[发明专利]一种基于OSGi普适云环境下的上下文感知的服务迁移方法

说明书

技术领域

本发明涉及普适云计算领域，具体涉及到一种基于OSGi普适云环境下的上 下文感知的服务迁移方法

背景技术

随着智能移动设备的日益普及，移动设备上应用程序越来趋向复杂化，应 用程序对计算能力，存储能力的需求和移动设备受限的计算存储能力，有限电 量之间的不匹配越来越显著。普适云计算技术的出现使得利用云计算来增强移 动设备成为可能。

普适云计算增强移动设备的主要方式是计算和应用迁移，即将移动设备端 复杂的计算或应用迁移到后端有强大计算能力和存储能力的云设施中，处理完 成后将结果返回给移动设备端。通过迁移可以有效的提高应用程序的性能，延 长电池供电的移动设备工作时间，解决移动设备资源受限的弊端。

普适云中计算和应用迁移已成为一大研究热点，但目前的迁移方法和技术 都有一定的局限性或不完善，有些迁移方法只适用于某种类型的应用，有些无 法适应环境的动态变化，有些需要对应用程序进行修改。

发明内容

为解决现有技术中的缺点和不足，本发明提出了一种基于OSGi普适云环境 下的上下文感知的服务迁移方法，根据目前普适云计算的特点，将OSGi模块化 编程，云环境上下文感知和遗传算法结合，以OSGi模块化编程为支撑，建立简 洁规范的普适云服务迁移环境；以上下文感知为支撑，提高服务迁移对环境的 适应性；以遗传算法为支撑，以获取更优化的迁移方案。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于OSGi普适云环境下的上下文感知的服务迁移方法，包括：基础设 施层、上下文感知层、迁移决策层和迁移层；

基础设施层提供云资源，用于搭建OSGi普适云环境；

上下文感知层对云环境进行感知，包括感知环境中分布的OSGi云框架信息 和框架中运行的服务的情况；

迁移决策层根据上下文信息使用遗传算法提供决策方案；

迁移层根据决策方案对服务进行迁移。

可选地，所述基础设施层搭建OSGi普适云环境的步骤，包括：

使用CloudStack将台式机或PC机构建为云基础设施，在其中部署基于OSGi 开发的普适云框架，在移动设备上(以Android手机为例)同样部署OSGi框架， 两者构成基于OSGi的普适云环境。

可选地，所述上下文感知层对云环境和服务信息进行感知的步骤，包括：

通过OSGi的服务注册机制动态获取普适云环境中所存在的框架，以及框架 中运行的所有服务。对框架和服务进行定义：框架的属性包含了IP，内存大小， CPU计算能力大小，当前剩余可用资源量，其中运行的服务及其数量，这些属 性通过虚拟机系统调用获得；服务的属性包含了服务状态，服务被请求数量， 所需内存和CPU资源的大小，通过线程跟踪和对象标记技术获得。通过OSGi 的服务管理机制获取框架和服务之间的映射关系。

通过深度置信网对框架资源使用信息时间序列进行训练，预测接下来框架 的负载信息。

可选地，所述迁移决策层制定迁移方案的步骤，包括：

通过上下文信息判断是否进行迁移，迁移触发条件有框架故障，框架可用 资源紧张，服务响应时间超时，或者移动端运行复杂任务等，根据不同迁移条 件确定待迁移的服务，使用遗传算法，结合获取到的上下文信息，求解迁移方 案。

可选地，所述迁移层进行服务迁移的步骤，包括：

云端PC或者台式机之间通过D-OSGi进行通信，实现服务迁移；云端PC 或者台式机和移动设备之间通过R-OSGi通信协议进行服务迁移；移动设备之间 通过R-OSGi进行服务迁移。

本发明的有益效果是：

(1)基于OSGi开发构建普适云环境，应用统一以服务的形式组成，简化 迁移执行的过程，提高迁移效率；

(2)基于上下文信息制定迁移方案，提高迁移的适应性和准确性，最大化 迁移收益；

(3)使用遗传算法作为迁移决策算法，获取多目标约束下最优迁移方案。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。