一种基于边缘计算的延迟优化方法与流程

1.本技术涉及计算机领域，具体而言，涉及一种基于边缘计算的延迟优化方法。


背景技术：

2.随着移动数据在全球数据总量中所占比重逐年上升，将数据处理任务迁移到云端的移动云计算已经无法满足用户的低时延和高服务质量的需求。为了解决上述需求，将云服务器迁移到更加接近用户的边缘计算应运而生。用户可以把复杂的计算任务卸载到边缘服务器上面满足自己低时延和低能耗、高服务质量的需求。随着移动终端的硬件水平不断提高以及相关通信技术的逐渐完善，用户不仅可以作为资源的需求方，而且还可以作为资源的提供方为移动边缘计算贡献自己的计算存储资源，从而成为移动边缘计算的一个重要组成部分。
3.目前的边缘计算系统一般上传数据时，均会产生延迟，并且现有的上传通道若没有及时反馈数据上传情况，很容易造成数据上传的堵塞，造成大面积延迟。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种基于边缘计算的延迟优化方法，其能够解决上传通道延迟的技术问题。
5.本技术实施例提供一种基于边缘计算的延迟优化方法，包括以下步骤：
6.步骤一、在线用户使用上传设备上传数据至边缘服务节点，边缘服务节点再将数据传输至边缘计算网络，在上传与传输的过程中边缘服务节点对每个延期的流的个数和延期的时间的数据进行统计，并将统计的数据发送至交换机；
7.步骤二、交换机根据延期的流的个数和延期的时间来分派每个上传通道的容量，且对每个上传通道的拥挤速率重新通过上传设备进行监控；
8.步骤三、当出现二次延期时，则打开交换机中部署的则直接通过跨层的方式打开数据包路由进行端对端的数据传输；
9.步骤四、在进行端对端的数据传输时，对数据的传输时间进行预测，并将预测的传输时间发送至交换机，交换机根据预测的时间安排接通下一个上传设备；
10.步骤五、边缘计算网络用于将接受的数据进行计算处理，并将计算的结果直接发送至上传设备。
11.作为优选，步骤三中的交换机中部署有多个数据服务中心，数据服务中心用于储存上传设备上传失败的数据，数据服务中心用于在上传通道发送延期时，则将上传数据暂时储存至数据服务中心。
12.作为优选，步骤二中，边缘计算网络，用于缓存上传设备的在线计算任务与结果，当上传设备将上传数据通过上传通道传输至边缘计算网络，边缘计算网络则启动计算。
13.作为优选，若边缘计算网络无法对用于上传的数据进行计算的，则直接通过数据包路由发送至云端服务计算，云端服务计算将计算结果发送边缘计算网络，边缘计算网络
再将结果发送至上传设备。
14.作为优选，步骤一中边缘服务节点再将数据传输至边缘计算网络时的上传通道为wifi模块、路由器、4g模块、5g模块；在数据传输时，根据上传设备选择合适的上传通道。
15.作为优选，若存在多个合适的上传通道且上传的数据较大时，则优先采用路由器和wifi模块进行上传。
16.作为优选，边缘计算网络外接有边缘缓存系统，边缘缓存系统用于储存边缘计算网络接受的数据与计算的结果数据。
17.作为优选，当边缘计算网络接受到新的数据时，则直接在边缘缓存系统查找是否做过相同的计算，若做过，则直接在边缘缓存系统中调取结果数据，若没有做过，则启动边缘计算网络进行计算，并将计算的结果保存至边缘缓存系统中。
18.作为优选，若步骤一中若延期的流的个数为0，则直接进行上传，不进行启动交换机。
19.作为优选，交换机的个数设置有多个，多个交换机彼此通过网络连接。
20.本发明的有益效果：
21.本发明提供的一种基于边缘计算的延迟优化方法，包括以下步骤：步骤一、在线用户使用上传设备上传数据至边缘服务节点，边缘服务节点再将数据传输至边缘计算网络，在上传与传输的过程中边缘服务节点对每个延期的流的个数和延期的时间的数据进行统计，并将统计的数据发送至交换机；步骤二、交换机根据延期的流的个数和延期的时间来分派每个上传通道的容量，且对每个上传通道的拥挤速率重新通过上传设备进行监控；步骤三、当出现二次延期时，则打开交换机中部署的则直接通过跨层的方式打开数据包路由进行端对端的数据传输；步骤四、在进行端对端的数据传输时，对数据的传输时间进行预测，并将预测的传输时间发送至交换机，交换机根据预测的时间安排接通下一个上传设备；步骤五、边缘计算网络用于将接受的数据进行计算处理，并将计算的结果直接发送至上传设备，本方法的数据上传方法，对数据上传时的延期的流进行监控和统计，通过延期的流来分配上传通道的容量，使得长传减少拥堵，当二次延期时，则进行端对端的数据传输，有效的保证了边缘计算系统的数据传输拥堵，减少延期。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
23.图1为本发明的流程步骤图。
具体实施方式
24.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
29.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
30.如图1所示，一种基于边缘计算的延迟优化方法，包括以下步骤：
31.步骤一、在线用户使用上传设备上传数据至边缘服务节点，边缘服务节点再将数据传输至边缘计算网络，在上传与传输的过程中边缘服务节点对每个延期的流的个数和延期的时间的数据进行统计，并将统计的数据发送至交换机；
32.步骤二、交换机根据延期的流的个数和延期的时间来分派每个上传通道的容量，且对每个上传通道的拥挤速率重新通过上传设备进行监控；
33.步骤三、当出现二次延期时，则打开交换机中部署的则直接通过跨层的方式打开数据包路由进行端对端的数据传输；
34.步骤四、在进行端对端的数据传输时，对数据的传输时间进行预测，并将预测的传输时间发送至交换机，交换机根据预测的时间安排接通下一个上传设备；
35.步骤五、边缘计算网络用于将接受的数据进行计算处理，并将计算的结果直接发送至上传设备。
36.本方法的数据上传方法，对数据上传时的延期的流进行监控和统计，通过延期的流来分配上传通道的容量，使得长传减少拥堵，当二次延期时，则进行端对端的数据传输，有效的保证了边缘计算系统的数据传输拥堵，减少延期，并且在将计算结果发送时，无线经过上传通道，直接发送至上传设备，可进一笔的减小上传通道的拥挤情况。
37.本实施例中，步骤三中的交换机中部署有多个数据服务中心，数据服务中心用于储存上传设备上传失败的数据，数据服务中心用于在上传通道发送延期时，则将上传数据暂时储存至数据服务中心，数据服务中心储存数据之后，当可再次上传时，交换机直接从数
据服务中心中调取数据。
38.本实施例中，步骤二中，边缘计算网络，用于缓存上传设备的在线计算任务与结果，当上传设备将上传数据通过上传通道传输至边缘计算网络，边缘计算网络则启动计算，若边缘计算网络无法对用于上传的数据进行计算的，则直接通过数据包路由发送至云端服务计算，云端服务计算将计算结果发送边缘计算网络，边缘计算网络再将结果发送至上传设备。
39.本实施例中，步骤一中边缘服务节点再将数据传输至边缘计算网络时的上传通道为wifi模块、路由器、4g模块、5g模块；在数据传输时，根据上传设备选择合适的上传通道，若存在多个合适的上传通道且上传的数据较大时，则优先采用路由器和wifi模块进行上传，采用路由器和wifi模块可进一步的减小拥堵的情况。
40.本实施例中，边缘计算网络外接有边缘缓存系统，边缘缓存系统用于储存边缘计算网络接受的数据与计算的结果数据，当边缘计算网络接受到新的数据时，则直接在边缘缓存系统查找是否做过相同的计算，若做过，则直接在边缘缓存系统中调取结果数据，若没有做过，则启动边缘计算网络进行计算，并将计算的结果保存至边缘缓存系统中，边缘缓存系统可减小边缘计算网络的计算工作量。
41.本实施例中，为进一笔减小延迟，若步骤一中若延期的流的个数为0，则直接进行上传，不进行启动交换机。
42.本实施例中，交换机的个数设置有多个，多个交换机彼此通过网络连接。
43.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。