口约定实现了远程服务调用、接口缓存/本地热备/数据落表的三级数据持久化支持以及异步消息的传递,能够完整地实现所需要的服务迁移功能。然后在四台服务器上完整搭建了实验所需要的用户侧及服务中心侧软硬件环境,并运行系统的对应服务。最后使用服务压力测试、Mini-net等工具构建合适的网络链路状态并设置多组带宽测试所关注的迁移时延和系统性能。综上所述,本文针对复杂的边缘计算环境进行了抽象,并设计、实现了包含完整功能和迁移算法以应对多种情况的服务迁移系统。之后通过构建对应的模拟环境实验了不同的服务迁移过程,进一步优化了系统运行性能并显著降低了迁移时延,实现了一种高可用、高性能的服务迁移架构,以提供一种符合新型网络架构特点的解决方案。
其他文献
无人平台的自主导航是一项极为复杂的问题,需要多种不同功能的模块来共同完成。其中的三维稠密地图构建模块是极其关键的一环。三维稠密地图的构建是计算机视觉（CV,Computer Vision）和机器人学方向的一个热门研究方向。为了满足无人设备能够安全进行导航或者执行更加高级的任务,我们的建图系统必须密集覆盖到真实场景中的所有环境信息,在保证精度的同时还要有足够的效率来节约内存资源。此外,为了能够适应不
为缓减矿产资源供应不足的矛盾,国家设立专用基金,增强矿产资源对经济社会可持续发展的保障能力和矿产资源对国民经济建设的保障水平,提高矿产资源的宏观调控能力,保障国家矿产资源的安全。随着经济和信息技术的不断发展,信息技术在国土资源管理中得到了广泛的应用。近年来,全国各级国土资源主管部门及地质资料馆藏机构高度重视地质行业基金项目的信息化建设工作。建立信息化监管系统,是进行经济建设和后续地质工作的依据和条
随着移动互联网的蓬勃发展,社交网络逐渐占据了人们生活中至关重要的组成部分。如今,以微博为代表的社交网络平台汇聚了社会上各种信息。用户在微博等社交网络平台上爆料事件、传播消息、分享经验。以微博为代表的社交网络影响着每个人的日常生活,用户在网络上分享兴趣爱好、生活经历,产生了讨论街头时事、舆情热点等一系列的行为方式。以突发话题检测与追踪、话题关注度预测等技术手段为基础的突发话题查询与可视化系统在网络舆
近年来,量子密钥分发作为量子信息科学的重要分支,以其建立在量子力学和信息论框架下的无条件安全性特点,成为国内外热门研究内容之一。随着量子密钥分发技术的不断深入,承载量子密钥的单芯光纤中的信道容量问题日益突出,空分复用技术的引用为量子密钥分发光网络的发展提供了新的思路。多芯光纤技术以其设计原理简单,成本低等特点成为空分复用中应用比较广泛的技术之一。在多芯光纤网络中,芯间串扰等噪声会给信号的传输带来一
触觉传感器是最重要、最复杂的传感器,它是智能系统的基础和核心。近些年来,许多研究者都在对触觉传感器的压力感知功能进行研究,也在尝试利用各种传感原理来开发出结构小、灵敏度高、稳定性好、价格低的触觉传感器。目前,有许多关于电类传感器的研究,但它们本身存在一些明显的缺陷,如易受电磁干扰、线路连接较繁琐和零点漂移等,而且在辐射、高低温等恶劣环境中,传统的电传感器往往难以正常工作。不同于电类传感器,光学触觉
随着信息社会的智能化趋向,大量的移动终端、自动化设备接入互联网,对信道容量的需求与日俱增,如何最大程度利用有限频段是无线通信技术面临的重大挑战,亟需新的复用技术。而携带有轨道角动量（orbital angular momentum）的涡旋电磁波则在复用技术上蕴藏着巨大潜力,有望解决当今频谱资源紧缺的难题。如何生成涡旋电磁波成为波束复用的前提,因此轨道角动量阵列天线的设计成为该研究领域的热点。本文以
紫外光通信具有频谱资源丰富、背景噪声低等优势,应用前景和发展空间十分广阔,但大气散射会带来脉冲展宽的问题,严重制约了紫外系统的传输距离和通信速率。信道编码是一种提升系统可靠性的有效手段,其中极化码凭借能够达到信道容量极限和编译码复杂度低的特点,在信道编码领域脱颖而出。因此本文就极化码在紫外光通信中的应用展开研究,旨在降低误码率,提高通信质量,为构建高可靠高速率的紫外通信系统提供新思路,主要工作内容
无人机的广泛应用严重威胁着城市的低空安全,管理者对非法无人机的监测和定位需求日益迫切。外辐射源雷达定位系统通过处理来自非协作机会辐射源（外辐射源）的目标反射信号来进行定位,由于其隐蔽性强、抗干扰能力强等优点倍受各国关注。然而,如何有效地利用更为稳定、易获取的外辐射源信号,提高目标定位精度,一直是国内外研究的难题。本文对此进行了相关的探索和研究,主要的工作如下:1.本文提出了一种基于LTE（Long
在无线通信系统中,接收端需要利用同步参数完成对接收信号的解调以及对有用信息的提取,同步算法是获取同步参数的关键,算法的性能直接决定了通信质量。特别是在非协作通信场景下,接收端需要利用盲同步算法,在没有任何先验信息的情况下完成同步参数的估计,这对于截获信号的情报分析具有十分重要的意义。本文针对现有的盲帧同步算法误码容错性较低的问题和现有的盲符号同步算法抗噪性较低的问题,分别提出了基于一阶累积量和误码