一種現(xiàn)場服務(wù)提供系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別涉及一種現(xiàn)場服務(wù)提供系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)需求的增加和處理要求的提高，當(dāng)前的主要解決方案是通過將網(wǎng) 絡(luò)中的服務(wù)請求進行云端傳輸和處理，并將處理結(jié)果返回至請求端進行服務(wù)提供。然而，隨 著媒體業(yè)務(wù)的增多，其數(shù)據(jù)量大、實時性要求高，進而使得云服務(wù)難W滿足用戶的需求，導(dǎo) 致服務(wù)質(zhì)量滿意度較低。該是由于云服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)中媒體處理的主要矛盾在于如下兩方面： 一方面是大規(guī)模數(shù)據(jù)云端傳輸延遲，導(dǎo)致媒體服務(wù)無法為用戶提供高效的處理保障；另方 面是云計算位置無關(guān)的特點，導(dǎo)致基于位置的處理需求無法得到滿足。
[0003] 在實際網(wǎng)絡(luò)中，一方面云計算資源通常由云計算服務(wù)方進行區(qū)域性集中部署，用 戶難W指定具體服務(wù)節(jié)點和服務(wù)位置，并且集中部署的云服務(wù)器與實際用戶傳輸數(shù)據(jù)的時 間較長；另一方面，許多邊緣服務(wù)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)散落資源卻大量閑置，沒有得到合理應(yīng)用。而 該些資源不僅靠近用戶并且具有一定的處理能力，因此，如何對網(wǎng)絡(luò)邊緣的服務(wù)資源的進 行合理管理和利用成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，為提高網(wǎng)絡(luò)任務(wù)的處理效率并充分利用閑置的資源，從而提 供一種現(xiàn)場服務(wù)提供系統(tǒng)及方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種現(xiàn)場服務(wù)提供系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含若干節(jié)點， 且每個節(jié)點均包含：
[0006] 鄰域節(jié)點集合生成模塊，用于基于本節(jié)點與鄰居節(jié)點之間的雙向鏈路帶寬信息生 成鄰域節(jié)點集合，且將集合中各鄰居節(jié)點的可用帶寬進行從大到小或從小到大的排序；
[0007]鄰域信息索引表生成模塊，用于生成本節(jié)點的鄰域信息索引表，該鄰域信息索引 表用于存儲各個鄰居節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)信息W及節(jié)點提供的服務(wù)類型的描述信息；
[0008] 候選服務(wù)節(jié)點選擇模塊，用于根據(jù)選擇函數(shù)從鄰居節(jié)點集合中選擇候選服務(wù)節(jié) 點；其中，所述的選擇函數(shù)的定義為：針對當(dāng)前的服務(wù)請求，計算由鄰居節(jié)點i執(zhí)行該服務(wù) 請求的QoS與由本節(jié)點執(zhí)行該服務(wù)請求的QoS之間的差異，當(dāng)計算得到的差異小于設(shè)定的 闊值時，將鄰居節(jié)點i作為候選服務(wù)節(jié)點；
[0009]服務(wù)調(diào)度模塊，用于接收候選服務(wù)節(jié)點實時提供的狀態(tài)信息和反饋信息，并將各 候選服務(wù)節(jié)點的狀態(tài)信息和反饋信息與服務(wù)請求命令中的內(nèi)容進行匹配，進而從候選服務(wù) 節(jié)點和本節(jié)點中選擇服務(wù)執(zhí)行節(jié)點；
[0010] 其中，
[0011] 所述狀態(tài)信息包含：空閑資源狀態(tài)、已占用資源狀態(tài)、當(dāng)前資源余量、當(dāng)前承載的 服務(wù)類型和歷史服務(wù)信息；
[0012] 所述反饋信息包含；服務(wù)質(zhì)量、服務(wù)資源消耗和服務(wù)狀態(tài)；
[0013] 所述服務(wù)請求命令包含：請求服務(wù)的內(nèi)容、請求服務(wù)的類型、請求服務(wù)的QoS要求 和服務(wù)結(jié)果輸出目的地信息。
[0014] 可選的，上述的節(jié)點還包含：接收模塊，用于接收服務(wù)請求命令，并將接收的服務(wù) 請求命令傳輸至候選服務(wù)點選擇模塊。
[0015] 可選的，上述節(jié)點還包含：
[0016] 測量模塊，用于測量網(wǎng)絡(luò)的連接特性，進而獲得網(wǎng)絡(luò)連接相關(guān)的信息，并將獲得的 網(wǎng)絡(luò)連接相關(guān)的信息輸入至鄰域節(jié)點集合生成模塊；其中，所述網(wǎng)絡(luò)連接相關(guān)的信息包含： 節(jié)點之間的雙向鏈路帶寬信息和延遲信息；
[0017] 信息交換模塊，用于獲取鄰居節(jié)點的信息，并將獲取的鄰居節(jié)點的信息輸入至鄰 域信息索引表生成模塊；其中，所述鄰居節(jié)點的信息包含：鄰居節(jié)點測量的網(wǎng)絡(luò)連接相關(guān) 的信息，鄰居節(jié)點的狀態(tài)信息W及鄰居節(jié)點提供的服務(wù)類型的描述信息。
[0018] 可選的，上述候選服務(wù)節(jié)點選擇模塊包含：
[0019] 第一篩選子模塊，用于從鄰域節(jié)點集合中選擇服務(wù)請求命令所需的服務(wù)類型或者 能夠動態(tài)加載服務(wù)請求命令所請求的服務(wù)類型的節(jié)點，并將選擇的所有節(jié)點組成初步候選 服務(wù)節(jié)點集合；
[0020] 第二篩選子模塊，用于從初步候選節(jié)點集合中進一步選擇同時滿足如下兩個條件 的鄰居節(jié)點作為第二候選服務(wù)節(jié)點集合中的節(jié)點：
[0021] 條件一：鄰居節(jié)點與服務(wù)接收點之間的可用帶寬大于服務(wù)請求所需的帶寬；
[0022] 條件二：采用如下公式獲得本節(jié)點Pi的候選服務(wù)節(jié)點：
[0023]
[0024] 上述函數(shù)邸'J，巧,）表示節(jié)點Pi接收到的處理量為巧的服務(wù)請求命令r后，如果 將該請求服務(wù)在節(jié)點Pj.上處理所用的時間；
[0025] 上述表示數(shù)據(jù)從源節(jié)點Pi傳到執(zhí)行節(jié)點Pj.，由執(zhí)行節(jié)點Pj.執(zhí)行完成后 將結(jié)果從執(zhí)行節(jié)點Pj.傳到目的地的傳輸時間之和；
[0026] 上述函數(shù)T(i，i，巧,)表示節(jié)點Pi接收到的處理量為巧，的服務(wù)請求命令r后，直接 由節(jié)點Pi處理該請求所用的時間；
[0027] tt,表示設(shè)定的服務(wù)響應(yīng)時限；
[0028] 第H服務(wù)節(jié)點集合生成子模塊，用于從第二候選服務(wù)節(jié)點集合中選擇N*,個節(jié)點 作為候選服務(wù)節(jié)點集合，具體公式如下：
[0029] 從小到大排序選取前。
[0030] 可選的，上述服務(wù)調(diào)度模塊進一步包含：
[0031] 狀態(tài)信息和反饋信息接收子模塊，用于接收候選服務(wù)節(jié)點集合中各候選節(jié)點返回 的節(jié)點的狀態(tài)信息和反饋信息，所述狀態(tài)信息包含：空閑資源狀態(tài)、已占用資源狀態(tài)、當(dāng)前 資源余量、當(dāng)前承載的服務(wù)類型和歷史服務(wù)信息和歷史服務(wù)信息；所述反饋信息包含；月良 務(wù)質(zhì)量、服務(wù)資源消耗和服務(wù)狀態(tài)；和
[0032] 匹配子模塊，用于將請求的服務(wù)類型與候選服務(wù)節(jié)點和本節(jié)點能夠提供的服務(wù)類 型進行匹配，當(dāng)候選服務(wù)節(jié)點或本節(jié)點中的一個節(jié)點支持所請求的服務(wù)類型且節(jié)點的資源 足夠支撐所請求服務(wù)的處理時，將該節(jié)點作為服務(wù)執(zhí)行節(jié)點。
[0033] 此外，本發(fā)明還提供了一種現(xiàn)場服務(wù)提供方法，該方法基于上述記載的現(xiàn)場服務(wù) 系統(tǒng)獲取所請求的服務(wù)，所述方法包含：
[0034] 步驟101)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點Pi接收到一個服務(wù)請求命令r，將該節(jié)點Pi稱為服務(wù)請 求接入節(jié)點；
[00巧]其中，所述請求命令r包括；請求的服務(wù)類型kf，請求服務(wù)的的處理需求巧-,，，請 求的數(shù)據(jù)量設(shè)定的節(jié)點響應(yīng)服務(wù)請求命令的時限為S
[0036] 步驟102)提取服務(wù)請求命令中包含的服務(wù)類型信息和對請求的QoS要求，結(jié)合 節(jié)點Pi維護的鄰域節(jié)點集合和鄰域信息索引表，通過候選服務(wù)點選擇模塊選擇候選服務(wù)節(jié) 點，進而得到一個規(guī)模為的候選服務(wù)節(jié)點集合巧；其中，所述的QoS要求包含；帶寬和 延遲；
[0037] 步驟103)根據(jù)設(shè)定的節(jié)點響應(yīng)服務(wù)請求命令的時限f*,，依據(jù)選擇函數(shù)從候選服 務(wù)節(jié)點或本節(jié)點中選擇服務(wù)執(zhí)行節(jié)點；
[0038] 步驟104)如果步驟103)中選擇的服務(wù)執(zhí)行節(jié)點是當(dāng)前的服務(wù)請求接入節(jié)點，貝U 直接由該服務(wù)請求接入節(jié)點提供服務(wù)；
[0039] 如果服務(wù)執(zhí)行節(jié)點是候選服務(wù)節(jié)點列表中的節(jié)點時，將服務(wù)請求命令傳輸給執(zhí)行 節(jié)點，并由該節(jié)點執(zhí)行所請求的服務(wù)。
[0040] 可選的，當(dāng)執(zhí)行節(jié)點執(zhí)行完所請求的任務(wù)后，再根據(jù)服務(wù)請求中的服務(wù)結(jié)果輸出 目的地信息，將處理后的結(jié)果W如下方法之一傳輸至輸出目的地：
[0041] 將處理結(jié)果由執(zhí)行節(jié)點返回給服務(wù)結(jié)果輸出目的地；或?qū)⑻幚斫Y(jié)果返回至服務(wù)請 求接入節(jié)點，再由服務(wù)請求接入節(jié)點返回至服務(wù)結(jié)果輸出目的地；或?qū)⑻幚斫Y(jié)果返回至鄰 域節(jié)點集合中某個指定的節(jié)點，再由該節(jié)點將結(jié)果返回至服務(wù)結(jié)果輸出目的地。
[0042] 可選的，上述的節(jié)點集合規(guī)模"N,,"通過預(yù)設(shè)的參數(shù)或者自學(xué)習(xí)的方式得到。
[0043] 進一步可選的，上述候選服務(wù)點選擇模塊采用如下選擇函數(shù)進行候選服務(wù)節(jié)點的 選擇：
[0050] 其中，Wj.表示節(jié)點Pj.的可用帶寬，Sup和Sew分別表示節(jié)點Pj最大存儲容量和當(dāng)前 已占用存儲容量，Cup和Ccw分別表示節(jié)點Pj最大計算能力和當(dāng)前已占用的計算能力，Vk表 示由節(jié)點Pj.處理類型為k的服務(wù)時的能力度量，M為鄰域節(jié)點集合中所有節(jié)點能夠支持的 服務(wù)類型的數(shù)量；
[005。 上述函數(shù)^'^'../^,..)表示節(jié)點Pi接收到的處理量為(^4,的服務(wù)請求命令r后，如果 將該請求服務(wù)在節(jié)點Pj上處理所用的時間；
[0052] 上述〇(/?./，的,）表示數(shù)據(jù)從源節(jié)點Pi傳到執(zhí)行節(jié)點pj.，由執(zhí)行節(jié)點pj.執(zhí)行完成后 將結(jié)果從執(zhí)行