[发明专利]一种边缘计算场景下的虚拟网络调度方法

权利要求书

1.一种边缘计算场景下的虚拟网络调度方法，其特征在于：

在服务端：为服务器配置独立的公有IP，并在所述服务器上搭建N2N网络的核心节点SuperNode；在所述服务器上配置用于接收网络配置信息的管理模块、用于接收管理模块的配置信息和接收网络质量信息并根据网络质量信息进行路由配置的控制模块；

在边缘端：为每个客户端配置动态IP，并在所述客户端搭建N2N网络的边缘节点EdgeNode，并为每个边缘节点EdgeNode配置虚拟IP及对应的虚拟MAC地址；每个所述客户端均包括用于检测网络质量信息的探测模块和用于创建网络路由的网络模块；

构建Underlay通信网络并进行客户端的动态IP信息、端口信息、虚拟IP及对应的虚拟MAC信息的交互；

客户端的边缘节点EdgeNode通过探测模块检测与其他边缘节点EdgeNode之间的通信质量，以及边缘节点EdgeNode与核心节点SuperNode之间的通信质量，并将通信质量的信息传输给服务器端的控制模块，通信质量的信息包括时延信息；

根据业务通信质量的信息创建overlay网络的vxlan隧道，所述核心节点SuperNode接收各个所述边缘节点EdgeNode的时延信息，所述控制模块根据建立需要通信的边缘节点EdgeNode之间的业务类型建立时延最小的vxlan隧道，客户端的网络模块根据下发的路由信息建立vxlan隧道，vxlan隧道根据时延信息进行实时更新。

2.根据权利要求1所述的边缘计算场景下的虚拟网络调度方法，其特征在于：

构建Underlay通信网络并进行客户端的动态IP信息、端口信息、虚拟IP及对应的虚拟MAC信息的交互时：

各个所述边缘节点EdgeNode将自身的动态IP和端口以及虚拟IP和该虚拟IP对应的虚拟MAC地址发送给所述核心节点SuperNode，并由服务器的所述控制模块记录；

所述核心节点SuperNode依据各个边缘节点EdgeNode的动态IP实现各个边缘节点EdgeNode之间的中转握手；

边缘节点EdgeNode收到数据包，提取来源IP地址和端口，并进行直连，若直连成功，则数据包由边缘节点EdgeNode之间直接连接通信；

数据包内包括各个边缘节点EdgeNode接收的所述核心节点SuperNode发送的其他各个边缘节点EdgeNode的动态IP和端口的信息以及虚拟IP和该虚拟IP对应的虚拟MAC地址信息并由各个边缘节点EdgeNode的所述探测模块记录。

3.根据权利要求1所述的边缘计算场景下的虚拟网络调度方法，其特征在于：

探测模块通过TCP方式获得网络质量信息时：

客户端的探测模块在本地分别启动2个TCP端口，分别为p1和p2端口；p1端口作为发送测试报文的端口，p2端口做为接收测试报文的端口；探测模块接收核心节点SuperNode发送的所有其他边缘节点EdgeNode网关的IP地址及p1端口和p2端口，探测模块向除自己所有边缘节点EdgeNode建立TCP连接，并通过p1端口与其他边缘节点EdgeNode的p2端口进行通信；TCP连接建立后，由p1端口发送测试报文，其他边缘节点EdgeNode的p2端口接收测试报文；探测模块通过TCP的timestamp获得往返时延信息，通过计算TCP的报文的重传数量/TCP报文的的总数量获得丢包率信息。

4.根据权利要求3所述的边缘计算场景下的虚拟网络调度方法，其特征在于：

探测模块通过UDP方式获得网络质量信息时：

探测模块直接向除自己所有其他边缘节点EdgeNode发送UDP测试报文，报文内生成一个随机seq＝x及时间戳t1，并由p1端口向其他边缘节点EdgeNode的p2端口发送；其他边缘节点EdgeNode接收到UDP测试报文后，返回一个包含ack＝x及接收到的时间戳t2的数据包；在测试的边缘节点EdgeNode的探测模块接收ack＝x的数据包后，获取时间戳t2，t2-t1为往返时延，未接收到ack＝x的则标记该包丢失。