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天基云网络的调度方法、装置及天基算力节点

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


天基云网络的调度方法、装置及天基算力节点

技术领域

本发明涉及通信技术领域,尤其是指一种天基云网络的调度方法、装置及天基算力节点。

背景技术

天地融合网络是一个跨域的大时空尺度的异构网络,且随着技术的发展,卫星上的节点处理能力已经与地面相当。因此可以利用卫星上资源提供星上的处理服务。因此,天基算力节点构成的天基云应运而生。

由于空间节点的大时空尺度特性,天基云节点可以提供各类网络功能,即为:一个节点可以提供接入功能(具备无线接入网RAN类型功能),网络数据面功能(用户面功能UPF类似功能),服务功能(数据网络DN类型功能)。

天基云可以解决地面上没有网络和算力资源的场景,可以将业务调度到天基边缘云,天基边缘云可以与其他天基算力节点进行边边协同或者网边协同,提供泛在解决方案,实现时延的相对确定。

但是相对于地面云,天基云与地面云是有本质的差别的,首先空间网络拓扑高度动态,低轨卫星相对地面以及低轨卫星之间都存在高速的相对运动,天基云由拓扑动态变化的节点构成。其次空间网络跨大时空尺度,导致天基云的节点间距离大,难于集中部署,天基算力单节点网络资源还是有限的,需要充分考虑空间网络各种资源状况,包括:带宽、计算资源。

但现有技术中主要定义了运用在地面的算力资源调度方法,没有考虑天地融合网络的特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天基云网络的调度方法、装置及天基算力节点,以解决现有算力资源调度方法没有考虑天地融合网络特性的问题。

为了解决上述问题,本发明实施例提供一种天基云网络的调度方法,由第一节点执行,包括:

基于至少一个网络子域,获取网络子域内的天基算力节点发送的通告信息;

根据所述通告信息,构建第一信息表;所述第一信息表包括多个天基算力节点的信息;

根据用户请求以及所述第一信息表,进行用户任务处理或调度。

其中,所述第一信息表为网络节点状态信息表,所述网络节点状态信息表包括:节点算力信息、网络信息、服务信息、链路状态信息中的至少一项。

其中,所述第一节点为:具有通信功能,具备计算存储能力的天基算力节点,该天基算力节点是天基云的基本组成单元。

其中,所述至少一个网络子域包括:

所述第一节点所属的网络子域;

和/或,

与所述第一节点之间的跳数小于或者等于第一门限的天基算力节点所属的网络子域。

其中,基于至少一个网络子域,获取网络子域内的天基算力节点发送的通告信息,包括:

接收所述至少一个网络子域内各个天基算力节点广播的通告信息;所述通告信息包括:所述天基算力节点的地址、所述天基算力节点可以提供的算力服务类型、所述天基算力节点的网络资源以及所述天基算力节点的计算资源中的至少一项。

其中,在所述天基云网络支持位置编址寻址的情况下,所述第一信息表中一个天基算力节点的信息包括:

所述天基算力节点的地址;

所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间;

所述天基算力节点的网络资源;

所述天基算力节点的计算资源。

其中,在所述天基云网络不支持位置编址寻址的情况下,所述网络节点状态信息中一个天基算力节点的信息包括:

所述天基算力节点的地址;

所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间;

所述天基算力节点的路径信息。

其中,所述方法还包括:

根据所述天基算力节点的地址以及星历信息,确定所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间。

其中,根据用户请求以及所述第一信息表,进行任务处理或调度之前,所述方法还包括:

接收用户发送的第一请求,所述第一请求携带用户需求的算力服务类型以及期望的服务等级协议SLA要求。

其中,所述根据用户请求以及所述第一信息表,进行任务处理或调度,包括:

根据所述第一请求,判断所述第一节点是否能够提供用户需求的算力服务类型,以及,是否满足用户期望的SLA要求;

在所述第一节点能够提供用户需求的算力服务类型且能够满足用户期望的SLA要求的情况下,所述第一节点根据所述第一请求处理用户任务并将处理结果反馈给用户;

或者,所述第一节点查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点,或者,在所述第一节点不能够提供用户需求的算力服务类型或者不能够满足用户期望的SLA要求的情况下,所述第一节点查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点。

其中,所述第一节点查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点,包括:

根据所述第一请求,将不能够提供用户需求的算力服务类型的天基算力节点以及不能够满足用户期望的SLA要求的天基算力节点从所述第一信息表中删除,得到候选列表;所述候选列表中包括至少一个天基算力节点的信息;

根据所述候选列表,将用户任务调度到所述候选列表中的至少一个天基算力节点。

其中,不能够满足用户期望的SLA要求的天基算力节点包括:

基于SLA要求,不能在可达时间内完成算力服务的天基算力节点。

其中,所述方法还包括:

接收至少一个天基算力节点返回的用户任务处理结果;

将所述用户任务处理结果发送至对应用户。

其中,所述方法还包括:

在至少一个网络子域内的天基算力节点的信息发生变化的情况下,或者达到预定的时间周期的情况下,所述第一节点根据天基算力节点的通告信息更新所述第一信息表。

本发明实施例还提供一种天基云网络的调度装置,应用于第一节点,包括:

获取模块,用于基于至少一个网络子域,获取网络子域内的天基算力节点发送的通告信息;

构建模块,用于根据所述通告信息,构建第一信息表;所述第一信息表包括多个天基算力节点的信息;

处理调度模块,用于根据用户请求以及所述第一信息表,进行用户任务处理或调度。

本发明实施例还提供一种第一节点,包括处理器和收发器,所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据,所述处理器用于执行以下操作:

基于至少一个网络子域,获取网络子域内的天基算力节点发送的通告信息;

根据所述通告信息,构建第一信息表;所述第一信息表包括多个天基算力节点的信息;

根据用户请求以及所述第一信息表,进行用户任务处理或调度。

其中,所述第一信息表为网络节点状态信息表,所述网络节点状态信息表包括:节点算力信息、网络信息、服务信息、链路状态信息中的至少一项。

其中,所述第一节点为:具有通信功能,具备计算存储能力的天基算力节点,该天基算力节点是天基云的基本组成单元

其中,所述至少一个网络子域包括:

所述第一节点所属的网络子域;

和/或,

与所述第一节点之间的跳数小于或者等于第一门限的天基算力节点所属的网络子域。

其中,所述处理器还用于执行以下操作:

接收所述至少一个网络子域内各个天基算力节点广播的通告信息;所述通告信息包括:所述天基算力节点的地址、所述天基算力节点可以提供的算力服务类型、所述天基算力节点的网络资源以及所述天基算力节点的计算资源中的至少一项。

其中,在所述天基云网络支持位置编址寻址的情况下,所述第一信息表中一个天基算力节点的信息包括:

所述天基算力节点的地址;

所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间;

所述天基算力节点的网络资源;

所述天基算力节点的计算资源。

其中,在所述天基云网络不支持位置编址寻址的情况下,所述网络节点状态信息中一个天基算力节点的信息包括:

所述天基算力节点的地址;

所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间;

所述天基算力节点的路径信息。

其中,所述处理器还用于执行以下操作:

根据所述天基算力节点的地址以及星历信息,确定所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间。

其中,所述处理器还用于执行以下操作:

接收用户发送的第一请求,所述第一请求携带用户需求的算力服务类型以及期望的服务等级协议SLA要求。

其中,所述处理器还用于执行以下操作:

在所述第一节点能够提供用户需求的算力服务类型且能够满足用户期望的SLA要求的情况下,所述第一节点根据所述第一请求处理用户任务并将处理结果反馈给用户;

或者,所述第一节点查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点,或者,在所述第一节点不能够提供用户需求的算力服务类型或者不能够满足用户期望的SLA要求的情况下,所述第一节点查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点。

其中,所述处理器还用于执行以下操作:

根据所述第一请求,将不能够提供用户需求的算力服务类型的天基算力节点以及不能够满足用户期望的SLA要求的天基算力节点从所述第一信息表中删除,得到候选列表;所述候选列表中包括至少一个天基算力节点的信息;

根据所述候选列表,将用户任务调度到所述候选列表中的至少一个天基算力节点。

其中,不能够满足用户期望的SLA要求的天基算力节点包括:

基于SLA要求,不能在可达时间内完成算力服务的天基算力节点。

其中,所述处理器还用于执行以下操作:

接收至少一个天基算力节点返回的用户任务处理结果;

将所述用户任务处理结果发送至对应用户。

其中,所述处理器还用于执行以下操作:

在至少一个网络子域内的天基算力节点的信息发生变化的情况下,或者达到预定的时候周期的情况下,所述第一节点根据天基算力节点的通告信息更新所述第一信息表。

本发明实施例还提供一种天基算力节点,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述处理器执行所述程序时实现如上所述的天基云网络的调度方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的天基云网络的调度方法中的步骤。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果:

本发明实施例的天基云网络的调度方法、装置及天基算力节点中,将天基云网络划分为多个网络子域,各个网络子域中的天基算力节点构建包括可用时间维度的第一信息表,并基于第一信息表进行任务处理或调度,从而可以更好的适应空间资源受限的网络以及大时空尺度的特性;同时,一定程度上减轻了在网络动态性造成的频繁更新导致的开销。

附图说明

图1表示本发明实施例提供的天基云网络的调度方法的步骤流程图;

图2表示本发明实施例提供的示例一的流程图;

图3表示本发明实施例提供的示例二的流程图;

图4表示本发明实施例提供的天基云网络的调度装置的结构示意图;

图5表示本发明实施例提供的天基算力节点的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示,本发明实施例提供一种天基云网络的调度方法,由第一节点执行包括:

步骤101,基于至少一个网络子域,获取网络子域内的天基算力节点发送的通告信息;

步骤102,根据所述通告信息,构建第一信息表;所述第一信息表包括多个天基算力节点的信息;

步骤103,根据用户请求以及所述第一信息表,进行用户任务处理或调度。

需要说明的是,本发明实施例在网络规划时,将网络(即天基云网络)进行子域划分(如一个轨道面是一个子域,或者一个小区是一个子域);一个网络子域可以保证在一定时间内拓扑相对稳定。

可选地,上述第一节点为上述网络子域中的任意一个节点,也就是说,网络子域中的每个天基算力节点的功能和角色是一致的,即所有天基算力节点都构建各自的第一信息表,且都可以进行算力调度。

可选地,所述第一信息表为网络节点状态信息表,所述网络节点状态信息表包括:节点算力信息、网络信息、服务信息、链路状态信息中的至少一项。

可选地,所述第一节点为:具有通信功能,具备计算存储能力的天基算力节点,该天基算力节点是天基云的基本组成单元。

作为一个可选实施例,所述至少一个网络子域包括:

所述第一节点所属的网络子域;

和/或,

与所述第一节点之间的跳数小于或者等于第一门限的节点所属的网络子域。

换言之,本申请实施例中可以在一个网络子域内进行全子域的多播,或者根据星座构型,进行限制跳数内的多播(比如3-5跳,因为跳数越多,时延越长。此外有限跳数的广播可以在稀疏网络中实现三跳可达的概率达到99.8%)。例如,可以采用IPv6的邻居发现协议的路由器通告功能(RA),缺省为600s发一次,可以缩短发送间隔。

在本申请的至少一个实施例中,步骤101包括:

接收所述至少一个网络子域内各个天基算力节点广播的通告信息;所述通告信息包括:所述天基算力节点的地址(可以是IP地址,也可以是MAC地址等)、所述天基算力节点可以提供的算力服务类型(service ID)、所述天基算力节点的网络资源以及所述天基算力节点的计算资源中的至少一项。

作为一个可选实施例,天基算力节点的IP地址可以是富语义IP地址;所述网络资源包括传输带宽等;所述计算资源包括:算力峰值、算力负载等。

例如,所述天基算力节点的地址(可以是IP地址,也可以是MAC地址等)、所述天基算力节点可以提供的算力服务类型(service ID)、所述天基算力节点的网络资源以及所述天基算力节点的计算资源中的至少一项,可以封装在通告信息(RA)的可选项里面。

其中,富语义IP地址可以理解为:将位置信息编入IPv6编址空间中,可以方便的得到卫星所在的大致区块,避免了根据卫星ID查询星历从而计算距离的步骤。但上述天基算力节点的IP地址需根据卫星移动进行更新。

进一步,本申请实施例还形成了基于位置的寻址方案,具体的基于富语义IP地址进行网络层寻址的路由方法,可以实现基于富语义IP地址的寻址,避免了路由计算和卫星上由于动态性导致的难以收敛的问题。

在本发明的至少一个可选实施例中,第一节点形成一个全子域/若干跳可达的第一信息表,也可以称为网络节点状态信息表NSDB。

作为一个可选实施例,在所述天基云网络支持位置编址寻址的情况下,所述第一信息表中一个天基算力节点的信息包括:

所述天基算力节点的地址(可以是IP地址,也可以是MAC地址等);

所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间;

所述天基算力节点的网络资源;

所述天基算力节点的计算资源。

例如,第一信息表如表1所示:

表1

其中,所述方法还包括:

根据所述天基算力节点的地址(可以是IP地址,也可以是MAC地址等)以及星历信息,确定所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间。

相较于地面的算力感知网络,本发明实施例中天基算力节点可以利用基于位置寻址的方案避免路径(path)的计算。可选地,在位置寻址时间内进行路由表生成/更新,网络不可提供服务。

作为另一个可选实施例,在所述天基云网络不支持位置编址寻址的情况下,所述网络节点状态信息中一个天基算力节点的信息包括:

所述天基算力节点的地址(可以是IP地址,也可以是MAC地址等);

所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间;

所述天基算力节点的路径信息。

例如,第一信息表如表2所示:

表2

例如,全子域的天基算力节点根据收到的通告信息,形成一个全子域/若干跳可达的第一信息表(NSDB);其中可达时间是一个可用的时间的timestamp,可以通过IP地址结合星历信息计算得到。形成的NSDB中需要记录path,接入节点根据目的IP的地址,结合星历信息,以及节点信息表中的带宽信息,可以计算得到传播时延,结合算力信息,可以计算得到处理时延(由于算力资源使用率可能不是实时更新的,所以计算得到的处理时延是一个估计值),然后基于时延估计生成相应path的开销。

可选地,在路径计算时间内进行路由表生成/更新,网络不可提供服务。

其中,所述方法还包括:

根据所述天基算力节点的地址(可以是IP地址,也可以是MAC地址等)以及星历信息,确定所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间。

作为一个可选实施例,步骤103之前,所述方法还包括:

接收用户发送的第一请求,所述第一请求携带用户需求的算力服务类型以及期望的服务等级协议SLA要求。

相应的,步骤103包括:

根据所述第一请求,判断所述第一节点是否可以提供用户需求的算力服务类型,以及,是否满足用户期望的SLA要求;

在所述第一节点能够提供用户需求的算力服务类型且能够满足用户期望的SLA要求的情况下,所述第一节点根据所述第一请求处理用户任务并将处理结果反馈给用户;

或者,所述第一节点查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点(即第一节点仅仅充当接入/路由功能,根据节点状态信息表,将请求转发至其他服务节点),或者,在所述第一节点不能够提供用户需求的算力服务类型或者不能够满足用户期望的SLA要求的情况下,所述第一节点查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点。

其中,所述第一节点查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点,包括:

根据所述第一请求,将不能够提供用户需求的算力服务类型的天基算力节点以及不能够满足用户期望的SLA要求的天基算力节点从所述第一信息表中删除,得到候选列表;所述候选列表中包括至少一个天基算力节点的信息;

根据所述候选列表,将用户任务调度到所述候选列表中的至少一个天基算力节点。

作为一个可选实施例,不能够满足用户期望的SLA要求的天基算力节点包括:

基于SLA要求,不能在可达时间内完成算力服务的天基算力节点。

在本发明的至少一个可选实施例中,所述方法还包括:

接收至少一个天基算力节点返回的用户任务处理结果;

将所述用户任务处理结果发送至对应用户。

在本发明的至少一个实施例中,所述方法还包括:

在至少一个网络子域内的天基算力节点的信息发生变化的情况下,或者达到预定的时间周期的情况下,所述第一节点根据天基算力节点的通告信息更新所述第一信息表。

换言之,后续的每隔一段时间进行第一信息表的更新;当子域的第一信息表出现变化的时候,则需要进行表格的更新。(如,节点的可达时间用完,导致本子域的相对稳定拓扑被破坏,则需要进行更新);且本发明实施例中更新内容不会对网络资源造成大量占用。

为了更清楚的描述本发明实施例提供的天基云网络的调度方法,下面结合两个示例进行说明。

示例一,如图2所示:

步骤1,用户携带需求的算力服务类型,以及期望的SLA要求(放在IPv6选项里面,或者SRv6的SRH),发起请求。如:SLA,Dst(service ID)。service ID指示了需求的服务类型,可以为IP地址形式。目的IP地址可以由服务提供商给出,可以是一个虚地址,也可能是一个任播地址,具体本专利不做具体要求

步骤2,接入天基算力节点1根据请求中携带的算力服务类型,进行检查。首先判断本节点是否具有该服务,是否可以满足该请求。

步骤3,如果本节点不可以满足该请求(没有该服务或资源不够),则查NSDB表。首先,得到可以提供该算力服务的节点候选列表,如表3所示:

表3

其次,根据需求的SLA要求,将不可满足SLA要求的节点从候选列表中删除并对剩余节点进行排序。具体可以是,根据目的IP的地址,结合星历信息,以及节点信息表中的带宽信息,可以计算得到传播时延,结合算力信息,可以计算得到处理时延(由于算力资源使用率可能不是实时更新的,所以计算得到的处理时延是一个估计值),然后基于时延估计进行排序,基于SLA要求将不符合要求的节点删除。选取N个节点进行分流(N的计算可以根据带宽进行计算,以不阻塞传输链路为准),如表4所示。

表4

步骤4,将该任务分散到可行的候选节点。或者,也存在天基算力节点1不能满足该服务的情况,则该接入节点仅仅充当接入/路由功能,根据节点状态信息表,将请求转发至其他服务节点。

需要说明的是,若本子域内的能力均无法满足用户请求,则将用户请求转发至集中式节点,由集中式节点再次进行调度分配。

步骤5,返回计算结果。或者,可由其他节点,如SIP2进行转发返回,比如接入节点(如SIP1)在计算完成后不在用户节点的可视范围内;但是对于用户来说,是感知的,因为基于富语义的编址,只根据前面的位置区块进行编址寻址,是不区分里面的卫星身份ID的。

如果本节点的资源可以满足该请求的话,则忽略步骤3和4,本地处理该任务,并返回用户。

步骤6,其他分布式节点计算完成以后返回给接入节点(即天基算力节点1)。

示例二,如图3所示:

步骤1,用户携带需求的算力服务类型,以及期望的SLA要求(放在IPv6选项里面,或者SRv6的SRH),发起请求。如:SLA,Dst(service ID)。service ID指示了需求的服务类型,可以为IP地址形式。目的IP地址可以由服务提供商给出,可以是一个虚地址,也可能是一个任播地址,具体本专利不做具体要求

步骤2,接入天基算力节点1根据请求中携带的算力服务类型,进行检查。首先判断本节点是否具有该服务,是否可以满足该请求。

步骤3,如果本节点不可以满足该请求(没有该服务或资源不够),则查NSDB表。基于星历信息中的位置信息,算力信息,网络信息,计算选出候选目的节点。

其次,根据需求的SLA要求,将不可满足SLA要求的节点从候选列表中删除,并根据NSDB表格映射真实IP并生成转发表,如表5所示:

表5

具体可以是,基于SLA要求将不能在可达时间内完成算力服务的节点删除。选取N个节点进行分流(N的计算可以根据带宽进行计算,以不阻塞传输链路为准)

步骤4,根据转发表,该任务分散到可行的候选节点,如,可以将转发路径写入IPv6扩展包头的路由选择,或者SRv6的SRH中。

步骤5,返回计算结果。或者,可由其他节点,如SIP2进行转发返回,比如接入节点(如SIP1)在计算完成后不在用户节点的可视范围内;但是对于用户来说,是感知的,因为基于富语义的编址,只根据前面的位置区块进行编址寻址,是不区分里面的卫星身份ID的。

如果本节点的资源可以满足该请求的话,则忽略步骤3和4,本地处理该任务,并返回用户。

步骤6,其他分布式节点计算完成以后返回给接入节点(即天基算力节点1)。

综上,本发明实施例中通过通告信息形成NSDB表,基于NSDB表以及算力需求进行任务处理或调度;具体的,将天基云网络划分为多个网络子域,各个网络子域中的天基算力节点构建包括可用时间维度的第一信息表,并基于第一信息表进行任务处理或调度,从而可以更好的适应空间资源受限的网络以及大时空尺度的特性;同时,一定程度上减轻了在网络动态性造成的频繁更新导致的开销。

如图4所示,本发明实施例还提供一种天基云网络的调度装置,应用于第一节点,包括:

获取模块401,用于基于至少一个网络子域,获取网络子域内的天基算力节点发送的通告信息;

构建模块402,用于根据所述通告信息,构建第一信息表;所述第一信息表包括多个天基算力节点的信息;

处理调度模块403,用于根据用户请求以及所述第一信息表,进行用户任务处理或调度。

作为一个可选实施例,所述第一信息表为网络节点状态信息表,所述网络节点状态信息表包括:节点算力信息、网络信息、服务信息、链路状态信息中的至少一项。

作为一个可选实施例,所述第一节点为:具有通信功能,具备计算存储能力的天基算力节点,该天基算力节点是天基云的基本组成单元。

作为一个可选实施例,所述至少一个网络子域包括:

所述第一节点所属的网络子域;

和/或,

与所述第一节点之间的跳数小于或者等于第一门限的节点所属的网络子域。

作为一个可选实施例,所述获取模块包括:

获取子模块,用于接收所述至少一个网络子域内各个天基算力节点广播的通告信息;所述通告信息包括:所述天基算力节点的地址、所述天基算力节点可以提供的算力服务类型、所述天基算力节点的网络资源以及所述天基算力节点的计算资源中的至少一项。

作为一个可选实施例,在所述天基云网络支持位置编址寻址的情况下,所述第一信息表中一个天基算力节点的信息包括:

所述天基算力节点的地址;

所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间;

所述天基算力节点的网络资源;

所述天基算力节点的计算资源。

作为一个可选实施例,在所述天基云网络不支持位置编址寻址的情况下,所述网络节点状态信息中一个天基算力节点的信息包括:

所述天基算力节点的地址;

所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间;

所述天基算力节点的路径信息。

作为一个可选实施例,所述装置还包括:

时间确定模块,用于根据所述天基算力节点的地址以及星历信息,确定所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间。

作为一个可选实施例,所述装置还包括:

请求接收模块,用于接收用户发送的第一请求,所述第一请求携带用户需求的算力服务类型以及期望的服务等级协议SLA要求。

作为一个可选实施例,所述处理调度模块包括:

第一子模块,用于根据所述第一请求,判断所述第一节点是否可以提供用户需求的算力服务类型,以及,是否满足用户期望的SLA要求;

第二子模块,用于在所述第一节点能够提供用户需求的算力服务类型且能够满足用户期望的SLA要求的情况下,根据所述第一请求处理用户任务并将处理结果反馈给用户;

或者,查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点,或者,在所述第一节点不能够提供用户需求的算力服务类型或者不能够满足用户期望的SLA要求的情况下,查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点。

作为一个可选实施例,所述第二子模块进一步用于:

根据所述第一请求,将不能够提供用户需求的算力服务类型的天基算力节点以及不能够满足用户期望的SLA要求的天基算力节点从所述第一信息表中删除,得到候选列表;所述候选列表中包括至少一个天基算力节点的信息;

根据所述候选列表,将用户任务调度到所述候选列表中的至少一个天基算力节点。

作为一个可选实施例,不能够满足用户期望的SLA要求的天基算力节点包括:

基于SLA要求,不能在可达时间内完成算力服务的天基算力节点。

作为一个可选实施例,所述装置还包括:

结果接收模块,用于接收至少一个天基算力节点返回的用户任务处理结果;

结果发送模块,用于将所述用户任务处理结果发送至对应用户。

作为一个可选实施例,所述装置还包括:

更新模块,用于在至少一个网络子域内的天基算力节点的信息发生变化的情况下,或者达到预定的时间周期的情况下,根据天基算力节点的通告信息更新所述第一信息表。

本发明实施例中,将天基云网络划分为多个网络子域,各个网络子域中的天基算力节点构建包括可用时间维度的第一信息表,并基于第一信息表进行任务处理或调度,从而可以更好的适应空间资源受限的网络以及大时空尺度的特性;同时,一定程度上减轻了在网络动态性造成的频繁更新导致的开销。

需要说明的是,本发明实施例提供的天基云网络的调度装置是能够执行上述天基云网络的调度方法的装置,则上述天基云网络的调度方法的所有实施例均适用于该装置,且均能达到相同或相似的有益效果。

如图5所示,本发明实施例还提供一种天基算力节点,该天基算力节点为第一节点,包括处理器500和收发器510,所述收发器510在处理器500的控制下接收和发送数据,所述处理器500用于执行以下操作:

基于至少一个网络子域,获取网络子域内的天基算力节点发送的通告信息;

根据所述通告信息,构建第一信息表;所述第一信息表包括多个天基算力节点的信息;

根据用户请求以及所述第一信息表,进行用户任务处理或调度。

作为一个可选实施例,所述第一信息表为网络节点状态信息表,所述网络节点状态信息表包括:节点算力信息、网络信息、服务信息、链路状态信息中的至少一项。

作为一个可选实施例,所述第一节点为:具有通信功能,具备计算存储能力的天基算力节点,该天基算力节点是天基云的基本组成单元。

作为一个可选实施例,所述至少一个网络子域包括:

所述第一节点所属的网络子域;

和/或,

与所述第一节点之间的跳数小于或者等于第一门限的节点所属的网络子域。

作为一个可选实施例,所述处理器还用于执行以下操作:

接收所述至少一个网络子域内各个天基算力节点广播的通告信息;所述通告信息包括:所述天基算力节点的地址、所述天基算力节点可以提供的算力服务类型、所述天基算力节点的网络资源以及所述天基算力节点的计算资源中的至少一项。

作为一个可选实施例,在所述天基云网络支持位置编址寻址的情况下,所述第一信息表中一个天基算力节点的信息包括:

所述天基算力节点的地址;

所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间;

所述天基算力节点的网络资源;

所述天基算力节点的计算资源。

作为一个可选实施例,在所述天基云网络不支持位置编址寻址的情况下,所述网络节点状态信息中一个天基算力节点的信息包括:

所述天基算力节点的地址;

所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间;

所述天基算力节点的路径信息。

作为一个可选实施例,所述处理器还用于执行以下操作:

根据所述天基算力节点的地址以及星历信息,确定所述天基算力节点与所述第一节点之间的可达时间。

作为一个可选实施例,所述处理器还用于执行以下操作:

接收用户发送的第一请求,所述第一请求携带用户需求的算力服务类型以及期望的服务等级协议SLA要求。

作为一个可选实施例,所述处理器还用于执行以下操作:

在所述第一节点能够提供用户需求的算力服务类型且能够满足用户期望的SLA要求的情况下,所述第一节点根据所述第一请求处理用户任务并将处理结果反馈给用户;

或者,所述第一节点查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点,或者,在所述第一节点不能够提供用户需求的算力服务类型或者不能够满足用户期望的SLA要求的情况下,所述第一节点查找所述第一信息表,将用户任务调度到至少一个天基算力节点。

作为一个可选实施例,所述处理器还用于执行以下操作:

根据所述第一请求,将不能够提供用户需求的算力服务类型的天基算力节点以及不能够满足用户期望的SLA要求的天基算力节点从所述第一信息表中删除,得到候选列表;所述候选列表中包括至少一个天基算力节点的信息;

根据所述候选列表,将用户任务调度到所述候选列表中的至少一个天基算力节点。

作为一个可选实施例,不能够满足用户期望的SLA要求的天基算力节点包括:

基于SLA要求,不能在可达时间内完成算力服务的天基算力节点。

作为一个可选实施例,所述处理器还用于执行以下操作:

接收至少一个天基算力节点返回的用户任务处理结果;

将所述用户任务处理结果发送至对应用户。

作为一个可选实施例,所述处理器还用于执行以下操作:

在至少一个网络子域内的天基算力节点的信息发生变化的情况下,或者达到预定的时间周期的情况下,所述第一节点根据天基算力节点的通告信息更新所述第一信息表。

本发明实施例中,将天基云网络划分为多个网络子域,各个网络子域中的天基算力节点构建包括可用时间维度的第一信息表,并基于第一信息表进行任务处理或调度,从而可以更好的适应空间资源受限的网络以及大时空尺度的特性;同时,一定程度上减轻了在网络动态性造成的频繁更新导致的开销。

需要说明的是,本发明实施例提供的天基算力节点是能够执行上述天基云网络的调度方法的节点,则上述天基云网络的调度方法的所有实施例均适用于该节点,且均能达到相同或相似的有益效果。

本发明实施例还提供一种天基算力节点,该天基算力节点为第一节点,该通信设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上所述的天基云网络的调度方法实施例中的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的天基云网络的调度方法实施例中的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。其中,所述的计算机可读存储介质,如只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储介质中,使得存储在该计算机可读存储介质中的指令产生包括指令装置的纸制品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上,使得计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他科编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

相关技术
  • 一种天基网络异构算力资源的协同处理方法及存储介质
  • 天基通算一体化网络系统、遥感数据在轨处理方法
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