雾网络的制作方法
【专利说明】雾网络
[0001]相关申请交叉引用本申请要求于2013年3月8日提交，申请号为61/775，054的美国临时专利申请的优先权。
技术领域
[0002]本发明的实施例涉及云计算领域。具体地，实施例涉及将移动设备或固定设备的处理和存储卸载到具有资源可用性和最小时延的服务器。
【背景技术】
[0003]移动设备由于其便携性和尺寸而是用户期望得到的。然而，由于移动设备的尺寸小，因此它们通常具有有限的处理能力和存储空间。一些应用已经被设计为适应移动设备的处理和存储限制。其它应用，诸如增强现实、言语翻译和面部识别，具有不能由移动设备满足的大量的处理和存储要求。
[0004]为了使这些处理资源密集型的应用可以被移动设备的用户使用，可以将处理和/或存储中的一些或全部处理和/或存储卸载到服务器。服务器通常位于远离于移动设备的大数据中心，但是能够提供极大数量的处理能力和存储容量。在服务器执行对于应用的处理后，该应用的输出被传送给移动设备并且被呈现给用户。然而，使用此类应用的用户体验受移动设备和数据中心之间的时延而被消弱。由于移动设备和服务器之间的距离，应用不能立即处理数据。当应用要求高处理能力和低时延的结合时，对于固定设备而言也出现类似的问题。例如，许多视频游戏环境显著地受固定设备的低处理能力和与服务器的时延的影响。
【发明内容】
[0005]—种由纳米盒(nano-box )实现的方法，用于向连接到该纳米盒的网络的一组设备提供处理资源以支持应用运行。处理资源改进该一组设备的性能，其中该一组设备包含移动设备或固定设备。基于确定该纳米盒比一组纳米盒中的其它纳米盒提供对于一组设备的更好的度量，由根控制器来选择该纳米盒以提供来自连接到该网络的一组纳米盒的处理资源。该方法包含:通过网络接收对于授权给移动设备或固定设备的应用的应用数据。应用数据特定于移动设备或固定设备。使用该移动设备或固定设备的应用数据来运行该应用以生成输出。接收切换通知，该切换通知指示根控制器已经基于最佳资源可用性和最小时延将该应用重新指配给一组纳米盒中的另一个纳米盒。作为响应，该纳米盒使用该应用的当前状态来更新该应用数据，并且通过网络传送将被提供给另一个纳米盒的所更新的应用数据。
[0006]纳米盒向连接到该纳米盒的网络的一组设备提供处理资源以支持应用运行。处理资源改进该一组设备的性能。该一组设备包含移动设备或固定设备，其中基于确定该纳米盒比一组纳米盒中的其它纳米盒提供对于该一组设备的更好的度量，由根控制器来选择该纳米盒以提供来自连接到该网络的一组纳米盒的处理资源。纳米盒包含:用于存储应用数据的存储设备，用于与网络通信的网络接口，以及耦合到网络接口和存储设备的计算机处理器。计算机处理器被配置为通过网络经由网络接口接收对于授权给移动设备或固定设备的应用的应用数据。该应用数据特定于该移动设备或固定设备。计算机处理器使用该移动设备或固定设备的应用数据来运行该应用以生成输出。计算机处理器能够接收切换通知，该切换通知指示根控制器已经基于最佳资源可用性和最小时延将该应用重新指配给一组纳米盒中的另一个纳米盒。作为响应，计算机处理器可使用该应用的当前状态来更新该应用数据，并且经由网络接口通过网络来传送将被提供给另一个纳米盒的所更新的应用数据。
【附图说明】
[0007]在附图的图中，作为示例而不是作为限制来说明本发明，在附图中相似的标记指示相似的元素。应当注意的是，在本公开中对于“一”或“一个”实施例的不同提及未必是相同实施例，以及此类提及意味的是至少一个。此外，当结合实施例来描述特定特征、结构或特点时，主张的是结合其它实施例来实施此类特征、结构或特点在本领域的技术人员的知识范围内，而不管是否明确描述。
[0008]图1是用于实现用于减少对于移动设备或固定设备的网络时延和资源需求的纳米盒的过程的一个实施例的流程图。
[0009]图2是包含用于减少对于移动设备的网络时延的多个纳米盒的MistNet的一个示例实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0010]在一些描述中，阐述了许多特定细节。然而，理解的是，可以在没有这些特定细节的情况下来实践本发明的实施例。在其它情况下，没有详细示出众所周知的电路、结构和技术以便不使本描述难于理解。在其它情况下，没有详细地示出控制结构、门级电路和完整的软件指令序列，以便不使本发明难于理解。本领域的普通技术人员，使用所包含的描述，将能够在不进行试验的情况下实现适当的功能。
[0011]在以下的描述和权利要求书中，可以使用术语“耦合”和“连接”，连同它们的派生。应当理解的是，这些术语不是旨在彼此同义。“耦合”用于指示的是两个或更多元素可以是或可以不是彼此直接物理接触或电接触，彼此协作或交互。“连接”用于指示在彼此耦合的两个或更多元素之间的通信的建立。
[0012]为了促进实施例的理解，在附图中已经使用虚线以表示某些项目的非必需性质(例如，由本发明的给定实施例所不能支持的特征；由给定实施例支持的特征，但是在一些情况下使用而在其它情况下不使用)。
[0013]能够使用在一个或多个电子设备上存储并执行的代码和数据来实现在附图中示出的技术。电子设备(例如，端站、网络设备)使用机器可读介质，诸如，非短暂性的机器可读介质(例如，诸如磁盘的机器可读存储介质；光盘；只读存储器；闪速存储设备；相变存储器)和短暂性机器可读传输介质(例如，电、光、声或其它形式的传播信号-诸如载波、红外信号)，来(内部地和/或通过网络与其它电子设备)存储和传送代码(包括软件指令)和数据。另外，此类电子设备包含:硬件，诸如耦合到一个或多个其它组件的一个或多个处理器组，诸如一个或多个非短暂性机器可读介质(用于存储代码和/或数据)，用户输入/输出设备(例如，键盘、触摸屏，和/或显示器)，以及网络连接(用于使用传播信号来传送代码和/或数据)。如本文中使用的，“组(set)”指的是任何正整数的项目。处理器组和其它组件的耦合通常通过一个或多个总线和桥(还被称为总线控制器)。因此，给定电子设备的非短暂性机器可读介质通常存储用于在该电子设备的一个或多个处理器上运行的指令。可以使用软件、固件和/或硬件的不同组合来实现本发明的实施例的一个或多个部分。
[0014]如本文中使用的，网络设备(例如，路由器、交换机、桥)是一块联网设备，包含通信地互连在网络上的其它设备(例如，其它网络设备、端站)的硬件和软件。一些网络设备是“多种服务网络设备”，“多种服务网络设备”提供对于多种联网功能(例如，路由选择、桥接、交换、第2层聚合、会话边界控制、服务质量，和/或订户管理)的支持，以及提供对于多种应用服务(例如，数据、语音和视频)的支持。订户端站(例如，服务器、工作站、膝上型计算机、上网本、掌上计算机、移动电话、智能电话、多媒体电话、互联网协议语音(VOIP)电话、用户设备、终端、便携式媒体播放器、全球定位系统(GPS )单元、游戏系统、机顶盒)访问在互联网上提供的内容/服务和/或在互联网上(例如，通过隧道)覆加的虚拟专用网(VPN)上提供的内容/服务。内容和/或服务通常由属于服务或内容提供商的一个或多个端站(例如，月艮务器端站)或参与对等服务的端站来提供，以及可以包含:例如，公共网页(例如，免费内容、商店前端、搜索服务)、专有网页(例如，提供电子邮件服务的用户名/密码访问的网页)，和/或在VPN上的企业网。通常，订户端站(例如，通过(有线地或无线地)耦合到接入网的客户端设备)耦合到边缘网络设备，边缘网络设备(例如，通过一个或多个核心网设备)耦合到其它边缘网络设备，其它边缘网络设备耦合到其它端站(例如，服务器端站)。
[0015]概述
以下本文中描述的本发明的实施例提供了一种用于实现“雾网络(Mist Network)”或“MistNet”的方法和系统。MistNet包含多个纳米盒，纳米盒是小尺寸的计算设备，与高度分布式的并且具有低网络时延的服务器群和数据中心有关。纳米盒能够被个体地或以集群来部署以向连接到MistNet的其它计算设备提供另外的处理能力和存储容量。MistNet还包含一个或多个根控制器，它们确定用于帮助移动设备和固定设备的纳米盒的初始指配，以及实时地控制在移动设备或固定设备与MistNet之间的数据交换。当移动设备移动到不同的位置时，根控制器路由数据业务以及使得能够在纳米盒之间进行切换。
[0016]由于在移动设备和一些固定设备中的处理能力和存储空间的约束，