异构化边缘计算系统中的异质性驯化:HeteroEdge
2023-12-25 16:05:56
- 引言
社交感知是由人或周围的设备采集物理世界信息,来进行应用。边缘计算推进着计算、服务和数据由云转移到IOT边缘设备。两者的结合带来一系列问题,其中一个关键问题就是边缘设备的异质性(计算能力、运行时环境、网络接口和硬件设备),这给资源管理带来难度。
举的例子包括在不同平台上屏蔽明显的异构性以实现软件定义网络;云服务提供商开发新的平台组件,兼容不同的边缘平台,以允许基于不同供应商的应用软件在相同平台上运行;设计算法来学习不同的平台是如何差异化的,然后针对不同的边缘设备提供不同的服务。本文将重点介绍异构化边缘计算系统中的异质性驯化,重点介绍社交感知、边缘计算、异构化边缘计算、边缘设备的异质性、软件定义边缘、边缘平台的概念。
2. 相关工作
针对边缘设备的异质性,近年来涌现了许多研究工作。这些工作可以分为两类:一类是针对边缘设备的异质性进行建模和分析,另一类是针对边缘设备的异质性提出资源管理策略。
在建模和分析方面,已有工作提出了一种基于图论的边缘设备异质性建模方法,该方法可以有效地捕捉边缘设备之间的异构性。同时,还有工作提出了一种基于马尔可夫链的边缘设备异质性分析方法,该方法可以分析边缘设备异质性的动态变化。
在资源管理方面,已有工作提出了一种基于软件定义网络的边缘设备异质性资源管理策略,该策略可以有效地隔离不同边缘设备之间的异质性。还有工作提出了一种基于虚拟机的边缘设备异质性资源管理策略,该策略可以有效地为不同边缘设备提供隔离的运行环境。
3. 异构化边缘计算系统中的异质性驯化
为了解决异构化边缘计算系统中的异质性问题,本文提出了一种基于软件定义边缘和边缘平台的异质性驯化方法。该方法包括以下三个步骤:
- 边缘设备建模和分析: 首先,本文将边缘设备建模为一个图,其中节点表示边缘设备,边表示边缘设备之间的连接。然后,本文使用图论的方法来分析边缘设备的异质性,并识别出具有不同异质性的边缘设备组。
- 软件定义边缘部署: 接下来,本文在边缘设备上部署软件定义边缘平台。软件定义边缘平台是一个可编程的网络平台,它可以隔离不同边缘设备之间的异质性。
- 边缘平台资源管理: 最后,本文在边缘平台上部署资源管理策略。资源管理策略可以根据不同边缘设备的异质性,为不同边缘设备分配不同的资源。
4. 实验评估
本文通过实验评估了所提出的异质性驯化方法的性能。实验结果表明,该方法可以有效地隔离不同边缘设备之间的异质性,并提高边缘计算系统的性能。
5. 结论
本文提出了一种基于软件定义边缘和边缘平台的异构化边缘计算系统中的异质性驯化方法。该方法可以有效地隔离不同边缘设备之间的异质性,并提高边缘计算系统的性能。