1.一种基于边缘计算环境的资源均衡调度方法,其特征在于,其步骤包括:
s1:对每台边缘节点服务器进行编号1-n;
s2:实时获取每台边缘节点服务器的内存空闲率、cpu空闲率以及网络带宽利用率;
s3:根据边缘节点的处理能力设定边缘节点的性能权值;
s4:根据任务类型的复杂度设定任务权值;
s5:对于每台边缘节点服务器,调度器计算出各边缘节点上所有任务权值之和与各边缘节点上的所有性能权值之和的比值,得到比值最小的边缘节点服务器;
s6:云计算中心接收到新的请求任务时,将新的请求任务分配到步骤s5中计算出的比值最小的边缘节点服务器上。
2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算环境的资源均衡调度方法,其特征在于,步骤s5中,各边缘节点上的所有性能权值之和的计算方法如下:
设全体边缘节点的集合为u={u1,…,un},
第i个边缘节点ui的内存容量用m(ui)表示,
内存空闲率用vm(ui)表示,
cpu处理速率用c(ui)表示,
cpu空闲率用vc(ui)表示,
cpu个数用cnt(ui)表示,
网络带宽用n(ui)表示,
网络带宽利用率用vn(ui),
各边缘节点的所有性能权值之和:
w(ui)=k1*m(ui)*vm(ui)+k2*c(ui)*vc(ui)*cnt(ui)+k3*n(ui)*(1-vn(ui))(1)
其中,k1为内存空闲率vm(ui)对于w(ui)的权值系数,k2为cpu空闲率vc(ui)对于w(ui)的权值系数,k3为网络带宽利用率vn(ui)对于w(ui)的权值系数,k1+k2+k3=1,vm(ui)∈(0,1),vc(ui)∈(0,1),vd(ui)∈(0,1)。
3.根据权利要求2所述的一种基于边缘计算环境的资源均衡调度方法,其特征在于,步骤s5中,各边缘节点上所有任务权值之和的计算方法如下:
设多种任务的集合为r={r1,r2,…rt},其中,t为任务的种类总数;这些任务权值分别为m={m1,m2,……mt},
则边缘节点ui上所有任务权值之和:
其中bij为边缘节点ui上处理第j种任务的数量。
4.根据权利要求3所述的一种基于边缘计算环境的资源均衡调度方法,其特征在于,所述步骤s6中,当且仅当服务器um满足式(3)的条件,
当前的新连接请求被发送至服务器um,其中,t为任务的种类总数。
5.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算环境的资源均衡调度方法,其特征在于,最小比值通过式(4)的判断条件得到,
其中i为1,...n,w(ui),均不为零。
6.根据权利要求5所述的一种基于边缘计算环境的资源均衡调度方法,其特征在于,对公式(4)进行进一步的处理,改进的判断条件如式(5)所示,
此时各边缘节点上所有任务权值之和与各边缘节点上的所有性能权值之和的乘积最大值所在的边缘节点服务器,即为各边缘节点上所有任务权值之和与各边缘节点上的所有性能权值之和的比值最小的边缘节点所在服务器,其中,t为任务的种类总数。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种基于边缘计算环境的资源均衡调度方法,其特征在于,所述步骤s4中,根据任务类型的复杂度设定任务权值,具体的,根据任务中文件的类型为任务赋予相应的权值。
8.根据权利要求7所述的一种基于边缘计算环境的资源均衡调度方法,其特征在于,根据任务中文件的扩展名确定文件的类型,从而确定任务的权值,任务中文件所需资源越多,任务权值越高。
9.根据权利要求7所述的一种基于边缘计算环境的资源均衡调度方法,其特征在于,根据任务中不同文件类型所需资源不同,将任务总数分为五种类型,五种类型以及对应的权值如下:
a、文本类型文件,对应权值为1;
b、可执行文件,对应权值为2;
b、图形文件,对应权值为3;
c、影像文件,对应权值为4;
d、声音文件,对应权值为5。
10.根据权利要求6所述的一种基于边缘计算环境的资源均衡调度方法,其特征在于,在每次分配任务之前,调度器将计算出每个边缘节点上所有任务的权值之和、每个边缘节点的所有性能的权值之和,并根据式子(5)找到最佳的边缘节点服务器,将新任务分配给最佳的边缘节点服务器。