[发明专利]一种基于移动IP的雾节点自组织协作的方法

权利要求书

1.一种基于移动IP的雾节点自组织协作的方法，其特征在于，包括：

管理雾节点接收工作雾节点发送的用于更新路由表的节点信息帧；

管理雾节点接收移动终端发送的任务请求并基于路由表对该任务请求的所需计算资源进行评估，获得评估结果；具体包括：

通过公式获得任务处理的总耗时式中，r_i为每个管理雾节点和工作雾节点的计算能力，为每个子任务q_i的运算耗时，Q_task为管理雾节点的总计算量，d(e_i，j)为管理雾节点和/或工作雾节点g_i与g_j间的通信时延，c_i，j表示管理雾节点和/或工作雾节点g_i与g_j在任务计算期间是否存在通信关系，若不存在通信关系，则有c_i，j＝0；

基于公式(2)进行转换，获得问题Q1

问题Q1中，τ_max表示任务处理过程中可容忍的最大时延；

基于问题Q1，将公式(2)转换为公式

基于公式(3)将问题Q1转换为问题Q2

P＝arg min[T(Q，C)]

s.t.c_i，j∈{0，1}，i，j∈K

q_i≥0，

求解该问题Q1和问题Q2，获得：参与任务处理的管理雾节点和/或工作雾节点集合C，任务分配向量Q，参与任务处理的管理雾节点和/或工作雾节点最优集合C^*，最佳任务分配向量Q^*，任务处理最短处理时间T_min；

管理雾节点基于该评估结果判断是否接受任务请求；若管理雾节点接受任务请求，管理雾节点向移动终端分配工作域临时IP，从移动终端接收任务数据，并向工作雾节点发送占用请求；

管理雾节点接收工作雾节点的确认信息，开始任务处理；

管理雾节点完成任务处理，解除工作雾节点占用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的管理雾节点基于该评估结果判断是否接受任务请求；若管理雾节点接受任务请求，管理雾节点向移动终端分配工作域临时IP，从移动终端接收任务数据，并向工作雾节点发送占用请求包括：

通过公式获得分流决策D；式中，C^*为参与任务处理的管理雾节点和/或工作雾节点最优集合，Q^*为最佳任务分配向量；

当分流决策D＝0时，管理雾节点拒绝任务请求，并将该任务请求发送至云计算中心；

当分流决策D＝1时，管理雾节点接收任务请求；

公式(4)中，τ_max表示任务处理过程中可容忍的最大时延。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的管理雾节点接收工作雾节点发送的用于更新路由表的节点信息帧的步骤中，所述节点信息帧包括帧标识、空闲标识、节点ID、节点算力、链路代价和保留位，所述路由表用于记录与该管理雾节点相连接的工作雾节点的IP地址、占用情况、链路代价和该管理雾节点的计算能力。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的管理雾节点接收工作雾节点的确认信息，开始任务处理包括：

管理雾节点接收工作雾节点发送的确认信息；

管理雾节点广播该任务处理所需算法和计算引擎；

管理雾节点开始任务处理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

当移动终端的位置发生改变，管理雾节点监测该移动终端是否跨出通信范围；

当移动终端跨出通信范围，管理雾节点向外部代理发送代理请求信息，管理雾节点接收到外部代理发送的地址，管理雾节点向外部代理发送任务请求。