(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210992955.4 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 苏州星网边 缘云计算科技有限公司 地址 215434 江苏省苏州市太 仓市太仓港 经济技术开 发区北环路20号港城广场 4号楼205-13室 (72)发明人 兰大鹏　刘禹　宁嘉鸿　 (74)专利代理 机构 安徽顺超知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 34120 专利代理师 连慧 (51)Int.Cl. H04L 67/10(2022.01) H04L 67/1004(2022.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 67/104(2022.01)H04L 67/1042(2022.01) H04L 67/1074(2022.01) (54)发明名称 一种利用闲置算力搭建多层次边缘云的方 法 (57)摘要 本发明涉及一种利用闲置算力搭建多层次 边缘云的方法， 通过节点间的P2P网络构架， 对于 在同一个局域网内的节点通过广播互相通信， 对 于不在同一个网络中的其他对等点通过NAT穿 透， 通过调度器构建一个去中心化的计算网络， 通过节点id， 唯一标示一个节点； 节点启动时， 节 点根据VRF和Bu lly选举算法， 部分节点自动竞选 成为作业调度节点， 其他节点成为作业执行节 点。 该利用闲置算力搭建多层次边缘云的方法， 通过资源动态划分， 每个子调度器不具备全局资 源视图， 可能造成资源使用量不均衡等问题， 过 采用VRF和Bully选举算法进行数据抽取， VRF的 结果无法被预测， 其他节点只有通过网络接收到 随机结果后才能对其 合法性进行验证 。 权利要求书2页 说明书5页 CN 115378940 A 2022.11.22 CN 115378940 A 1.一种利用闲置算力搭建多层次边 缘云的方法， 其特 征在于： 包括以下 方法： 通过节点间的P2P网络构架， 对于在同一个局域网内的节点通过广播互相通信， 对于不 在同一个网络中的其他对等点通过NAT穿透， 通过调度器构建一个去中心 化的计算网络， 通 过节点id， 唯一标示 一个节点； 节点启动时， 节点根据V RF和Bully选举算法， 部分节点自动竞选成为作 业调度节点， 其 他节点成为作业执 行节点； 通过网络自平衡策略， 红色为工作调度节点， 蓝色为作业任务执行节点， 当工作提交较 多， 用户等待时间较长时， 所有工作调度器会通过协调者从任务执行节点中选举出新的工 作调度节点， 当工作减少任务较多的情况下， 超过一定时间没有接收到工作的调 度节点， 会 自动转换为任务执 行节点； 通过一个标准化的benchmark测试， 评估不同设备的算力 级别， 根据逻辑划分的最小计 算单元VCU， 来预估一个设备 所能并发接收的任务数量和每 个任务所能执 行的数据量。 2.根据权利要求1所述的一种利用闲置算力搭建多层次边缘云的方法， 其特征在于： 所 述P2P网络构架包括 服务水平协议、 边缘云、 区块链和虚拟化。 3.根据权利要求1所述的一种利用闲置算力搭建多层次边缘云的方法， 其特征在于： 所 述所有节 点都是普通的Node角色， 在启动过程中， 自动转化为Idle， 在Idle状态下， 根据VRF 和Bully选举算法， 在一个随机超 时之后， 手中持有大部分选票的节点胜出， 进入GP ‑Mid状 态。 4.根据权利要求3所述的一种利用闲置算力搭建多层次边缘云的方法， 其特征在于： 所 述上述节点只具有参与第二轮选举的权利， 其余节点回到Node状态， 第二轮在GP ‑Mid选中 节点中， 通过VRF生成 的选票， 通过Bully选举， 选出满足网络初始状态的所有Ggroup， 其余 节点进入Gant状态。 5.根据权利要求4所述的一种利用闲置算力搭建多层次边缘云的方法， 其特征在于： 所 述Group状态的节点， 在当选 之后， 会受到随机选择的多个备选 Ggroup检测， 同步状态信息， 当Group宕机， 所有备选会重新选举， 并接管状态， 在新的节 点加入过程中， 如果没有找到相 应的Group节点接受， 则和其 他没有被接受的节点进入选举 状态， 最终产生 新的Group节点。 6.根据权利要求1所述的一种利用闲置算力搭建多层次边缘云的方法， 其特征在于： 所 述网络自平衡策略需进行工作量验证和设置容 错机制。 7.根据权利要求6所述的一种利用闲置算力搭建多层次边缘云的方法， 其特征在于： 所 述工作量验证包括将红色节点视为当前工作分发节点， 蓝 色节点视为当前工作执行任务节 点， 黄色节点为红色节点的检测者， 黄 色节点之间互相不知道彼此的作业信息， 并行从红色 节点获取作业的状态汇报， 当检测到当前工作调度器宕机或者停止响应时， 黄色节点之间 通过选举模块， 选出接管者和检测者。 8.根据权利要求6所述的一种利用闲置算力搭建多层次边缘云的方法， 其特征在于： 所 述容错机制为蓝色节 点彼此之 间不知道互相的状态信息， 如果检测者或者工作调度器发现 其中部分节点作业心跳异常或者执行速度慢于其他蓝色节点很多， 则会推迟执行， 选择一 个蓝色节点并执 行此任务， 最后谁最快返回谁获得计算证明。 9.根据权利要求1所述的一种利用闲置算力搭建多层次边缘云的方法， 其特征在于： 所 述网络中所有调 度器通过D HT方式寻址， 每个调 度器负责一定数量的计算节 点， 并且能达到权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115378940 A 2跨调度器的资源请求， 同时所有调度节点都受多个备用 调度节点监测， 所述所有节点都为 全功能节点， 在通过相应的任务负载的情况下， 网络中的调度器数量和计算节 点动态调整， 没有全局中心 节点时， 可以水平扩展。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115378940 A 3