[发明专利]算力网络中算力信息感知和通告系统及其方法

说明书

本发明提出一种算力网络中算力信息感知和通告系统及其方法，所述系统包括：算力感知模块，收集设备的算力信息和设备间的链路质量信息；算力通告模块：收集并汇总各设备算力感知模块发送的信息；所述方法包括：在设备上部署算力感知模块和算力通告模块；获取本机的计算资源信息和存储资源信息；获取本机与其他设备之间的链路质量信息；将感知到的计算资源、存储资源和网络资源信息进行汇总生成算力信息，并判断是否需要通告算力信息；接收算力信息，生成算力网络拓扑图；构建混合式通告网络架构。所述系统及其方法实现了算力网络场景下对终端设备算力信息的采集和发布；降低信息处理的开销，减少网络中算力信息的通告数量，节省网络链路资源。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种算力网络中算力信息感知和通告系统及其方法。

背景技术

近年来，随着移动网络的不断升级和物联网领域的快速发展，接入网络的终端设备数量呈现爆炸式增长。同时，随着人工智能、大数据等学科的发展，人们对计算资源、存储资源和通信资源的需求逐渐增加，指数式增长的数据流量、不断增加的设备数量和越来越多需要大算力低延迟的应用场景是如今通信网络面临的难题，这也同样催生了算力网络时代的到临，算力网络是由电信、移动、联通三大运营商牵头提出的一种新型网络架构，该架构希望通过网络将所有具有算力的设备连接在一起，并通过网络共享设备之间的计算资源、存储资源，实现通信、计算、存储三维资源的联合配置，在资源联合配置之前，首先需要对每个设备的算力资源、存储资源等参数进行感知收集，然后将感知到的各个设备的资源参数进行通告汇总形成算力拓扑即算力网络拓扑图，最后由决策模块根据算力网络拓扑图做出计算卸载决策，对任务进行合理分配。由此可见，对设备计算、存储等资源信息的采集有着重要的意义。

在算力感知和算力通告领域，现有的技术方案通过在路由协议的链路状态信息中携带算力信息，借助路由协议生成全局的算力网络拓扑图，但是现有的方案存在着通告信息数量多、频率高等缺陷，可能会导致路由震荡等问题，为解决上述问题，如在文章《基于SRv6的算力网络资源和服务编排调度》中提到一种基于BGP的分级路由机制来减少通告信息数量；再如中国专利申请号为202010530057.8的专利申请文件公开了一种生成算力拓扑的方法、系统、节点及介质，该技术方案为减少算力通告中不必要的通告信息量，提出了按需通告和路由过滤策略。

在算力节点拓扑架构方面，中国通信学会在2020年的《算力网络前沿报告》中曾提到两种实现方案，其一是基于数据中心SDN的集中式控制方案，该方案将边缘云与云数据中心相连接，通过集中式的SDN控制器实现中心云与边缘云间的算力信息上报汇总和任务调度决策；其二是基于电信运营商承载网的分布式控制方案，即通过扩展内部网关协议和外部网关协议(如BGP协议)来实现算力信息的发布。分析上述两种方案后可知，集中式控制方案易于实现但是存在许多不足，例如网络鲁棒性差，终端设备与云侧的控制器距离远，无法支持海量设备之间的算力信息通告。分布式控制方案充分调动承载网中IP路由器的控制能力，是真正意义上的计算需求与网络融合，但该方案实现较为复杂，也尚未提出完善的实现方案。

基于现有技术存在如上述技术问题，业界迫切需要一种完善的方案用于完成对设备算力信息的感知和通告任务。

发明内容

本发明提出一种算力网络中算力信息感知和通告系统及其方法。

本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种算力网络中算力信息感知和通告系统，包括：

算力感知模块，用于收集设备的算力信息和设备间的链路质量信息，并运行自适应通告模块对外发布收集到的信息；

算力通告模块：用于收集并汇总各设备算力感知模块发送的信息并生成算力网络拓扑图；根据链路质量自适应地选择主节点构建混合式通告架构，减少网络通告信息的数量。

进一步地，算力感知模块包括本地计算存储资源监控模块、设备间链路质量检测模块以及自适应通告模块，其中：