一种基于边缘计算网络的请求处理方法及装置转让专利

申请号 : CN202011147581.3

文献号 : CN112217740B

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发明人 : 薛俊礼寿国础胡怡红刘雅琼

申请人 : 北京邮电大学

摘要 :

本发明实施例提供了一种基于边缘计算网络的请求处理方法及装置,第一边缘节点接收目标数据处理请求;在判定第一边缘节点不存在目标处理策略时,向管理节点发送目标数据处理请求。管理节点基于目标数据处理请求、各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定目标处理策略,并向每一第二边缘节点发送目标处理策略。第一边缘节点接收到目标处理策略时,确定第三边缘节点,以及第一边缘节点对应的目标待转发数据;当达到第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,向第三边缘节点发送第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使第三边缘节点对接收到的数据进行处理。能够使得边缘计算网络在指定处理时长内完成目标数据处理请求的处理。

权利要求 :

1.一种基于边缘计算网络的请求处理方法,其特征在于,所述方法应用于边缘计算网络中的第一边缘节点,所述边缘计算网络还包括管理节点和其他边缘节点,所述方法包括:接收目标数据处理请求;其中,所述目标数据处理请求中携带有待处理数据和指定处理时长;

判断本地存储的处理策略中,是否存在与所述目标数据处理请求对应的目标处理策略;所述目标处理策略包括:用于处理所述目标数据处理请求的边缘节点集合所包含的第二边缘节点的节点标识、在所述边缘节点集合中所述第二边缘节点之间的连接顺序、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待计算数据的数据标识;所述第一边缘节点为所述边缘节点集合中的第一个边缘节点;

如果不存在所述目标处理策略,向所述管理节点发送所述目标数据处理请求,以使所述管理节点基于所述待处理数据的大小、所述指定处理时长、所述边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定所述目标数据处理请求对应的目标处理策略,并向每一第二边缘节点发送所述目标处理策略;

若接收到所述目标处理策略,按照所述第二边缘节点之间的连接顺序,确定所述边缘节点集合中位于所述第一边缘节点之后的第一个边缘节点,作为第三边缘节点,以及确定所述待处理数据中除所述第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为所述第一边缘节点对应的目标待转发数据;

当达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使所述第三边缘节点基于所述目标处理策略对接收到的数据进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述确定所述待处理数据中除所述第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为所述第一边缘节点对应的目标待转发数据之后,所述方法还包括:

从预设的各待转发数据队列中,确定所述目标数据处理请求的业务类型对应的待转发数据队列,作为第一待转发数据队列;其中,所述各待转发数据队列与预设各业务类型一一对应;

如果所述第一待转发数据队列中的最后一个待转发数据的指定转发时刻,不晚于所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻,将所述第一边缘节点对应的目标待转发数据存储至所述第一待转发数据队列;

如果所述第一待转发数据队列中的最后一个待转发数据的指定转发时刻,晚于所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻,从所述各待转发数据队列中,确定最后一个待转发数据的指定转发时刻,不晚于所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻的待转发数据队列,作为第二待转发数据队列;

将所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,存储至所述第二待转发数据队列;

所述当达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,包括:当达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,确定所述第一边缘节点对应的目标待转发数据所在的待转发数据队列,作为第三待转发数据队列;

将所述第三待转发数据队列对应的传输门的状态设置为开;其中,所述传输门的状态为开表示允许发送所述传输门对应的待转发数据队列中的待转发数据;

通过所述传输门,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标处理策略还包括:每一第二边缘节点计算该第二边缘节点对应的待计算数据的计算方式;

所述方法还包括:

若接收到所述目标处理策略,按照所述第一边缘节点对应的待计算数据的计算方式,对所述第一边缘节点对应的待计算数据进行计算。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:当接收到所述边缘计算网络中的指定边缘节点发送的第一时间同步消息时,记录接收到所述第一时间同步消息的时刻,作为第一时刻,以及所述第一时间同步消息中携带的所述指定边缘节点发送所述第一时间同步消息的时刻,作为第二时刻;

向所述指定边缘节点发送响应消息,以使所述指定边缘节点在接收到所述响应消息之后,向所述第一边缘节点发送第二时间同步消息,并记录发送所述响应消息的时刻,作为第三时刻;

当接收到所述第二时间同步消息时,记录所述第二时间同步消息中携带的所述指定边缘节点接收到所述响应消息的时刻,作为第四时刻;

基于所述第一时刻、所述第二时刻、所述第三时刻、所述第四时刻和预设时间同步协议,计算所述第一边缘节点的系统时间与所述指定边缘节点的系统时间的偏移量;

按照所述偏移量,对所述第一边缘节点的系统时间进行调整,以使所述第一边缘节点的系统时间与所述指定边缘节点的系统时间一致。

5.一种基于边缘计算网络的请求处理方法,其特征在于,所述方法应用于边缘计算网络中的管理节点,所述边缘计算网络还包括多个边缘节点,所述方法包括:接收所述多个边缘节点中的第一边缘节点发送的目标数据处理请求,其中,所述目标数据处理请求为:所述第一边缘节点在判定本地存储的处理策略中,不存在与所述目标数据处理请求对应的目标处理策略的情况下发送的;所述目标数据处理请求中携带有待处理数据和指定处理时长;所述目标处理策略包括:用于处理所述目标数据处理请求的边缘节点集合包含的第二边缘节点的节点标识、在所述边缘节点集合中所述第二边缘节点之间的连接顺序、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的数据标识;

基于所述待处理数据的大小、所述指定处理时长、所述边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定所述目标处理策略;其中,所述边缘节点集合中的第一个边缘节点为所述第一边缘节点;

向每一所述第二边缘节点发送所述目标处理策略,以使所述第一边缘节点在接收到的所述目标处理策略时,按照所述第二边缘节点之间的连接顺序,确定所述边缘节点集合中位于所述第一边缘节点之后的第一个边缘节点,作为第三边缘节点;以及确定所述待处理数据中除所述第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为所述第一边缘节点对应的目标待转发数据;并在达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使所述第三边缘节点基于所述目标处理策略对接收到的数据进行处理。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述待处理数据的大小、所述指定处理时长、所述边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定所述目标处理策略,包括:

基于所述待处理数据的大小、所述边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和边缘计算任务卸载算法,确定用于处理所述目标数据处理请求的边缘节点集合所包含的第二边缘节点,以及所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待计算数据;

基于所述边缘节点集合和最短路径算法,确定所述边缘节点集合所包含的第二边缘节点之间的连接顺序;

基于所述指定处理时长、所述第二边缘节点之间的连接顺序、本地已存储的处理策略、每一第二边缘节点对应的待计算数据和整数线性规划算法,确定所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻。

7.一种基于边缘计算网络的请求处理装置,其特征在于,所述装置应用于边缘计算网络中的第一边缘节点,所述边缘计算网络还包括管理节点和其他边缘节点,所述装置包括:接收模块,用于接收目标数据处理请求;其中,所述目标数据处理请求中携带有待处理数据和指定处理时长;

判断模块,用于判断本地存储的处理策略中,是否存在与所述目标数据处理请求对应的目标处理策略;所述目标处理策略包括:用于处理所述目标数据处理请求的边缘节点集合所包含的第二边缘节点的节点标识、在所述边缘节点集合中所述第二边缘节点之间的连接顺序、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待计算数据的数据标识;所述第一边缘节点为所述边缘节点集合中的第一个边缘节点;

第一发送模块,用于如果不存在所述目标处理策略,向所述管理节点发送所述目标数据处理请求,以使所述管理节点基于所述待处理数据的大小、所述指定处理时长、所述边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定所述目标数据处理请求对应的目标处理策略,并向每一第二边缘节点发送所述目标处理策略;

决策模块,用于若接收到所述目标处理策略,按照所述第二边缘节点之间的连接顺序,确定所述边缘节点集合中位于所述第一边缘节点之后的第一个边缘节点,作为第三边缘节点,以及确定所述待处理数据中除所述第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为所述第一边缘节点对应的目标待转发数据;

第二发送模块,用于当达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使所述第三边缘节点基于所述目标处理策略对接收到的数据进行处理。

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:第一处理模块,用于从预设的各待转发数据队列中,确定所述目标数据处理请求的业务类型对应的待转发数据队列,作为第一待转发数据队列;其中,所述各待转发数据队列与预设各业务类型一一对应;

如果所述第一待转发数据队列中的最后一个待转发数据的指定转发时刻,不晚于所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻,将所述第一边缘节点对应的目标待转发数据存储至所述第一待转发数据队列;

如果所述第一待转发数据队列中的最后一个待转发数据的指定转发时刻,晚于所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻,从所述各待转发数据队列中,确定最后一个待转发数据的指定转发时刻,不晚于所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻的待转发数据队列,作为第二待转发数据队列;

将所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,存储至所述第二待转发数据队列;

所述第二发送模块,具体用于当达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,确定所述第一边缘节点对应的目标待转发数据所在的待转发数据队列,作为第三待转发数据队列;

将所述第三待转发数据队列对应的传输门的状态设置为开;其中,所述传输门的状态为开表示允许发送所述传输门对应的待转发数据队列中的待转发数据;

通过所述传输门,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据。

9.一种基于边缘计算网络的请求处理装置,其特征在于,所述装置应用于边缘计算网络中的管理节点,所述边缘计算网络还包括多个边缘节点,所述装置包括:接收模块,用于接收所述多个边缘节点中的第一边缘节点发送的目标数据处理请求,其中,所述目标数据处理请求为:所述第一边缘节点在判定本地存储的处理策略中,不存在与所述目标数据处理请求对应的目标处理策略的情况下发送的;所述目标数据处理请求中携带有待处理数据和指定处理时长;所述目标处理策略包括:用于处理所述目标数据处理请求的边缘节点集合包含的第二边缘节点的节点标识、在所述边缘节点集合中所述第二边缘节点之间的连接顺序、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的数据标识;

决策模块,用于基于所述待处理数据的大小、所述指定处理时长、所述边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定所述目标处理策略;其中,所述边缘节点集合中的第一个边缘节点为所述第一边缘节点;

发送模块,用于向每一所述第二边缘节点发送所述目标处理策略,以使所述第一边缘节点在接收到的所述目标处理策略时,按照所述第二边缘节点之间的连接顺序,确定所述边缘节点集合中位于所述第一边缘节点之后的第一个边缘节点,作为第三边缘节点;以及确定所述待处理数据中除所述第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为所述第一边缘节点对应的目标待转发数据;并在达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使所述第三边缘节点基于所述目标处理策略对接收到的数据进行处理。

10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;

存储器,用于存放计算机程序;

处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1‑4,或者5‑6任一所述的方法步骤。

说明书 :

一种基于边缘计算网络的请求处理方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及计算机网络技术领域,特别是涉及一种基于边缘计算网络的请求处理方法及装置。

背景技术

[0002] 边缘计算网络可以包括交换节点和边缘节点,用户可以通过终端向边缘计算网络中的交换节点发送携带有待处理数据的数据处理请求。交换节点可以将接收到的数据处理
请求转发至边缘节点。例如,针对接收到的每一数据处理请求,交换节点可以基于该数据处
理请求携带的待处理数据的大小,确定用于处理该数据处理请求的目标边缘节点,并向确
定出的目标边缘节点转发该数据处理请求。相应的,目标边缘节点可以对该数据处理请求
携带的待处理数据进行处理,得到该数据处理请求的处理结果。该数据处理请求还携带有
指定处理时长,指定处理时长表示边缘计算网络处理完成该数据处理请求的时长。
[0003] 现有技术中,交换节点可以依次转发接收到的每一数据处理请求。例如,交换节点在转发一个数据处理请求后,可以按照接收到数据处理请求的先后顺序,确定接收到的下
一个数据处理请求,对下一个数据处理请求进行转发处理。
[0004] 然而,当接收到的数据处理请求较多时,针对后接收到的数据处理请求,需要等待较长的时间,交换节点才会将该数据处理请求转发至对应的边缘节点,导致边缘计算网络
无法在该指定处理时长内完成该数据处理请求的处理。

发明内容

[0005] 本发明实施例的目的在于提供一种基于边缘计算网络的请求处理方法及装置,以实现能够使得边缘计算网络在指定处理时长内完成目标数据处理请求的处理。具体技术方
案如下:
[0006] 第一方面,为了达到上述目的,本发明实施例提供了一种基于边缘计算网络的请求处理方法,所述方法应用于边缘计算网络中的第一边缘节点,所述边缘计算网络还包括
管理节点和其他边缘节点,所述方法包括:接收目标数据处理请求;其中,所述目标数据处
理请求中携带有待处理数据和指定处理时长;判断本地存储的处理策略中,是否存在与所
述目标数据处理请求对应的目标处理策略;所述目标处理策略包括:用于处理所述目标数
据处理请求的边缘节点集合所包含的第二边缘节点的节点标识、在所述边缘节点集合中所
述第二边缘节点之间的连接顺序、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据
的指定转发时刻、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待计算数据的数据标识;所
述第一边缘节点为所述边缘节点集合中的第一个边缘节点;如果不存在所述目标处理策
略,向所述管理节点发送所述目标数据处理请求,以使所述管理节点基于所述待处理数据
的大小、所述指定处理时长、所述边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划
算法,确定所述目标数据处理请求对应的目标处理策略,并向每一第二边缘节点发送所述
目标处理策略;若接收到所述目标处理策略,按照所述第二边缘节点之间的连接顺序,确定
所述边缘节点集合中位于所述第一边缘节点之后的第一个边缘节点,作为第三边缘节点,
以及确定所述待处理数据中除所述第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为所
述第一边缘节点对应的目标待转发数据;当达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据
的指定转发时刻时,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,
以使所述第三边缘节点基于所述目标处理策略对接收到的数据进行处理。
[0007] 第二方面,为了达到上述目的,本发明实施例提供了一种基于边缘计算网络的请求处理方法,所述方法应用于边缘计算网络中的管理节点,所述边缘计算网络还包括多个
边缘节点,所述方法包括:接收所述多个边缘节点中的第一边缘节点发送的目标数据处理
请求,其中,所述目标数据处理请求为:所述第一边缘节点在判定本地存储的处理策略中,
不存在与所述目标数据处理请求对应的目标处理策略的情况下发送的;所述目标数据处理
请求中携带有待处理数据和指定处理时长;所述目标处理策略包括:用于处理所述目标数
据处理请求的边缘节点集合包含的第二边缘节点的节点标识、在所述边缘节点集合中所述
第二边缘节点之间的连接顺序、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的
指定转发时刻、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的数据标识;基于
所述待处理数据的大小、所述指定处理时长、所述边缘计算网络中各边缘节点的处理能力
和整数线性规划算法,确定所述目标处理策略;其中,所述边缘节点集合中的第一个边缘节
点为所述第一边缘节点;向每一所述第二边缘节点发送所述目标处理策略,以使所述第一
边缘节点在接收到的所述目标处理策略时,按照所述第二边缘节点之间的连接顺序,确定
所述边缘节点集合中位于所述第一边缘节点之后的第一个边缘节点,作为第三边缘节点;
以及确定所述待处理数据中除所述第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为所
述第一边缘节点对应的目标待转发数据;并在达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数
据的指定转发时刻时,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数
据,以使所述第三边缘节点基于所述目标处理策略对接收到的数据进行处理。
[0008] 第三方面,为了达到上述目的,本发明实施例提供了一种基于边缘计算网络的请求处理装置,所述装置应用于边缘计算网络中的第一边缘节点,所述边缘计算网络还包括
管理节点和其他边缘节点,所述装置包括:接收模块,用于接收目标数据处理请求;其中,所
述目标数据处理请求中携带有待处理数据和指定处理时长;判断模块,用于判断本地存储
的处理策略中,是否存在与所述目标数据处理请求对应的目标处理策略;所述目标处理策
略包括:用于处理所述目标数据处理请求的边缘节点集合所包含的第二边缘节点的节点标
识、在所述边缘节点集合中所述第二边缘节点之间的连接顺序、所述待处理数据中每一第
二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应
的待计算数据的数据标识;所述第一边缘节点为所述边缘节点集合中的第一个边缘节点;
第一发送模块,用于如果不存在所述目标处理策略,向所述管理节点发送所述目标数据处
理请求,以使所述管理节点基于所述待处理数据的大小、所述指定处理时长、所述边缘计算
网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定所述目标数据处理请求对应的目
标处理策略,并向每一第二边缘节点发送所述目标处理策略;决策模块,用于若接收到所述
目标处理策略,按照所述第二边缘节点之间的连接顺序,确定所述边缘节点集合中位于所
述第一边缘节点之后的第一个边缘节点,作为第三边缘节点,以及确定所述待处理数据中
除所述第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为所述第一边缘节点对应的目标
待转发数据;第二发送模块,用于当达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定
转发时刻时,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使所
述第三边缘节点基于所述目标处理策略对接收到的数据进行处理。
[0009] 第四方面,为了达到上述目的,本发明实施例提供了一种基于边缘计算网络的请求处理装置,所述装置应用于边缘计算网络中的管理节点,所述边缘计算网络还包括多个
边缘节点,所述装置包括:接收模块,用于接收所述多个边缘节点中的第一边缘节点发送的
目标数据处理请求,其中,所述目标数据处理请求为:所述第一边缘节点在判定本地存储的
处理策略中,不存在与所述目标数据处理请求对应的目标处理策略的情况下发送的;所述
目标数据处理请求中携带有待处理数据和指定处理时长;所述目标处理策略包括:用于处
理所述目标数据处理请求的边缘节点集合包含的第二边缘节点的节点标识、在所述边缘节
点集合中所述第二边缘节点之间的连接顺序、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的
待转发数据的指定转发时刻、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的数
据标识;决策模块,用于基于所述待处理数据的大小、所述指定处理时长、所述边缘计算网
络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定所述目标处理策略;其中,所述边缘
节点集合中的第一个边缘节点为所述第一边缘节点;发送模块,用于向每一所述第二边缘
节点发送所述目标处理策略,以使所述第一边缘节点在接收到的所述目标处理策略时,按
照所述第二边缘节点之间的连接顺序,确定所述边缘节点集合中位于所述第一边缘节点之
后的第一个边缘节点,作为第三边缘节点;以及确定所述待处理数据中除所述第一边缘节
点对应的待计算数据外的其他数据,作为所述第一边缘节点对应的目标待转发数据;并在
达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,向所述第三边缘节点发
送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使所述第三边缘节点基于所述目标处理策
略对接收到的数据进行处理。
[0010] 本发明实施例还提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;存储器,用于存放计
算机程序;处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述第一方面或者第二方面任
一所述的基于边缘计算网络的请求处理方法的步骤。
[0011] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或者第二方面任一所述
的基于边缘计算网络的请求处理方法的步骤。
[0012] 本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面或者第二方面任一所述的基于边缘计算网络的请求处理
方法。
[0013] 本发明实施例提供的一种基于边缘计算网络的请求处理方法,第一边缘节点接收目标数据处理请求;在判定本地不存在与目标数据处理请求对应的目标处理策略时,向管
理节点发送目标数据处理请求。管理节点基于待处理数据的大小、指定处理时长、边缘计算
网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定目标处理策略,并向每一第二边
缘节点发送目标处理策略。若接收到目标处理策略,第一边缘节点确定边缘节点集合中位
于第一边缘节点之后的第一个边缘节点,作为第三边缘节点,以及确定待处理数据中第一
边缘节点对应的目标待转发数据;当达到第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发
时刻时,向第三边缘节点发送第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使第三边缘节点基
于目标处理策略对接收到的数据进行处理。
[0014] 基于目标数据处理请求的指定处理时长和整数线性规划算法,能够确定待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻,也就是说,每一第二边缘节点
在对应的待转发数据的指定转发时刻之前转发待转发数据,能够使得边缘计算网络在指定
处理时长内完成目标数据处理请求的处理。
[0015] 当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

[0016] 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实施例。
[0017] 图1为本发明实施例提供的一种边缘计算网络的结构图;
[0018] 图2为本发明实施例提供的一种基于边缘计算网络的请求处理方法的流程图;
[0019] 图3为本发明实施例提供的另一种基于边缘计算网络的请求处理方法的流程图;
[0020] 图4为本发明实施例提供的一种系统时间同步方法的流程图;
[0021] 图5为本发明实施例提供的另一种基于边缘计算网络的请求处理方法的流程图;
[0022] 图6为本发明实施例提供的另一种基于边缘计算网络的请求处理方法的流程图;
[0023] 图7为本发明实施例提供的另一种边缘计算网络的结构图;
[0024] 图8为本发明实施例提供的一种数据处理请求的实际处理时长对比图;
[0025] 图9为本发明实施例提供的一种基于边缘计算网络的请求处理装置的结构图;
[0026] 图10为本发明实施例提供的另一种基于边缘计算网络的请求处理装置的结构图;
[0027] 图11为本发明实施例提供的一种电子设备的结构图。

具体实施方式

[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
[0029] 参见图1,图1为本发明实施例提供的一种边缘计算网络的结构图,该边缘计算网络包括管理节点和多个边缘节点,本实施例以该边缘计算网络包含4个边缘节点为例进行
说明,该4个边缘节点分别为:边缘节点1、边缘节点2、边缘节点3和边缘节点4。其中,第一边
缘节点可以为边缘计算网络中能够与终端进行通信的边缘节点(例如,边缘节点1)。
[0030] 第一边缘节点接收目标数据处理请求。其中,目标数据处理请求中携带有待处理数据和指定处理时长。第一边缘节点判断本地存储的处理策略中,是否存在与目标数据处
理请求对应的目标处理策略;目标处理策略包括:用于处理目标数据处理请求的边缘节点
集合所包含的第二边缘节点(例如,边缘节点1、边缘节点2和边缘节点3)的节点标识、在边
缘节点集合中第二边缘节点之间的连接顺序、待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转
发数据的指定转发时刻、待处理数据中每一第二边缘节点对应的待计算数据的数据标识,
第一边缘节点为边缘节点集合中的第一个边缘节点。如果不存在目标处理策略,第一边缘
节点向管理节点发送目标数据处理请求。
[0031] 管理节点接收第一边缘节点发送的目标数据处理请求,基于待处理数据的大小、指定处理时长、边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定目标处
理策略;边缘节点集合中的第一个边缘节点为第一边缘节点。管理节点向每一第二边缘节
点发送目标处理策略。
[0032] 若接收到目标处理策略,第一边缘节点按照第二边缘节点之间的连接顺序,确定边缘节点集合中位于第一边缘节点之后的第一个边缘节点(即边缘节点2),作为第三边缘
节点,以及确定待处理数据中除第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为第一
边缘节点对应的目标待转发数据。当达到第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发
时刻时,第一边缘节点向第三边缘节点发送第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使第
三边缘节点基于目标处理策略对接收到的数据进行处理。
[0033] 关于上述边缘计算网络的其他实施例,可以参见后续实施例中关于第一边缘节点、管理节点的方法实施例的相关介绍。
[0034] 基于本发明实施例提供的边缘计算网络,基于目标数据处理请求的指定处理时长和整数线性规划算法,能够确定待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定
转发时刻,也就是说,每一第二边缘节点在对应的待转发数据的指定转发时刻之前转发待
转发数据,能够使得边缘计算网络在指定处理时长内完成目标数据处理请求的处理。
[0035] 参见图2,图2为本发明实施例提供的一种基于边缘计算网络的请求处理方法的流程图,该方法应用于上述边缘计算网络中的第一边缘节点,边缘计算网络还包括管理节点
和其他边缘节点。该方法可以包括以下步骤:
[0036] S201:接收目标数据处理请求。其中,目标数据处理请求中携带有待处理数据和指定处理时长。
[0037] S202:判断本地存储的处理策略中,是否存在与目标数据处理请求对应的目标处理策略,如果否,执行步骤S203。
[0038] 其中,目标处理策略包括:用于处理目标数据处理请求的边缘节点集合所包含的第二边缘节点的节点标识、在边缘节点集合中第二边缘节点之间的连接顺序、待处理数据
中每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻、待处理数据中每一第二边缘节点
对应的待计算数据的数据标识,第一边缘节点为边缘节点集合中的第一个边缘节点。
[0039] S203:向管理节点发送目标数据处理请求,以使管理节点基于待处理数据的大小、指定处理时长、边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定目标数
据处理请求对应的目标处理策略,并向每一第二边缘节点发送目标处理策略。
[0040] S204:若接收到目标处理策略,按照第二边缘节点之间的连接顺序,确定边缘节点集合中位于第一边缘节点之后的第一个边缘节点,作为第三边缘节点,以及确定待处理数
据中除第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为第一边缘节点对应的目标待转
发数据。
[0041] S205:当达到第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,向第三边缘节点发送第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使第三边缘节点基于目标处理策略对
接收到的数据进行处理。
[0042] 基于本发明实施例提供的基于边缘计算网络的请求处理方法,基于目标数据处理请求的指定处理时长和整数线性规划算法,能够确定待处理数据中每一第二边缘节点对应
的待转发数据的指定转发时刻,也就是说,每一第二边缘节点在对应的待转发数据的指定
转发时刻之前转发待转发数据,能够使得边缘计算网络在指定处理时长内完成目标数据处
理请求的处理。
[0043] 在步骤S201中,第一边缘节点可以为边缘计算网络中与终端直接连接的边缘节点。边缘节点可以为服务器、或者也可以为交换机。管理节点可以为服务器。目标数据处理
请求可以为第一边缘节点接收到的任一数据处理请求。
[0044] 用户可以通过终端向边缘计算网络中的第一边缘节点发送数据处理请求(即本发明实施例中的目标数据处理请求)。相应的,第一边缘节点可以接收目标数据处理请求。目
标数据处理请求中携带有待处理数据和指定处理时长。
[0045] 在步骤S202中,各边缘节点中均存储有处理策略,各边缘节点中存储的处理策略可以为管理节点基于各边缘节点已接收到的数据处理请求确定出,并向各边缘节点发送
的。或者,各边缘节点中存储的处理策略也可以为预设的。一个处理策略和一个数据处理请
求相对应。
[0046] 在接收到目标数据处理请求之后,第一边缘节点可以判断本地存储的处理策略中,是否存在与目标数据处理请求对应的处理策略(即目标处理策略),例如,第一边缘节点
可以提取目标数据处理请求中携带的待处理数据,并判断本地存储的处理策略中,是否存
在与待处理数据的数据标识对应的处理策略,以根据判定结果做出相应处理。
[0047] 在步骤S203中,如果第一边缘节点判定已存储的处理策略中不存在目标处理策略,表明边缘计算网络在此之前未处理过目标数据处理请求,为了完成对目标数据处理请
求的处理,第一边缘节点可以向管理节点发送目标数据处理请求。相应的,管理节点可以接
收目标数据处理请求,并基于待处理数据的大小、指定处理时长、边缘计算网络中各边缘节
点的处理能力和整数线性规划算法,确定目标数据处理请求对应的目标处理策略,并向每
一第二边缘节点发送目标处理策略。管理节点确定目标处理策略的具体方式,参见后续实
施例中的详细介绍。
[0048] 在步骤S204中,如果第一边缘节点接收到管理节点发送的目标处理策略,表明第一边缘节点为用于处理目标数据处理请求的第二边缘节点。进而,第一边缘节点可以从边
缘节点集合中,按照第二边缘节点之间的连接顺序,确定边缘节点集合中位于第一边缘节
点之后的第一个边缘节点(即第三边缘节点)。另外,第一边缘节点还可以确定待处理数据
中除第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为第一边缘节点对应的目标待转发
数据。
[0049] 每一第二边缘节点对应的待计算数据为需要该第二边缘节点进行计算的数据,例如,一个第二边缘节点对应的待计算数据为视频,该第二边缘节点可以对该视频进行格式
转换。每一第二边缘节点对应的待转发数据为不需要该第二边缘节点进行计算,只需要该
第二边缘节点向其他边缘节点转发的数据。
[0050] 可以理解的是,如果待处理数据中不存在第一边缘节点对应的待计算数据,则表明第一边缘节点不需要对待处理数据中的数据进行计算,只需要向第三边缘节点发送待处
理数据,则可以确定待处理数据为第一边缘节点对应的目标待转发数据。
[0051] 在步骤S205中,当达到第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻(可以称为第一指定转发时刻)时,第一边缘节点可以向第三边缘节点发送第一边缘节点对应
的目标待转发数据。相应的,第三边缘节点可以接收第一边缘节点发送的数据,并基于目标
处理策略对接收到的数据进行处理。
[0052] 可以理解的是,如果第三边缘节点不是边缘节点集合中的最后一个边缘节点,第三边缘节点基于目标处理策略,确定边缘节点集合中位于第三边缘节点之后的第一个边缘
节点(可以称为第四边缘节点)。第三边缘节点可以从接收到的数据中,确定第三边缘节点
对应的待转发数据,并在达到第三边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻时,向第四
边缘节点转发第三边缘节点对应的待转发数据,以使第四边缘节点基于目标处理策略对接
收到的数据进行处理。
[0053] 如果第三边缘节点是边缘节点集合中的最后一个边缘节点,则完成第三边缘节点对应的待计算数据的计算之后,表明各第二边缘节点均已完成各自对应的待计算数据的计
算,即边缘计算网络处理完成目标数据处理请求。另外,第三边缘节点可以向第一边缘节点
发送待计算数据的计算结果。后续,第一边缘节点可以向终端返回目标数据处理请求的处
理结果,目标数据处理的处理结果,包含各第二边缘节点对各自对应的待计算数据进行计
算得到的计算结果。
[0054] 每一边缘节点在对应的待转发数据的指定转发时刻转发待转发数据,可以使得边缘计算网络处理数据请求的实际处理总时长,不大于数据处理请求的指定处理时长。
[0055] 边缘计算网络处理数据处理请求的实际处理总时长包括:计算总时长和网络传输总时长。计算总时长包括各边缘节点的计算时长,网络传输总时长包括各边缘节点的传输
时长。一个边缘节点的计算时长可以为:边缘节点处理数据处理请求携带的待处理数据所
需的CPU周期的数目,与边缘节点每秒运行的CPU周期的数目的商。
[0056] 网络传输总时长包括:边缘节点的处理时长和边缘节点之间的链路传播时长。边缘节点之间的链路传播时长可以为:各边缘节点之间的传输介质的长度,与数据通过该传
输介质传输的传输速率的商。
[0057] 边缘节点的处理时长包括:边缘节点的内部处理时长、发送待转发数据的发送时长,以及边缘节点转发待处理数据时的等待时长。边缘节点的内部处理时长为:边缘节点确
定位于该边缘节点之后的边缘节点和该边缘节点对应的待转发数据所需的时长。边缘节点
的内部处理时长可以基于边缘节点硬件性能确定。发送待转发数据的发送时长可以为:待
转发数据的大小与边缘节点之间的传输数据的传输带宽的商。边缘节点转发待处理数据时
的等待时长为:从边缘节点接收到待转发数据的时刻至待转发数据的指定转发时刻之间的
时长。
[0058] 因此,可以基于计算总时长、边缘节点之间的传输时长、边缘节点的内部处理时长、发送待转发数据的发送时长和指定处理时长,确定边缘节点转发待转发数据时的等待
时长,进而,基于边缘节点转发待转发数据时的等待时长,确定边缘节点转发待转发数据时
的指定转发时刻。因此,边缘计算网络可以用于处理需要实时获取处理结果的数据处理请
求,例如,直播视频数据处理请求。
[0059] 在本发明的一个实施例中,参见图3,在步骤S204之后,该方法还可以包括以下步骤:
[0060] S206:从预设的各待转发数据队列中,确定目标数据处理请求的业务类型对应的待转发数据队列,作为第一待转发数据队列。
[0061] 其中,各待转发数据队列与预设各业务类型一一对应。
[0062] S207:如果第一待转发数据队列中的最后一个待转发数据的指定转发时刻,不晚于第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻,将第一边缘节点对应的目标待转
发数据存储至第一待转发数据队列。
[0063] S208:如果第一待转发数据队列中的最后一个待转发数据的指定转发时刻,晚于第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻,从各待转发数据队列中,确定最后
一个待转发数据的指定转发时刻,不晚于第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发
时刻的待转发数据队列,作为第二待转发数据队列。
[0064] S209:将第一边缘节点对应的目标待转发数据,存储至第二待转发数据队列。
[0065] 相应的,步骤S205可以包括以下步骤:
[0066] S2051:当达到第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,确定第一边缘节点对应的目标待转发数据所在的待转发数据队列,作为第三待转发数据队列。
[0067] S2052:将第三待转发数据队列对应的传输门的状态设置为开。
[0068] 其中,传输门的状态为开表示允许发送传输门对应的待转发数据队列中的待转发数据。
[0069] S2053:通过传输门,向第三边缘节点发送第一边缘节点对应的目标待转发数据。
[0070] 在步骤S206中,第一边缘节点中可以预设有多个用于存储第一边缘节点对应的待转发数据的队列(即各待转发数据队列)。待转发数据队列与预设各业务类型一一对应,预
设各业务类型可以由技术人员基于边缘计算网络已接收到的数据处理请求的业务类型确
定。例如,一个数据处理请求携带的待处理数据为视频,且待处理数据的计算方式为格式转
换,则该数据处理请求的业务类型为视频格式转换。
[0071] 第一边缘节点可以从各待转发数据队列中,确定与目标数据处理请求的业务类型对应的待转发数据队列(即第一待转发数据队列)。第一边缘节点可以确定第一待转发数据
队列中的最后一个待转发数据的指定转发时刻(可以称为第二指定转发时刻),并判断第一
指定转发时刻,是否晚于第二指定转发时刻。
[0072] 如果是,表明若将第一边缘节点对应的目标待转发数据存储至第一待转发数据队列,能够在第一指定转发时刻转发第一边缘节点对应的目标待转发数据。进而,第一边缘节
点可以将第一边缘节点对应的目标待转发数据,存储至第一待转发数据队列。
[0073] 如果否,表明若将第一边缘节点对应的目标待转发数据存储至第一待转发数据队列,无法在第一指定转发时刻转发第一边缘节点对应的目标待转发数据,因此,为了能够在
第一指定转发时刻转发第一边缘节点对应的目标待转发数据,则第一边缘节点可以从各待
转发数据队列中,确定最后一个待转发数据的指定转发时刻,不晚于第一指定转发时刻的
待转发数据队列(即第二待转发数据队列),也就是说,若将第一边缘节点对应的目标待转
发数据存储至第二待转发数据队列,能够在第一指定转发时刻转发第一边缘节点对应的目
标待转发数据。因此,第一边缘节点可以将第一边缘节点对应的目标待转发数据,存储至第
二待转发数据队列。
[0074] 在本发明的一个实施例中,第一边缘节点中可以为每一个待转发数据队列设置对应的传输门。一个待转发数据队列对应的传输门的状态为开,表示允许发送该待转发数据
队列中的待转发数据。
[0075] 当达到第一指定转发时刻时,可以确定第一边缘节点对应的目标待转发数据所在的待转发数据队列(即第三待转发数据队列)。然后,第一边缘节点可以将第三待转发数据
队列对应的传输门的状态设置为开。进而,第一边缘节点可以通过传输门,向第三边缘节点
发送第一边缘节点对应的目标待转发数据。
[0076] 在本发明的一个实施例中,目标处理策略还包括:每一第二边缘节点计算该第二边缘节点对应的待计算数据的计算方式。相应的,该方法还可以包括以下步骤:若接收到目
标处理策略,按照第一边缘节点对应的待计算数据的计算方式,对第一边缘节点对应的待
计算数据进行计算。
[0077] 一种实现方式中,目标数据处理请求中还携带有待处理数据的计算方式。管理节点可以提取目标数据处理请求携带的待处理数据的计算方式。进而,在确定每一第二边缘
节点对应的待计算数据之后,还可以确定每一第二边缘节点计算该第二边缘节点对应的待
计算数据的计算方式。相应的,第一边缘节点在接收到管理节点发送的目标处理策略之后,
可以确定计算第一边缘节点对应的待计算数据的计算方式。进而,可以按照确定出的计算
方式,对第一边缘节点对应的待计算数据进行计算,得到对应的计算结果。另外,第一边缘
节点还可以将得到的计算结果存储于本地。
[0078] 由于各边缘节点的系统时间可能不同,每一边缘节点在指定转发时刻转发该边缘节点对应的待转发数据,是基于该边缘节点的系统时间进行的。而各边缘节点的系统时间
之间存在偏差,例如,一个边缘节点的系统为9点30分25秒,另一个边缘节点的系统时间可
能为9点30分30秒,还有一个边缘节点的系统时间可能为9点30分20秒。相应的,各边缘节点
基于各自的系统时间进行待转发数据的转发,可能会导致部分边缘节点无法在指定转发时
刻之前转发该边缘节点对应的待转发数据。
[0079] 为了避免上述问题,需要对各边缘节点的系统时间进行同步,以使得各边缘节点的系统时间相同。参见图4,图4为本发明实施例提供的一种系统时间同步方法的流程图,该
方法可以包括以下步骤:
[0080] S401:当接收到边缘计算网络中的指定边缘节点发送的第一时间同步消息时,记录接收到第一时间同步消息的时刻,作为第一时刻,以及第一时间同步消息中携带的指定
边缘节点发送第一时间同步消息的时刻,作为第二时刻。
[0081] S402:向指定边缘节点发送响应消息,以使指定边缘节点在接收到响应消息之后,向第一边缘节点发送第二时间同步消息,并记录发送响应消息的时刻,作为第三时刻。
[0082] S403:当接收到第二时间同步消息时,记录第二时间同步消息中携带的指定边缘节点接收到响应消息的时刻,作为第四时刻。
[0083] S404:基于第一时刻、第二时刻、第三时刻、第四时刻和预设时间同步协议,计算第一边缘节点的系统时间与指定边缘节点的系统时间的偏移量。
[0084] S405:按照偏移量,对第一边缘节点的系统时间进行调整,以使第一边缘节点的系统时间与指定边缘节点的系统时间一致。
[0085] 指定边缘节点可以为边缘计算网络中的任一边缘节点。一种实现方式中,当达到预设的时间同步周期时,指定边缘节点可以向边缘计算网络中的每一边缘节点发送携带有
指定边缘节点,发送第一时间同步消息的时刻的第一时间同步消息。
[0086] 第一边缘节点接收到第一时间同步消息时,可以记录接收到第一时间同步消息的时刻(即第一时刻)。第一边缘节点还可以提取第一时间同步消息中携带的指定边缘节点发
送第一时间同步消息的时刻(即第二时刻),并记录第二时刻。在接收到第一时间同步消息
之后,第一边缘节点可以向指定边缘节点发送响应消息,并记录发送响应消息的时刻(即第
三时刻)。相应的,指定边缘节点在接收到响应消息时,可以记录接收到响应消息的时刻,进
而,向第一边缘节点发送携带有指定边缘节点接收到响应消息的时刻的第二时间同步消
息。当接收到第二时间同步消息时,第一边缘节点可以记录第二时间同步消息中携带的指
定边缘节点接收到响应消息的时刻(即第四时刻)。
[0087] 第一边缘节点可以基于第一时刻、第二时刻、第三时刻、第四时刻和预设时间同步协议,计算第一边缘节点的系统时间与指定边缘节点的系统时间的偏移量。其中,预设时间
同步协议可以为PTP(Precision Time Protocol,精确时间协议)。第一边缘节点可以按照
确定出的偏移量,对第一边缘节点的系统时间进行调整,以使第一边缘节点的系统时间与
指定边缘节点的系统时间一致。
[0088] 可以理解的是,管理节点也可以按照上述方式,对管理节点的系统时间进行调整,使得管理节点的系统时间与指定边缘节点的系统时间一致,进而,可以使得边缘计算网络
中的各节点的系统时间一致。
[0089] 参见图5,图5为本发明实施例提供的一种基于边缘计算网络的请求处理方法的流程图,该方法应用于上述边缘计算网络中的管理节点,边缘计算网络还包括多个边缘节点。
该方法可以包括以下步骤:
[0090] S501:接收多个边缘节点中的第一边缘节点发送的目标数据处理请求。
[0091] 其中,目标数据处理请求为:第一边缘节点在判定本地存储的处理策略中,不存在与目标数据处理请求对应的目标处理策略的情况下发送的;目标数据处理请求中携带有待
处理数据和指定处理时长;目标处理策略包括:用于处理目标数据处理请求的边缘节点集
合包含的第二边缘节点的节点标识、在边缘节点集合中第二边缘节点之间的连接顺序、待
处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻、待处理数据中每一第二
边缘节点对应的待转发数据的数据标识。
[0092] S502:基于待处理数据的大小、指定处理时长、边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定目标处理策略。
[0093] 其中,边缘节点集合中的第一个边缘节点为第一边缘节点。
[0094] S503:向每一第二边缘节点发送目标处理策略,以使第一边缘节点在接收到的目标处理策略时,按照第二边缘节点之间的连接顺序,确定边缘节点集合中位于第一边缘节
点之后的第一个边缘节点,作为第三边缘节点;以及确定待处理数据中除第一边缘节点对
应的待计算数据外的其他数据,作为第一边缘节点对应的目标待转发数据;并在达到第一
边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,向第三边缘节点发送第一边缘节点对
应的目标待转发数据,以使第三边缘节点基于目标处理策略对接收到的数据进行处理。
[0095] 基于本发明实施例提供的基于边缘计算网络的请求处理方法,基于目标数据处理请求的指定处理时长和整数线性规划算法,能够确定待处理数据中每一第二边缘节点对应
的待转发数据的指定转发时刻,也就是说,每一第二边缘节点在对应的待转发数据的指定
转发时刻之前转发待转发数据,能够使得边缘计算网络在指定处理时长内完成目标数据处
理请求的处理。
[0096] 在步骤S501中,用户可以通过终端向边缘计算网络中的第一边缘节点发送目标数据处理请求。如果判定第一边缘节点已存储的处理策略中不存在目标处理策略,表明边缘
计算网络未处理过目标数据处理请求,为了完成对目标数据处理请求的处理,第一边缘节
点可以向管理节点发送目标数据处理请求。管理节点可以接收目标数据处理请求。
[0097] 在步骤S502中,管理节点可以确定目标数据处理请求对应的目标处理策略,在本发明的一个实施例中,参见图6,步骤S502可以包括以下步骤:
[0098] S5021:基于待处理数据的大小、边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和边缘计算任务卸载算法,确定用于处理目标数据处理请求的边缘节点集合所包含的第二边缘节
点,以及待处理数据中每一第二边缘节点对应的待计算数据。
[0099] S5022:基于边缘节点集合和最短路径算法,确定边缘节点集合所包含的第二边缘节点之间的连接顺序。
[0100] S5023:基于指定处理时长、第二边缘节点之间的连接顺序、本地已存储的处理策略、每一第二边缘节点对应的待计算数据和整数线性规划算法,确定待处理数据中每一第
二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻。
[0101] 边缘计算任务卸载算法可以为BA(Bat Algorithm,蝙蝠算法),或者边缘计算任务卸载算法也可以为PSO(Particle Swarm Optimization,粒子群优化)算法,但并不限于此。
整数线性规划算法为ILP(Integer Linear Programming,整数线性规划)算法。
[0102] 一种实现方式中,管理节点在接收到目标数据处理请求之后,可以提取目标数据处理请求中携带的待处理数据和预设处理时长。然后,管理节点可以基于待处理数据的大
小、边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和边缘计算任务卸载算法,确定用于处理目标
数据处理请求的边缘节点集合所包含的第二边缘节点,以及每一第二边缘节点对应的待计
算数据。确定出的边缘节点集合中的第一个边缘节点为第一边缘节点。
[0103] 管理节点可以基于确定出的边缘节点集合和最短路径算法,确定边缘节点集合中各第二边缘节点之间的连接顺序。基于各边缘节点之间的连接顺序、本地已存储的处理策
略、每一第二边缘节点对应的待计算数据和整数线性规划算法,确定待处理数据中每一第
二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻。
[0104] 在步骤S503中,管理节点在确定出目标处理策略之后,可以向每一第二边缘节点发送目标处理策略。
[0105] 第一边缘节点在接收到目标处理策略之后,可以按照第二边缘节点之间的连接顺序,确定边缘节点集合中位于第一边缘节点之后的第一个边缘节点(即第三边缘节点),并
确定待处理数据中除第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作为第一边缘节点对
应的目标待转发数据,并在达到第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,
向第三边缘节点发送第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使第三边缘节点基于目标处
理策略对接收到的数据进行处理。第一边缘节点的具体处理方法,可以参见前述实施例的
详细介绍。
[0106] 参见图7,图7为本发明实施例提供的另一种边缘计算网络的结构图,该边缘计算网络包括:管理节点和第一边缘节点。
[0107] 管理节点可以包括:编排器和控制器。管理节点可以接收第一边缘节点通过安全通道发送的目标数据处理请求。进而,编排器可以确定用于处理目标数据处理请求的边缘
节点集合所包含的第二边缘节点、每一第二边缘节点对应的待计算数据。控制器可以确定
记录有第二边缘节点之间的连接顺序的流表,以及记录有每一第二边缘节点对应的待转发
数据的指定转发时刻的调度表。管理节点可以通过安全通道向各第二边缘节点发送流表和
调度表,以及每一第二边缘节点对应的待计算数据。
[0108] 第一边缘节点可以包括:接口1、接口2、接口3、接口4、安全通道、转发模块、流量整形器、存储资源池和计算资源池。其中,接口1和接口2用于与终端、其他边缘节点连接。安全
通道为第一边缘节点与管理节点进行通信的通信介质,第一边缘节点可以基于netconf(网
络配置协议)通过安全通道与管理节点进行通信。转发模块通过接口3与存储资源池连接,
转发模块通过接口4与计算资源池连接。
[0109] 用户可以通过用户终端向第一边缘节点发送目标数据处理请求。第一边缘节点可以通过与终端连接的接口(例如,接口1),接收目标数据处理请求。第一边缘节点判定存储
资源池中存储的处理策略中,不存在目标数据处理请求对应的目标处理策略时,可以通过
安全通道向管理节点发送目标数据处理请求。
[0110] 第一边缘节点在接收到管理节点发送的流表和调度表之后,可以基于流表和调度表中记录的信息,确定目标处理策略。进而,流量整形器可以将第一边缘节点对应的待转发
数据存储至待转发数据队列。
[0111] 转发模块可以通过接口4向计算资源池发送第一边缘节点对应的待计算数据,计算资源池可以对待计算数据进行计算,得到对应的计算结果,并向转发模块发送。转发模块
可以通过接口3向存储资源池发送该计算结果。存储资源池可以存储该计算结果。当达到第
一边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻时,转发模块可以通过第一边缘节点与其他
边缘节点连接的接口(例如,接口2),向其他边缘节点发送第一边缘节点对应的待转发数
据。
[0112] 参见图8,图8为本发明实施例提供的一种数据处理请求的实际处理时长对比图。图8为边缘计算网络在四种情况下对预设数目个数据处理请求进行处理时,各数据处理请
求的实际处理时长对比图。
[0113] 该四种情况下边缘计算网络的网络拓扑结构为链状拓扑结构、边缘计算网络中各节点之间传输数据的传输带宽为1Gbps或10Gbps,边缘节点之间的传输时长为0.5μs,边缘
节点的内部处理时长为1μs,计算总时长50μs,预设数目个处理数据处理请求的指定处理时
长均为150μs,预设数目个数据处理请求所携带的待处理数据的大小均为64字节。
[0114] 其中,预设数目个数据处理请求中,10%的数据处理请求均需要4个边缘节点处理,10%的数据处理请求均需要5个边缘节点处理,10%的数据处理请求均需要6个边缘节
点处理,30%的数据处理请求均需要7个边缘节点处理,40%的数据处理请求均需要8个边
缘节点处理。
[0115] 图8中,“——”虚线表示当边缘计算网络中各节点之间传输数据的传输带宽为10Gbps,预设数目为100时,数据处理请求的实际处理时长与CDF(Cumulative 
Distribution Function,累积分布函数)的对应关系。“—·—·”虚线表示当边缘计算网
络中各节点之间传输数据的传输带宽为10Gbps,预设数目为200时,数据处理请求的实际处
理时长与累积分布函数的对应关系。“····”虚线表示当边缘计算网络中各节点之间传
输数据的传输带宽为1Gbps,预设数目为100时,数据处理请求的实际处理时长与累积分布
函数的对应关系。“—··—··”虚线表示当边缘计算网络中各节点之间传输数据的传输
带宽为1Gbps,预设数目为200时,数据处理请求的实际处理时长与累积分布函数的对应关
系。对于表示当边缘计算网络中各节点之间传输数据的传输带宽为1Gbps,预设数目为200
时,数据处理请求的实际处理时长与累积分布函数的对应关系的虚线。当累积分布函数为
0.4时,数据处理请求的实际处理时长约为100μs,表示预设数目个数据处理请求中,40%的
数据处理请求的实际处理时长约为100μs。
[0116] 可见,边缘计算网络对各数据处理请求进行处理的实际处理时长均在100μs内,即基于本发明实施例提供的基于边缘计算网络的请求处理方法,上述四种情况下边缘计算网
络均可以在指定处理时长内完成数据处理请求的处理。
[0117] 与图2的方法实施例相对应,参见图9,图9为本发明实施例提供的一种基于边缘计算网络的请求处理装置的结构图,所述装置应用于边缘计算网络中的第一边缘节点,所述
边缘计算网络还包括管理节点和其他边缘节点,所述装置包括:
[0118] 接收模块901,用于接收目标数据处理请求;其中,所述目标数据处理请求中携带有待处理数据和指定处理时长;
[0119] 判断模块902,用于判断本地存储的处理策略中,是否存在与所述目标数据处理请求对应的目标处理策略;所述目标处理策略包括:用于处理所述目标数据处理请求的边缘
节点集合所包含的第二边缘节点的节点标识、在所述边缘节点集合中所述第二边缘节点之
间的连接顺序、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻、
所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待计算数据的数据标识;所述第一边缘节点为
所述边缘节点集合中的第一个边缘节点;
[0120] 第一发送模块903,用于如果不存在所述目标处理策略,向所述管理节点发送所述目标数据处理请求,以使所述管理节点基于所述待处理数据的大小、所述指定处理时长、所
述边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定所述目标数据处理请
求对应的目标处理策略,并向每一第二边缘节点发送所述目标处理策略;
[0121] 决策模块904,用于若接收到所述目标处理策略,按照所述第二边缘节点之间的连接顺序,确定所述边缘节点集合中位于所述第一边缘节点之后的第一个边缘节点,作为第
三边缘节点,以及确定所述待处理数据中除所述第一边缘节点对应的待计算数据外的其他
数据,作为所述第一边缘节点对应的目标待转发数据;
[0122] 第二发送模块905,用于当达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,以使所
述第三边缘节点基于所述目标处理策略对接收到的数据进行处理。
[0123] 可选的,所述装置还包括:
[0124] 第一处理模块,用于从预设的各待转发数据队列中,确定所述目标数据处理请求的业务类型对应的待转发数据队列,作为第一待转发数据队列;其中,所述各待转发数据队
列与预设各业务类型一一对应;
[0125] 如果所述第一待转发数据队列中的最后一个待转发数据的指定转发时刻,不晚于所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻,将所述第一边缘节点对应的目
标待转发数据存储至所述第一待转发数据队列;
[0126] 如果所述第一待转发数据队列中的最后一个待转发数据的指定转发时刻,晚于所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻,从所述各待转发数据队列中,确
定最后一个待转发数据的指定转发时刻,不晚于所述第一边缘节点对应的目标待转发数据
的指定转发时刻的待转发数据队列,作为第二待转发数据队列;
[0127] 将所述第一边缘节点对应的目标待转发数据,存储至所述第二待转发数据队列;
[0128] 所述第二发送模块905,具体用于当达到所述第一边缘节点对应的目标待转发数据的指定转发时刻时,确定所述第一边缘节点对应的目标待转发数据所在的待转发数据队
列,作为第三待转发数据队列;
[0129] 将所述第三待转发数据队列对应的传输门的状态设置为开;其中,所述传输门的状态为开表示允许发送所述传输门对应的待转发数据队列中的待转发数据;
[0130] 通过所述传输门,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发数据。
[0131] 可选的,所述目标处理策略还包括:每一第二边缘节点计算该第二边缘节点对应的待计算数据的计算方式;
[0132] 所述装置还包括:
[0133] 计算模块,用于若接收到所述目标处理策略,按照所述第一边缘节点对应的待计算数据的计算方式,对所述第一边缘节点对应的待计算数据进行计算。
[0134] 可选的,所述装置还包括:
[0135] 第二处理模块,用于当接收到所述边缘计算网络中的指定边缘节点发送的第一时间同步消息时,记录接收到所述第一时间同步消息的时刻,作为第一时刻,以及所述第一时
间同步消息中携带的所述指定边缘节点发送所述第一时间同步消息的时刻,作为第二时
刻;
[0136] 向所述指定边缘节点发送响应消息,以使所述指定边缘节点在接收到所述响应消息之后,向所述第一边缘节点发送第二时间同步消息,并记录发送所述响应消息的时刻,作
为第三时刻;
[0137] 当接收到所述第二时间同步消息时,记录所述第二时间同步消息中携带的所述指定边缘节点接收到所述响应消息的时刻,作为第四时刻;
[0138] 基于所述第一时刻、所述第二时刻、所述第三时刻、所述第四时刻和预设时间同步协议,计算所述第一边缘节点的系统时间与所述指定边缘节点的系统时间的偏移量;
[0139] 按照所述偏移量,对所述第一边缘节点的系统时间进行调整,以使所述第一边缘节点的系统时间与所述指定边缘节点的系统时间一致。
[0140] 基于本发明实施例提供的基于边缘计算网络的请求处理装置,基于目标数据处理请求的指定处理时长和整数线性规划算法,能够确定待处理数据中每一第二边缘节点对应
的待转发数据的指定转发时刻,也就是说,每一第二边缘节点在对应的待转发数据的指定
转发时刻之前转发待转发数据,能够使得边缘计算网络在指定处理时长内完成目标数据处
理请求的处理。
[0141] 与图5的方法实施例相对应,参见图10,图10为本发明实施例提供的一种基于边缘计算网络的请求处理装置的结构图,所述装置应用于边缘计算网络中的管理节点,所述边
缘计算网络还包括多个边缘节点,所述装置包括:
[0142] 接收模块1001,用于接收所述多个边缘节点中的第一边缘节点发送的目标数据处理请求,其中,所述目标数据处理请求为:所述第一边缘节点在判定本地存储的处理策略
中,不存在与所述目标数据处理请求对应的目标处理策略的情况下发送的;所述目标数据
处理请求中携带有待处理数据和指定处理时长;所述目标处理策略包括:用于处理所述目
标数据处理请求的边缘节点集合包含的第二边缘节点的节点标识、在所述边缘节点集合中
所述第二边缘节点之间的连接顺序、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数
据的指定转发时刻、所述待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的数据标识;
[0143] 决策模块1002,用于基于所述待处理数据的大小、所述指定处理时长、所述边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和整数线性规划算法,确定所述目标处理策略;其中,所述
边缘节点集合中的第一个边缘节点为所述第一边缘节点;
[0144] 发送模块1003,用于向每一所述第二边缘节点发送所述目标处理策略,以使所述第一边缘节点在接收到的所述目标处理策略时,按照所述第二边缘节点之间的连接顺序,
确定所述边缘节点集合中位于所述第一边缘节点之后的第一个边缘节点,作为第三边缘节
点;以及确定所述待处理数据中除所述第一边缘节点对应的待计算数据外的其他数据,作
为所述第一边缘节点对应的目标待转发数据;并在达到所述第一边缘节点对应的目标待转
发数据的指定转发时刻时,向所述第三边缘节点发送所述第一边缘节点对应的目标待转发
数据,以使所述第三边缘节点基于所述目标处理策略对接收到的数据进行处理。
[0145] 可选的,所述决策模块1002,具体用于基于所述待处理数据的大小、所述边缘计算网络中各边缘节点的处理能力和边缘计算任务卸载算法,确定用于处理所述目标数据处理
请求的边缘节点集合所包含的第二边缘节点,以及所述待处理数据中每一第二边缘节点对
应的待计算数据;
[0146] 基于所述边缘节点集合和最短路径算法,确定所述边缘节点集合所包含的第二边缘节点之间的连接顺序;
[0147] 基于所述指定处理时长、所述第二边缘节点之间的连接顺序、本地已存储的处理策略、每一第二边缘节点对应的待计算数据和整数线性规划算法,确定所述待处理数据中
每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定转发时刻。
[0148] 基于本发明实施例提供的基于边缘计算网络的请求处理装置,基于目标数据处理请求的指定处理时长和整数线性规划算法,能够确定待处理数据中每一第二边缘节点对应
的待转发数据的指定转发时刻,也就是说,每一第二边缘节点在对应的待转发数据的指定
转发时刻之前转发待转发数据,能够使得边缘计算网络在指定处理时长内完成目标数据处
理请求的处理。
[0149] 本发明实施例还提供了一种电子设备,如图11所示,包括处理器1101、通信接口1102、存储器1103和通信总线1104,其中,处理器1101,通信接口1102,存储器1103通过通信
总线1104完成相互间的通信,存储器1103,用于存放计算机程序;处理器1101,用于执行存
储器1103上所存放的程序时,实现上述实施例中任一所述的基于边缘计算网络的请求处理
方法的步骤。
[0150] 上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry  Standard 
Architecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便
于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0151] 通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
[0152] 存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non‑Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可
以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
[0153] 上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal 
Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现
场可编程门阵列(Field‑Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立
门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0154] 基于本发明实施例提供的电子设备,基于目标数据处理请求的指定处理时长和整数线性规划算法,能够确定待处理数据中每一第二边缘节点对应的待转发数据的指定转发
时刻,也就是说,每一第二边缘节点在对应的待转发数据的指定转发时刻之前转发待转发
数据,能够使得边缘计算网络在指定处理时长内完成目标数据处理请求的处理。
[0155] 在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中任一
所述的基于边缘计算网络的请求处理方法的步骤。
[0156] 在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一所述的基于边缘计算网络的请求处
理方法。
[0157] 在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序
产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或
部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计
算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质
中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机
指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字
用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或
数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者
是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以
是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘
Solid State Disk(SSD))等。
[0158] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在
包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0159] 本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、
电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品实施例而言,由于其基本相似于方法实
施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0160] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。