面向邊緣計算環(huán)境的服務器性能評估及優(yōu)化模型

張 旭，崔建峰，楊 威

(廈門理工學院軟件工程學院，福建 廈門 361024)

邊緣計算是指在靠近數(shù)據(jù)源頭的一側，采用網絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務。由于傳輸鏈路的縮短,邊緣計算能夠在數(shù)據(jù)產生側快捷、高效地響應業(yè)務需求,數(shù)據(jù)的本地處理也可以提升用戶隱私保護程度[1]。隨著邊緣計算能力的不斷提高和完善，這種新的計算范式不再受構建集中數(shù)據(jù)中心的需求所約束[2]。結合虛擬化和云計算技術，邊緣計算建立起數(shù)量多、規(guī)模小、分布廣的邊緣節(jié)點，這些節(jié)點可以為多種應用場景提供服務[3-4]。目前，許多云廠商如AWS、微軟、阿里、騰云等紛紛布局邊緣計算，與其各自云計算、CDN業(yè)務復用基礎設施，包括邊緣節(jié)點、服務器、網絡等資源[5-7]。

由于邊緣計算的分布式特性，邊緣節(jié)點的規(guī)模、網絡質量、硬件性能與配置、帶寬成本等參差不齊，如何在復雜的網絡環(huán)境中跨集群管理成千上萬臺邊緣服務器，在提升服務質量的同時又降低業(yè)務成本，成為邊緣計算面臨的一大挑戰(zhàn)[8-10]。當前，常見的邊緣計算節(jié)點規(guī)模較小，服務器數(shù)量一般在100臺以內，服務器故障的容錯率較低[11]。同時，邊緣計算節(jié)點地理位置分布較廣，大部分沒有IT維護人員，造成了故障恢復周期長、運維成本高等問題[12-13]。邊緣計算的業(yè)務類型是多樣化的，包括物聯(lián)網、視頻、游戲、工業(yè)自動化等，不同業(yè)務對底層計算資源的要求差異巨大[14-16]。因此，邊緣計算往往對服務器的可靠性與配置有較高的要求，特別是當邊緣節(jié)點沒有備份時，以上問題將會成倍放大[17]。……