基于安全管理的边缘计算卸载机制研究

发布时间：2020-12-25 03:46

　　为了应对终端设备处理能力不足、资源有限等问题,业界在边缘计算中提出了计算卸载的概念。边缘计算网络是指在移动网络边缘部署计算和存储资源,为移动网络提供IT服务环境和云计算能力,从而为用户提供超低时延和高带宽的网络服务的解决方案。计算卸载技术通过将移动终端的计算任务卸载到边缘云环境中,解决了移动设备在资源存储、计算性能以及能耗等方面的限制。此外,与传统的云端计算技术相比,在边缘计算网络中执行计算任务还解决了计算时延过长、网络资源占用等问题。边缘计算网络中的计算卸载技术虽然解决了移动设备资源受限等问题,但在安全方面暴露出一系列问题。恶意用户的发起的卸载任务会导致边缘网络资源被占满以致无法为正常用户提供计算卸载服务。因此设计合理的安全措施十分必要。尽管学术界和产业界对边缘计算及计算卸载技术做了大量的研究工作,但大部分工作都是考虑如何在边缘网络中设计合理的计算卸载方案,并从能耗和时延两个方面进行研究,在已有的计算卸载方案中,考虑安全的计算卸载方案较少。因此,本文针对网络中的安全问题,结合MEC网络架构,提出了基于安全的边缘计算网络架构,并提出计算卸载过程中的信任管理机制。然后针对此架构设计了基于... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１?ＭＥＣ边緣服务平台??ＭＥＣ网络中最重要的组成是部署在边缘的边缘服务平台，通过将计算能力和资??

图２－２ＭＥＣ参考架构⑴］??基于ＭＥＣ边缘服务平台的三层逻辑实体，ＥＴＳＩ提出了详细的ＭＥＣ的基本参考??框架［１｜１，如图２－２所示。该架构由移动边缘系统层和移动边缘服务器层组成。其中??移动边缘服务器层主要由移动边缘服务器、移动边缘平台管理器以及虚拟化基础设??施管理器组成，负责虚拟化计算存储资源的管理、分配和发布。虚拟化基础设施管??理器通过Ｍｍ７接口管理移动边缘服务器的虚拟化资源。移动边缘平台通过Ｍｐｌ接??口连接移动边缘的应用程序，提供卸载和计算等功能。移动边缘平台管理器通过Ｍｍ５??接口管理移动边缘服务器，并同时通过Ｍｍ３接口于移动边缘系统层的移动边缘编排??器进行交互。移动边缘系统层由移动边缘编排器、操作支持系统、用户生命周期管??理以及用户终端组成。具体交互流程为，用户终端应用在发出内容请求或者计算卸??载请求时，用户应用生命周期管理器调用请求，将信息交付给操作支持系统和移动??边缘编排器。操作支持系统和移动边缘编排器的职能主要是管理用用程序的应用规??贝Ｕ、生命周期、流量规则及服务授权等。??２．３计算卸载技术研究??计算卸载技术即将用户终端的计算任务卸载到云服务中，解决了用户终端在计??算性能、资源存储等方面的瓶颈。计算卸载技术最初提出是在云计算当中，但是用??９??

ＵＥ?Ｉ?｜?ＭＥＣ服务器?｜??图２－４卸载模型??文献［１２］提出了一种ＭＥＣ系统下的随机计算任务调度策略。系统模型如图２－４??所示，在该系统中，移动设备可以借助ＭＥＣ服务器执行计算密集型和延迟敏感型应??用程序。其中，移动设备卸载任务的执行主要依赖卸载决策模块、任务处理单元和??任务传输单元，ＭＥＣ服务器主要模块为任务处理单元。在移动设备中，卸载决策模??块用于确定计算任务在本地任务处理单元执行还是进入任务传输单元，进入任务传??输单元的计算任务由ＭＥＣ服务器中的任务处理单元执行，执行完毕后返回执行信息。??在文献［１２］中，作者使用马尔可夫决策过程分析了计算任务执行时的平均时延和能量??１１??


本文编号：2936897