成本受限的边缘服务器冗余节点选择方法研究开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1 研究背景及意义

近年来,随着移动互联网技术的发展与应用,很多新型业务不断涌现出来,移动通信的流量呈现出爆炸似的增长。直接将边缘设备端的海量数据发送到云端,造成网络带宽负载和计算资源浪费[1];传统云计算模型的隐私保护成为万物互联架构中的重要问题;大多数边缘设备节点能源有限而GSM,WIFI等无线传输模块的能耗较大;因此传统的云计算模型不能满足万物互联的需求。为了有效解决移动互联网和物联网快速发展带来的高带宽,低时延等需求,移动边缘计算模型被提出,引起学术界和产业界的关注[2]。

边缘计算是在靠近用户端执行计算,对数据处理包含下行的云服务和上行的万物互联服务。边缘是相对的概念,指从数据源到云计算中心之间的任意计算,网络和存储资源,边缘可以是这条路径上的一个或多个资源节点。边缘计算的架构是“端设备-边缘-云”三层模型,三层都可以为应用提供资源与服务,应用可以选择最优的配置方案[3]。边缘服务器一般与蜂窝基站相结合,可以与远程云数据中心进行通信,边缘服务器部署在移动用户周围,距离近且访问延迟小。但是,边缘服务器可能会出现基础设施故障,影响用户体验,亟待提供该场景下的可行解决方案。解决问题的一种方法是资源冗余。另一方面,考虑到基础设施提供商的收益,对每一台边缘服务器提供冗余节点显然是不可行的。因此,需要在考虑成本约束的前提下,选择若干关键服务器提供冗余支持。所以本研究致力于移动边缘计算(MEC)场景下的边缘服务器冗余节点的选择方法研究。

1.2 国内外研究现状

2014年,欧洲电信标准协会(ETSI)开始推进移动边缘计算相关标准化工。通过对移动边缘计算相关学术论文进行统计分析,发现学术界对移动边缘计算集中在四个方面,边缘服务器放置问题,计算卸载技术,服务迁移技术,群智协同技术[4-9]。

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