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智慧城市中协同服务部署与任务调度的自适应机制

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计算机应用研究 2024年

作者：陈婷婷王素红唐钰本蔡争覃团发广西大学计算机与电子信息学院广西大学多媒体通信与网络技术重点实验室广西大学电气工程学院

边缘计算通过利用边缘侧的计算、存储和网络资源，为用户提供低时延、高响应性的服务。但在智慧城市边缘系统中仍面临着资源有限、服务请求多样性和边缘服务器过载等挑战，针对以上挑战，研究了资源受限下联合服务部署与任务调度问题，... 详细信息

边缘计算通过利用边缘侧的计算、存储和网络资源，为用户提供低时延、高响应性的服务。但在智慧城市边缘系统中仍面临着资源有限、服务请求多样性和边缘服务器过载等挑战，针对以上挑战，研究了资源受限下联合服务部署与任务调度问题，提出了一种基于层次化时间框架的自适应协同服务部署及任务调度方案。优化问题的目标是在充分考虑任务优先级的情况下，优化系统时延和负载均衡。首先建立了系统时延和负载均衡的系统开销模型，并引入服务水平协议(Service level agreement,SLA)提高灵活性。其次通过考虑服务优先级与访问频率构建启发式服务部署算法，再进一步提出一种改进的二元平衡优化器(Binaryequilibrium optimizer,BiEO)的任务调度算法来优化系统开销。最后，利用上海电信数据集进行仿真实验。结果表明所提出的方法与其他方法相比，在平均加权时延(Average weighted response time,AWRT)方面能降低12.35%以上，在负载均衡方面能优化14.47%以上，实现了更低时延的同时，保证了边缘服务器负载的均衡。

关键词：智慧城市多接入边缘计算服务部署任务调度平衡优化器

ACO使能的边缘计算系统服务部署和计算任务卸载方法

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小型微型计算机系统 2024年

作者：邓福康许英豪张建山陈星福州大学计算机与大数据学院福建省网络计算与智能信息处理重点实验室(福州大学) 福州大学梅努斯国际工程学院闽江学院计算机与控制工程学院

随着物联网和5G的不断发展，用户对流畅体验感的需求日益迫切，对于数据传输速率、响应延迟和服务质量的要求不断提高。边缘计算范式能够使服务器更加接近用户和设备，更快地响应数据请求，提高网络的效率和可扩展性，从而提供更好的用... 详细信息

随着物联网和5G的不断发展，用户对流畅体验感的需求日益迫切，对于数据传输速率、响应延迟和服务质量的要求不断提高。边缘计算范式能够使服务器更加接近用户和设备，更快地响应数据请求，提高网络的效率和可扩展性，从而提供更好的用户体验。在此基础上了，本文提出了一种多边缘计算服务器协同提供计算服务的网络系统模型，并定义了服务部署和计算任务卸载联合优化问题。针对该问题，提出了一种基于蚁群优化算法（Ant Colony Optimization，ACO）的服务部署和计算任务卸载联合优化问题解决策略。实验结果表明，相较于基准策略，所提出的策略能够显著降低任务完成时延和能耗，并有效提高网络的效率和可扩展性。

关键词：边缘计算服务部署任务卸载蚁群优化算法

服务部署与发布绑定的基于P2P网络的Web服务发现机制

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计算机学报 2005年第4期28卷 615-626页

作者：陈德伟许斌蔡月茹李涓子清华大学计算机科学与技术系北京100084

Web服务技术的兴起为Web的使用提出了新的计算模型,构建基于面向服务的架构(SOA)的应用是未来分布式计算的发展方向.在SOA所要解决的技术问题中,服务的自动发现是难点和关键.文章提出了一种基于P2P技术和语义网技术的服务发现机制,将服... 详细信息

Web服务技术的兴起为Web的使用提出了新的计算模型,构建基于面向服务的架构(SOA)的应用是未来分布式计算的发展方向.在SOA所要解决的技术问题中,服务的自动发现是难点和关键.文章提出了一种基于P2P技术和语义网技术的服务发现机制,将服务的部署与服务的发布无缝地绑定在一起,在处理用户查询的时候,提出了二阶段查询方法和两层搜索机制,提高了查询的效率.该机制由于采用了P2P技术,使得服务提供者可以自由地随时加入、变更和退出,不会影响最终用户的查询效果.文章还提出使用服务成长期和服务僵死期这两个指标,对服务发现机制进行性能评价.

关键词： Web服务发现语义Web服务服务部署服务发布 P2P网络

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基于多目标遗传算法的云服务部署优化方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2016年第S1期44卷 80-83页

作者：颉斌杨扬旷毅北京科技大学计算机通信工程学院北京100083

将服务部署优化问题建模为多目标组合优化问题.在多目标遗传算法的基础上,把部署方案转换为基因编码,用轮盘赌选择机制选择个体,用单点交叉算子产生新的子代,并以设定的概率发生变异.对合适个体考虑支配值和稀疏值设计适应度函数;对不... 详细信息

将服务部署优化问题建模为多目标组合优化问题.在多目标遗传算法的基础上,把部署方案转换为基因编码,用轮盘赌选择机制选择个体,用单点交叉算子产生新的子代,并以设定的概率发生变异.对合适个体考虑支配值和稀疏值设计适应度函数;对不合适个体根据支配值和SLA冲突设计适应度函数.最后给出了优化过程.通过仿真实验可以看出:随着迭代次数的增加,适应度值及各个优化指标值逐渐收敛于一个固定且较优值,说明利用设计的优化算法,能使各个优化目标值较快地收敛到一个较优解,能较好地帮助基础设施即服务(SaaS)提供商在部署应用服务时进行有效规划和决策.

关键词：云计算服务部署多目标遗传算法基因编码适应度函数

基于进化多任务的边缘计算服务部署和任务卸载

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计算机工程 2023年第7期49卷 1-9页

作者：蔡星娟郭彦亨赵天浩张文生太原科技大学计算机科学与技术学院太原030000 中国科学院自动化研究所北京100089

服务部署和任务卸载是边缘计算面临的两大挑战,但目前在边缘环境下都是对任务卸载这一单一问题的求解,较少考虑服务部署问题。由于服务部署与任务卸载是高度耦合的,只考虑其中一个问题具有局限性,会造成资源的浪费及较大的时延,从而影... 详细信息

服务部署和任务卸载是边缘计算面临的两大挑战,但目前在边缘环境下都是对任务卸载这一单一问题的求解,较少考虑服务部署问题。由于服务部署与任务卸载是高度耦合的,只考虑其中一个问题具有局限性,会造成资源的浪费及较大的时延,从而影响用户的体验感。此外,传统的进化算法不能同时处理多个单目标或多目标优化任务。为解决上述问题,构建一个多任务多目标模型,将每个优化问题视作一个任务,并针对该模型提出一种改进的基于多因子优化的进化多任务算法,通过引入位置更新策略来增加搜索种群的多样性,并在此基础上设计改进选型交配方法,提高后代个体的质量。仿真实验结果表明,与多目标算法对比,该算法在SP、Span、PD等多个指标上均有较好的表现,明显提高了算法收敛性能,大幅加快了求解速度,整体系统性能提高了11.4%。

关键词：移动边缘计算服务部署任务卸载进化多任务算法多目标优化

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服务部署系统关键技术研究与实现

服务部署系统关键技术研究与实现

作者：张仲敏西北工业大学

学位级别：硕士

传统计算机系统以内置磁盘式计算机为主体，其计算资源和存储资源通过物理总线静态相绑定形成固定的计算环境，无法为用户提供个性化的、易用的计算环境。而服务部署系统在计算资源与存储资源相分离的基础上，通过节点上的虚拟连接器，... 详细信息

传统计算机系统以内置磁盘式计算机为主体，其计算资源和存储资源通过物理总线静态相绑定形成固定的计算环境，无法为用户提供个性化的、易用的计算环境。而服务部署系统在计算资源与存储资源相分离的基础上，通过节点上的虚拟连接器，将二者动态重构形成所需的计算环境。本文提出一种虚拟连接器的实现方案——VSCSI(Virtual SCSI)系统，并对服务部署及节点高可用机制进行了研究。本文的工作分为三部分： 1．提出了虚拟连接器的方案——VSCSI(Virtual SCSI)系统。在深入分析国内外动态构造计算环境的相关研究基础上，研究了计算与存储相分离的理论模型与服务部署系统的整体框架，提出了前端计算节点与后端存储节点间数据通路的实现机制——VSCSI，以及数据通路上的数据流的流动形式。 2．阐述了VSCSI实现方法与性能优化方案。设计并实现了基于功能模拟的网络端的虚拟网络设备，以及客户端的VSCSI虚拟设备，从而构建了分离后的计算资源与存储资源间的数据通路，实现了计算环境的动态重构。在此基础上，对其I／O性能进行了分析，并提出了性能优化的方案——层次化过滤的思想，实验表明经过优化后，系统性能有了大幅度的提升。 3．研究了服务部署与节点高可用机制。提出一种新的服务部署机制——服务在线迁移(SOM)。SOM实现了Windows系统的快速部署。在对三种高可用方案进行研究分析的基础上，基于异步I／O模式实现了高可用的原型系统，该系统兼顾了系统性能与可用性两个指标。

关键词：计算环境重构 VSCSI 服务部署高可用

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SDN中服务部署的拟态防御方法

通信学报 2018年第A2期39卷 121-130页

作者：李传煌任云方汤中运王伟明浙江工商大学信息与电子工程学院浙江杭州310018

基于SDN与NFV的服务部署是提升网络性能与网络服务的重要技术,但是在服务部署过程中会出现一些安全问题,如服务链被篡改、截取、重放等。利用拟态防御理论,提出一种基于拟态防御的SDN服务部署架构,该架构利用动态异构冗余的特点,对服务... 详细信息

基于SDN与NFV的服务部署是提升网络性能与网络服务的重要技术,但是在服务部署过程中会出现一些安全问题,如服务链被篡改、截取、重放等。利用拟态防御理论,提出一种基于拟态防御的SDN服务部署架构,该架构利用动态异构冗余的特点,对服务部署过程中的主要攻击实现主动防御,有效增加攻击难度。结合服务部署的特点,改进了拟态防御中的调度机制和判决机制,增加了系统的异构程度,提升了系统的安全性与执行效率。

关键词：服务部署拟态防御异构 MD5判决

Overlay网络上的服务部署问题的研究(二)

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计算机工程与应用 2004年第23期40卷 123-126页

作者：冯烟利潘耘余镇危中国矿业大学北京校区计算机系北京100083 山东工商学院烟台264005

给出了一对多单因子服务部署问题的数学模型和求解该问题的遗传算法,并通过数值模拟表明了算法的有效性。

关键词： Overlay网络服务部署数学模型遗传算法组播节点 MPP问题多对组播会话

基于移动代理的应用层主动网络服务部署问题研究

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计算机工程与应用 2005年第32期41卷 115-117,135页

作者：李罡余镇危曹怀虎唐晓雷中国矿业大学北京校区北京100083

文章将服务部署思想引入基于移动代理的应用层主动网络(MALAN)框架中,从主动节点中选取一部分建立服务,为用户会话提供服务,每个服务将提供给一组用户会话。文章根据MALAN的特点建立服务部署的数学模型,并用混合遗传算法进行求解,在进... 详细信息

文章将服务部署思想引入基于移动代理的应用层主动网络(MALAN)框架中,从主动节点中选取一部分建立服务,为用户会话提供服务,每个服务将提供给一组用户会话。文章根据MALAN的特点建立服务部署的数学模型,并用混合遗传算法进行求解,在进行了大量模拟试验的基础上,对系统中的关键参数进行了分析。文章使用的建模方法同样适用于主动Overlay网络服务部署、网络代理、镜像放置等问题。

关键词：应用层主动网络服务部署混合遗传算法