[发明专利]动态复杂场景下固定云和边缘节点之间高效服务访问的方法

说明书

本发明涉及一种动态复杂场景下固定云和边缘节点之间高效服务访问的方法，它包括以下步骤：（a）在固定云和边缘节点分层结构的基础上构建支持云边协同的分布式服务目录管理模型；（b）在所述分布式服务目录管理模型的基础上，进行基于“发布‑订阅”机制的云边、边边之间服务目录同步；（c）采用预测模型对边缘节点和特定单元的行为和路线进行动态预测，评估出边缘节点和特定单元之间的最优映射关系，加速服务的动态切换；所述边缘节点提供服务，所述特定单元使用服务；（d）通过面向云边协同的透明代理进行云边或边边之间多个服务实例之间的访问。能够实现动态复杂场景下固定云和边缘节点之间可靠、透明、高效的服务访问。

技术领域

本发明属于服务访问领域，涉及一种高效服务访问的方法，具体一种动态复杂场景下固定云和边缘节点之间高效服务访问的方法。

背景技术

动态复杂场景中高机动性的特殊单元(或特定单元)访问服务目录管理时提出了面向云(即固定云)边(即边缘节点)协同和动态复杂场景的版本管理与透明访问需求。

2005年，朱延东进行了信息网格环境下透明访问的相关研究，提出了运用元数据技术，通过XML Schema进行建模，然后将元数据与目录服务结合提供元数据目录服务，最终实现信息网格环境下高效、异构、透明地访问信息资源；同时研究了信息网格下的元数据体系，通过元数据可以实现信息资源的异构与透明访问，进而研究如何将元数据结合目录服务技术，以便提供元数据目录服务，用于信息资源元数据的发布、存储、查询及定位。这种传统的基于集中式管理的服务目录构建方式无法解决动态复杂场景中的以下问题：(1)固定云服务中心和边缘服务中心由于资源规模、网络带宽和延迟等方面的差异，所承担的角色以及启动的服务实例存在配置和服务能力的差异，需要在构建服务目录模型时考虑这种差异性从而实现更高的灵活性；(2)边缘节点和特殊单元具有高度的机动性和接入不确定性，并随着任务的执行随时出现变更和接替，需要服务目录能够及时感知到变化并能快速进行更新；(3)由于动态复杂场景的强对抗性和复杂性，导致固定云和边缘节点、边缘节点之间以及边缘节点到特殊单元之间的通信链路存在带宽严重受限(如某些无线链路仅能达到9.6kbps带宽)、延迟过大(达到秒级)、甚至时断时续无法保持在线的情况，为服务目录的一致性维护、及时更新和快速切换带来了新的挑战。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种动态复杂场景下固定云和边缘节点之间高效服务访问的方法，可以实现动态复杂场景下固定云和边缘节点之间可靠、透明、高效的服务访问。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种动态复杂场景下固定云和边缘节点之间高效服务访问的方法，它包括以下步骤：

(a)在固定云和边缘节点分层结构的基础上构建支持云边协同的分布式服务目录管理模型；所述分布式服务目录管理模型采用基于分布式键值存储的服务目录存储机制和基于快速服务查询列表的服务发现机制；

(b)在所述分布式服务目录管理模型的基础上，进行基于“发布-订阅”机制的云边、边边之间服务目录同步；

(c)采用预测模型对边缘节点和特定单元的行为和路线进行动态预测，评估出边缘节点和特定单元之间的最优映射关系，加速服务的动态切换；所述边缘节点提供服务，所述特定单元使用服务；

(d)通过面向云边协同的透明代理进行云边或边边之间多个服务实例之间的访问。

优化地，步骤(a)中，在每个所述固定云或边缘节点自身上构建其所提供的每个服务目录信息以构建全局的分布式服务目录，所述服务目录信息包括访问地址、位置、版本、协议、存活时间、链路状态和链路是否有效。

进一步地，步骤(a)中，还对每个所述服务目录信息按基本信息、关键信息和详细信息进行区分；将基本信息和关键信息构成服务摘要，根据网络条件实现动态更新；在网络带宽允许时，更新详细信息，当网络带宽受限时，只更新摘要信息，并等待网络状况允许时再更新详细信息。