[发明专利]一种基于负反馈机制的边缘计算节点选择方法

说明书

本发明公开了一种基于负反馈机制的边缘计算节点选择方法，包括步骤S1，为系统中每个节点分配一个初始权值；步骤S2，获取所有节点的动态权值；步骤S3，基于负反馈机制获取所有节点的最终权值；步骤S4，根据系统中所有节点的最终权值对边缘计算节点进行重新选择或分配。本发明使得系统能够随时掌握各个边缘计算设备或节点的资源负载状况，从中筛选出能够进行任务分配的节点，且这些筛选出来的处理节点能满足相应的处理能力和服务质量要求，从而使系统实现资源的动态负载均衡。

技术领域

本发明涉及边缘计算技术领域，具体涉及一种基于负反馈机制的边缘计算节点选择方法。

背景技术

随着泛在电力物联网概念的提出和相关应用的不断深入，边缘计算模式正受到日益广泛的关注。边缘计算技术将原有云计算模型的部分或全部计算任务迁移到网络边缘设备上，极大降低了云计算中心的计算负载，大幅减缓了网络带宽的压力，大大提升了数据的处理效率。与云计算相比，边缘计算所采用的架构更呈分布式，更接近网络边缘，更具去中心化的特点。通过边缘计算可以将现有智能电网“强中心大脑”决策转变为分散式“大脑”决策，极大减少了通讯、存储及计算的资源，使决策的可靠性和实时性得到极大的提高。

在边缘计算环境中，云计算中心通常需要综合考虑系统中各边缘计算节点的负载状况，合理的选择边缘计算节点，以满足不同请求任务的处理时限要求。在实际的应用中，往往有可能存在这样的情况，有些节点已经超负荷运行，而其他节点则基本处于闲置。同时，有些节点已负载过重，但仍不断地收到新的请求。这无疑会导致请求处理任务长时间的等待和系统整体服务质量的下降。然而，针对边缘计算环境中任务的合理调度和资源动态均衡这一问题，现有的许多经典算法如轮循算法、带权重的轮循算法、随机选择算法、权重随机算法及基于响应时间的选择算法等大都缺乏相应的机制，难以实时动态地基于各个节点的负载状况将外界请求的各个任务合理分配到筛选出的边缘计算设备或处理节点上。因此，有必要研究一种新的方法，使得系统能够随时掌握各个边缘计算设备或节点的资源负载状况，从中筛选出能够进行任务分配的节点，且这些筛选出来的处理节点能满足相应的处理能力和服务质量要求，从而使系统实现资源的动态负载均衡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于负反馈机制的边缘计算节点选择方法，该方法采用相应的权值表示系统中的边缘计算设备或节点仍能提供的处理能力。根据权值的高低顺序并按照轮询的方式选择能够接收任务分配的合适处理节点。权值高的节点比权值低的节点能够处理更多的任务请求，相应的优先级就越高。

具体来说，本发明通过下述技术方案实现：

一种基于负反馈机制的边缘计算节点选择方法，该方法包括：

步骤S1，为系统中每个节点分配一个初始权值；

步骤S2，获取所有节点的动态权值；

步骤S3，基于负反馈机制获取所有节点的最终权值；

步骤S4，根据系统中所有节点的最终权值对边缘计算节点进行重新选择或分配。

优选的，所述步骤S2具体包括：

步骤S21，若某一节点N_i的初始权值DW(N_i)不为0，则根据该节点的各负载参数得到其动态权值LOAD(N_i)；

步骤S22，重复步骤S21，直到获取所有节点的动态权值。

优选的，所述步骤S21中，通过下式计算得到节点N_i的动态权值LOAD(N_i)：