MEC服务迁移的设计与实现

发布时间：2020-11-05 21:07

　　 移动边缘计算技术将计算能力外推或下沉到移动接入网的边缘,方便蜂窝网与云计算服务的深度融合,最大限度地减少交付业务的端到端时延。但云计算与无线接入网的结合也迎来了一系列挑战,其中边缘环境中资源的限制和用户移动性的问题尤为突出。本文基于开源OpenStack和Kubernetes云平台,结合具体移动边缘应用场景,设计和实现了一个面向用户服务的迁移系统,主要工作内容和创新点如下:首先,论文分析对比主流的云计算管理平台,选择OpenStack和Kubernetes为研究对象,深入研究其系统架构、核心组件的功能及工作流程和部分源码机制,探索并实现了面向用户的服务迁移在两个平台上的实施方式。其次,论文结合虚拟化平台提供的资源管理功能和蜂窝小区的终端定位技术,针对移动边缘环境中用户跨区切换的场景,设计并实现了面向用户的服务迁移原型系统。经过测试,该系统可以及时的监测用户的跨区行为并对实时内存、服务镜像和增量镜像做出迁移。最后,论文针对多用户下的复杂场景提出了用于资源分配的服务调度和预测模型,采用遗传算法、回归算法和BP(Back Propagation)神经网络算法进行求解,并与通用最优化计算软件GLPK进行比较。结果发现,在小规模场景下,本文提出的模型求解方法可以在牺牲30%性能的前提下,计算时间缩短一个数量级。
【学位单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN929.5
【部分图文】：

其中核心网络是通过有线连接的，移动设备可以通过无线连接到无线接入网络，无线网络通过支持高速率传输的以太网接口连接基站和回程网络。图2.1 蜂窝网络架构移动边缘计算位于云和移动设备之间的层，所以，基础设施衍生为三层层次结构：云、移动边缘计算、移动设备，服务模型如图 2.2 所示。移动边缘计算借鉴云计算的经验来支持和增强终端设备的性能。不同类型的移动设备和传感器，例如物联网、大数据和社交平台，通过边缘连接到核心网络上，即无线接入网和移动边缘计算。因此，图 2.2 中的每个移动边缘计算边缘平台表示的是拥有特定目标移动环境的应用和服务的移动边缘云[14]。图2.2 移动边缘计算三层架构移动边缘计算平台由内置 IT 服务的分布式服务器或虚拟服务器构成，这些服务器部署在移动用户附近的场所。移动边缘计算平台利用蜂窝网络元件，例如基站、Wifi 接入点或低功率蜂窝基站。为了推动基站智能化和更有效的优化无线接入网服务，移动边缘计算营造了一个新的充满活力生态系统

[14]。图2.2 移动边缘计算三层架构移动边缘计算平台由内置 IT 服务的分布式服务器或虚拟服务器构成，这些服务器部署在移动用户附近的场所。移动边缘计算平台利用蜂窝网络元件，例如基站、Wifi 接入点或低功率蜂窝基站。为了推动基站智能化和更有效的优化无线接入网服务，移动边缘计算营造了一个新的充满活力生态系统，创造了一个新的价值链，给附近的用户提供智能的服务。总而言之，移动边缘计算重点就是将云计算资源（如计算、网络、存储等）推向移动网络的边缘来提供云计算，已满足现在日益复杂的业务需求

南京邮电大学硕士研究生学位论文 第二章 移动边缘计算与服务迁移技术综述求的应用程序，比如游戏、AR 应用、移动大数据分析等等。2.1.3 移动边缘计算主要组成部分ESTI 提出了一个移动边缘计算框架，涉及到一般实体，包括系统级、主机级和网络级实体，如图 2.3 所示[6]。
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本文编号：2872188