[发明专利]一种雾计算负载均衡方法及系统

说明书

本发明提供一种雾计算负载均衡方法及系统，能够减少服务时延和能耗。所述方法包括：负载均衡层接收终端用户发送的服务请求；根据接收到的服务请求的任务量以及雾层中雾节点剩余资源和处理能力集中进行任务分配，若雾节点无法为服务请求提供服务时，则绕过雾层，直接上传到云层处理。本发明涉及分布式计算技术技术领域。

技术领域

本发明涉及分布式计算技术技术领域，特别是指一种雾计算负载均衡方法及系统。

背景技术

雾计算是思科在2012年提出来的，初始的定义是：一个在终端和传统云计算数据中心之间提供计算、存储、网络服务的高度虚拟化平台，不仅仅存在于网络的边缘侧。雾计算的提出不是为了取代云计算，而是互为补充，在雾计算架构中云计算数据中心是不可缺少的一部分。雾计算节点(简称：雾节点)不是性能强大的服务器，而是由性能较弱、分布更分散的各种计算机或网络设备组成的，与云计算相比，雾计算采用分布式计算架构，雾节点更加靠近网络边缘侧，且数量巨大，能够充分发挥其计算、存储、网络服务的能力，为终端用户提供广泛的应用服务，并降低时延。

虽然雾计算能为终端用户提供时延更低的服务，但单个雾节点的处理能力有限，当一个地区的用户请求过多时，可能会引起雾节点超负荷工作甚至宕机。目前的雾节点负载均衡策略是采用分布式的方法，在每个雾节点上都部署负载均衡模块，整体的任务调度是由雾节点之间协商决定的，这种策略对雾节点之间的通信要求比较高，而且时延较大且能耗较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种雾计算负载均衡方法及系统，以解决现有技术所存在的雾节点分布式负载均衡策略导致时延较大且能耗较高的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种雾计算负载均衡方法，包括：

负载均衡层接收终端用户发送的服务请求；

根据接收到的服务请求的任务量以及雾层中雾节点剩余资源和处理能力集中进行任务分配，若雾节点无法为服务请求提供服务时，则绕过雾层，直接上传到云层处理。

进一步地，负载均衡层由负载均衡集群组成；

所述根据接收到的服务请求的任务量以及雾层中雾节点剩余资源和处理能力集中进行任务分配，若雾节点无法为服务请求提供服务时，则绕过雾层，直接上传到云层处理包括：

负载均衡集群利用资源剩余能力分类评估算法，对服务请求进行评估，确定完成服务请求的任务所需要的资源，并进行任务分类，得到服务请求的任务类别；其中，任务类别包括：数据获取任务和计算任务；

若雾节点无法为服务请求提供服务时根据确定的完成任务所需要的资源、任务类别以及雾节点剩余资源集中进行任务分配，其中，若雾节点无法为服务请求提供服务时，则绕过雾层，直接上传到云层处理。

进一步地，所述资源包括：CPU、内存、硬盘存储空间和网络带宽利用率。

进一步地，所述根据确定的完成任务所需要的资源、任务类别以及雾层中雾节点剩余资源和处理能力集中进行任务分配，若雾节点无法为服务请求提供服务时，则绕过雾层，直接上传到云层处理包括：

若服务请求的任务类型是数据获取任务，则负载均衡集群利用与雾节点的实时通信，判断区域内的雾节点上是否有相应数据的缓存；

若有相应数据的缓存，则利用资源剩余能力分类评估算法，判断有相应数据缓存的雾节点是否有足够的剩余资源；

若有足够的剩余资源，则采用最短路径算法得到其中网络路径最短的雾节点，并将数据获取任务分配到具有最短网络路径的雾节点上，由该雾节点响应用户请求，接收雾节点响应转发给终端用户。

进一步地，所述根据确定的完成任务所需要的资源、任务类别以及雾层中雾节点剩余资源和处理能力集中进行任务分配，若雾节点无法为服务请求提供服务时，则绕过雾层，直接上传到云层处理还包括：