[发明专利]一种无线城域网环境下兼顾隐私保护的计算迁移方法

说明书

本发明公开了一种无线城域网环境下兼顾隐私保护的计算迁移方法，该方法包括：1、获取无线城域网中朵云资源需求和供给情况、设备部署信息；2、获取计算任务的冲突状态和隐私泄露状态；3、针对计算任务的特点，制定计算任务动态调度方法；4、根据调度策略，计算朵云的平均资源使用率偏差，以及计算任务的传输延迟；5、对各种调度策略下的目标函数值进行评估，选择用于管理无线城域网增强服务功能的朵云计算任务的最优策略。本发明根据资源信息，实时给出一种调度策略，既保护用户隐私，又最优化朵云负载均衡，能够实现减少计算迁移时间，提高服务性能。

技术领域

本发明涉及隐私保护以及移动网边缘计算任务规划领域，特别是一种无线城域网环境下兼顾隐私保护的计算迁移方法。

背景技术

近年来，随着移动技术的发展以及无线网络的普及，移动应用得到了较快的发展。在移动应用中，尤其在IoT(Internet of Things,物联网)环境中，移动终端需要执行大量的数据计算来满足用户对服务质量的需求。但是，移动终端存在存储空间不足，计算资源有限以及计算能力较差，延迟敏感或者大的数据计算量等等问题，很难达到用户预期的效果，从而降低了移动计算(Mobile Computing)的服务性能。云计算的出现解决了上述问题的同时，又引入了新的问题，即云平台部署在距离用户较远的地方，把待执行的移动应用迁移到云平台上执行时，将会产生较大的延迟，这对实时性要求高的应用是不可取的。尤其在无线城域网(Wireless Metropolitan Area Network)中，用户的数量多，当大量的用户都把移动应用部署到云平台上执行时，将会造成一定程度的网络拥塞。

不同于云平台，朵云通常部署在网络边缘，提供增强的云服务。由于朵云距离用户较近，所以计算任务从移动设备迁移到朵云上的时间将大大减少，满足了用户对移动应用即时响应的需求。但是，朵云的资源远远小于云平台的资源，因此，只有对部署到朵云上的计算任务进行有效的管理才能够提高朵云的服务性能。另一方面，由于朵云的公共性，非法用户难免会入侵朵云，获取其中的数据。所以，必须设计一种合理的计算任务调度方法，既能够保护用户隐私，又能够提高朵云的资源使用率。

当前的研究致力于在平衡朵云之间负载的同时优化移动应用的服务性能，提高用户体验。例如，M.Jia等人在“Cloudlet Load Balancing in Wireless Metropolitan AreaNetworks”中考虑把各离散的朵云通过网络连接起来，并提出一个模型以降低各计算任务的最大响应时间。KMShalini等人在“Privacy Protection and Intrusion Avoidance forCloudlet-based Medical Data Sharing”中考虑到用户的信息在云平台中存储时，会有隐私泄露的危险。保护隐私的方法主要是对信息进行加密，但是密钥也有可能丢失。因此，提出了一个基于朵云的保护隐私的方法。但是，目前就无线城域网中朵云应用的相关研究而言，尚未兼顾用户隐私保护和提高朵云的负载均衡。

发明内容

发明目的：本发明针对无限城域网中，移动终端资源有限性的特点，提供一种服务于朵云的计算任务的调度方法，以减少计算任务的传输延迟，同时提高朵云负载均衡，兼顾保护用户的隐私。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种无线城域网环境下兼顾隐私保护的计算迁移方法，包括以下五个步骤：

步骤1，获取无线城域网环境下的计算任务信息，以及朵云的部署情况。