5G边缘计算环境下资源效用与隐私保护权衡的服务迁移方法

李邦源,张春辉,常 荣,陈 君,许小龙

(1.云南电网有限责任公司玉溪供电局,云南 玉溪 653100) (2.南京信息工程大学计算机与软件学院,江苏 南京 210044)

近年来移动设备普及率不断提高,用户对移动应用程序的需求量也不断增加,这使得移动数据流量开始呈指数型增长[1-2]. 根据思科网络视觉指数(Cisco Network Vision Index)报告,预计截止2020年底数据流量需求的增速将达到57%,数据规模将是2014年的10倍. 而第五代无线通讯系统(fifth-generation wireless systems,5G)的广泛应用可以在一定程度上缓解数据流量的负担. 5G网络的架构包括分布式单元(distributed unit,DU)和中心单元(central unit,CU),但是这两个单元无法直接处理移动应用的计算任务[3-4]. 边缘计算是一种将传统云计算下沉到网络边缘以提供高效服务的新型计算范式. 在边缘计算的辅助下,5G网络的处理能力得到了补充与增强[5-6]. 考虑到DU的广泛使用性,将CU增强为边缘节点(Edge Node,EN)更适合于协助DU处理数据[7]. 其中,时间敏感型的边缘服务可以迁移到EN上进行处理,而非敏感型服务既可以按需迁移到EN处理,也可以迁移到远程云数据中心执行[8]. 在服务迁移中需要使用大量的计算资源,而资源利用率和负载均衡是衡量服务迁移方案的重要指标. 其中,资源利用率反映了边缘节点对计算资源的使用情况,负载均衡则反映了网络总体的吞吐量、处理能力等[9-10]. 在上述的处理方式下如何合理利用边缘节点的计算资源并提高资源利用率是本文的一个主要研究点.

此外,在服务的迁移过程中存在隐私信息泄露问……