一种基于边缘计算的移动感知层次缓存容错方法

专利主权项内容

1.一种基于边缘计算的移动感知层次缓存容错方法，其特征在于，包括：S100：通过边缘服务器获取边缘服务器信息、用户信息和用户请求任务信息；S200：将边缘服务器缓存容量按照5：4：1的比例划分为基本缓存内容部分、个性化内容缓存部分、特殊内容缓存部分；S300：根据边缘服务器历史缓存资源信息，对历史缓存资源按照缓存次数进行降序排序，选取前5个缓存资源作为边缘服务器基本缓存内容，缓存到边缘服务器基本缓存内容部分；S400：构建图神经网络模型对用户进行预测得到用户个性化内容，将所述用户个性化内容，作为边缘服务器个性化内容，缓存到边缘服务器个性化内容缓存部分；S500：判断用户与边缘服务器的距离，预测用户下一个连接的边缘服务器，将用户正在请求服务相关的缓存内容作为边缘服务器预缓存内容，缓存到边缘服务器特殊内容缓存部分；S600：为边缘服务器设定容错机制，当边缘服务器发生任务迁移时，对下一边缘服务器进行判断，得到最优可用边缘服务器；S700：根据用户的历史移动轨迹信息和边缘服务器状态信息，判断用户和边缘服务器连接状态，如果用户与边缘服务器失去连接，则进行服务迁移，通过所述容错机制选择最优可用边缘服务器，将边缘服务器特殊内容缓存部分中当前用户正在请求服务相关的缓存内容迁移至最优可用边缘服务器；所述边缘服务器状态信息包括：边缘服务器日志记录、边缘服务器容量大小、边缘服务器服务范围、边缘服务器故障次数；所述用户信息包括：用户的历史移动轨迹信息、用户请求任务缓存状态、用户当前位置信息，边缘服务器历史缓存资源信息；所述用户请求任务信息包括：任务请求状态、任务内容类别、任务缓存时延；所述S600，包括：S610：根据边缘服务器历史故障信息，计算边缘服务器的故障事件概率；S620：根据排队论计算边缘服务器资源处理过载概率；S630：根据所述故障事件概率和所述资源处理过载概率计算边缘服务器综合故障概率；S640：判断迁移目标边缘服务器的综合故障概率，当综合故障概率大于故障阈值时，则获取离用户最近的可用边缘服务器作为迁移目标边缘服务器，当综合故障概率小于故障阈值时，则将缓存内容迁移至目标边缘服务器；所述计算边缘服务器的故障事件概率，计算公式为：
；其中，是指故障次数，/> 是指边缘服务器bj在t时刻的故障事件概率，/>是指自然对数的底数，/>是指边缘服务器故障率，/>是指边缘服务器/>的故障数量，/>是指发生/>故障的时间段，N是指边缘服务器数量；所述资源处理过载概率，计算公式为：
；其中，ρ是指系统繁忙率，CN是指服务器的容量，是指发生/>故障的时间段；所述综合故障概率，计算公式为：
；其中， 是指边缘服务器综合故障概率，/>是指边缘服务器的故障事件概率，/>是指资源处理过载概率；所述故障阈值为70%。