基于安全管理的邊緣計算卸載機(jī)制研究
發(fā)布時間:2020-12-25 03:46
為了應(yīng)對終端設(shè)備處理能力不足、資源有限等問題,業(yè)界在邊緣計算中提出了計算卸載的概念。邊緣計算網(wǎng)絡(luò)是指在移動網(wǎng)絡(luò)邊緣部署計算和存儲資源,為移動網(wǎng)絡(luò)提供IT服務(wù)環(huán)境和云計算能力,從而為用戶提供超低時延和高帶寬的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的解決方案。計算卸載技術(shù)通過將移動終端的計算任務(wù)卸載到邊緣云環(huán)境中,解決了移動設(shè)備在資源存儲、計算性能以及能耗等方面的限制。此外,與傳統(tǒng)的云端計算技術(shù)相比,在邊緣計算網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行計算任務(wù)還解決了計算時延過長、網(wǎng)絡(luò)資源占用等問題。邊緣計算網(wǎng)絡(luò)中的計算卸載技術(shù)雖然解決了移動設(shè)備資源受限等問題,但在安全方面暴露出一系列問題。惡意用戶的發(fā)起的卸載任務(wù)會導(dǎo)致邊緣網(wǎng)絡(luò)資源被占滿以致無法為正常用戶提供計算卸載服務(wù)。因此設(shè)計合理的安全措施十分必要。盡管學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界對邊緣計算及計算卸載技術(shù)做了大量的研究工作,但大部分工作都是考慮如何在邊緣網(wǎng)絡(luò)中設(shè)計合理的計算卸載方案,并從能耗和時延兩個方面進(jìn)行研究,在已有的計算卸載方案中,考慮安全的計算卸載方案較少。因此,本文針對網(wǎng)絡(luò)中的安全問題,結(jié)合MEC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),提出了基于安全的邊緣計算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),并提出計算卸載過程中的信任管理機(jī)制。然后針對此架構(gòu)設(shè)計了基于...
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?MEC邊緣服務(wù)平臺??MEC網(wǎng)絡(luò)中最重要的組成是部署在邊緣的邊緣服務(wù)平臺,通過將計算能力和資??
圖2-2MEC參考架構(gòu)⑴]??基于MEC邊緣服務(wù)平臺的三層邏輯實體,ETSI提出了詳細(xì)的MEC的基本參考??框架[1|1,如圖2-2所示。該架構(gòu)由移動邊緣系統(tǒng)層和移動邊緣服務(wù)器層組成。其中??移動邊緣服務(wù)器層主要由移動邊緣服務(wù)器、移動邊緣平臺管理器以及虛擬化基礎(chǔ)設(shè)??施管理器組成,負(fù)責(zé)虛擬化計算存儲資源的管理、分配和發(fā)布。虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施管??理器通過Mm7接口管理移動邊緣服務(wù)器的虛擬化資源。移動邊緣平臺通過Mpl接??口連接移動邊緣的應(yīng)用程序,提供卸載和計算等功能。移動邊緣平臺管理器通過Mm5??接口管理移動邊緣服務(wù)器,并同時通過Mm3接口于移動邊緣系統(tǒng)層的移動邊緣編排??器進(jìn)行交互。移動邊緣系統(tǒng)層由移動邊緣編排器、操作支持系統(tǒng)、用戶生命周期管??理以及用戶終端組成。具體交互流程為,用戶終端應(yīng)用在發(fā)出內(nèi)容請求或者計算卸??載請求時,用戶應(yīng)用生命周期管理器調(diào)用請求,將信息交付給操作支持系統(tǒng)和移動??邊緣編排器。操作支持系統(tǒng)和移動邊緣編排器的職能主要是管理用用程序的應(yīng)用規(guī)??貝U、生命周期、流量規(guī)則及服務(wù)授權(quán)等。??2.3計算卸載技術(shù)研究??計算卸載技術(shù)即將用戶終端的計算任務(wù)卸載到云服務(wù)中,解決了用戶終端在計??算性能、資源存儲等方面的瓶頸。計算卸載技術(shù)最初提出是在云計算當(dāng)中,但是用??9??
UE?I?|?MEC服務(wù)器?|??圖2-4卸載模型??文獻(xiàn)[12]提出了一種MEC系統(tǒng)下的隨機(jī)計算任務(wù)調(diào)度策略。系統(tǒng)模型如圖2-4??所示,在該系統(tǒng)中,移動設(shè)備可以借助MEC服務(wù)器執(zhí)行計算密集型和延遲敏感型應(yīng)??用程序。其中,移動設(shè)備卸載任務(wù)的執(zhí)行主要依賴卸載決策模塊、任務(wù)處理單元和??任務(wù)傳輸單元,MEC服務(wù)器主要模塊為任務(wù)處理單元。在移動設(shè)備中,卸載決策模??塊用于確定計算任務(wù)在本地任務(wù)處理單元執(zhí)行還是進(jìn)入任務(wù)傳輸單元,進(jìn)入任務(wù)傳??輸單元的計算任務(wù)由MEC服務(wù)器中的任務(wù)處理單元執(zhí)行,執(zhí)行完畢后返回執(zhí)行信息。??在文獻(xiàn)[12]中,作者使用馬爾可夫決策過程分析了計算任務(wù)執(zhí)行時的平均時延和能量??11??
本文編號:2936897
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?MEC邊緣服務(wù)平臺??MEC網(wǎng)絡(luò)中最重要的組成是部署在邊緣的邊緣服務(wù)平臺,通過將計算能力和資??
圖2-2MEC參考架構(gòu)⑴]??基于MEC邊緣服務(wù)平臺的三層邏輯實體,ETSI提出了詳細(xì)的MEC的基本參考??框架[1|1,如圖2-2所示。該架構(gòu)由移動邊緣系統(tǒng)層和移動邊緣服務(wù)器層組成。其中??移動邊緣服務(wù)器層主要由移動邊緣服務(wù)器、移動邊緣平臺管理器以及虛擬化基礎(chǔ)設(shè)??施管理器組成,負(fù)責(zé)虛擬化計算存儲資源的管理、分配和發(fā)布。虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施管??理器通過Mm7接口管理移動邊緣服務(wù)器的虛擬化資源。移動邊緣平臺通過Mpl接??口連接移動邊緣的應(yīng)用程序,提供卸載和計算等功能。移動邊緣平臺管理器通過Mm5??接口管理移動邊緣服務(wù)器,并同時通過Mm3接口于移動邊緣系統(tǒng)層的移動邊緣編排??器進(jìn)行交互。移動邊緣系統(tǒng)層由移動邊緣編排器、操作支持系統(tǒng)、用戶生命周期管??理以及用戶終端組成。具體交互流程為,用戶終端應(yīng)用在發(fā)出內(nèi)容請求或者計算卸??載請求時,用戶應(yīng)用生命周期管理器調(diào)用請求,將信息交付給操作支持系統(tǒng)和移動??邊緣編排器。操作支持系統(tǒng)和移動邊緣編排器的職能主要是管理用用程序的應(yīng)用規(guī)??貝U、生命周期、流量規(guī)則及服務(wù)授權(quán)等。??2.3計算卸載技術(shù)研究??計算卸載技術(shù)即將用戶終端的計算任務(wù)卸載到云服務(wù)中,解決了用戶終端在計??算性能、資源存儲等方面的瓶頸。計算卸載技術(shù)最初提出是在云計算當(dāng)中,但是用??9??
UE?I?|?MEC服務(wù)器?|??圖2-4卸載模型??文獻(xiàn)[12]提出了一種MEC系統(tǒng)下的隨機(jī)計算任務(wù)調(diào)度策略。系統(tǒng)模型如圖2-4??所示,在該系統(tǒng)中,移動設(shè)備可以借助MEC服務(wù)器執(zhí)行計算密集型和延遲敏感型應(yīng)??用程序。其中,移動設(shè)備卸載任務(wù)的執(zhí)行主要依賴卸載決策模塊、任務(wù)處理單元和??任務(wù)傳輸單元,MEC服務(wù)器主要模塊為任務(wù)處理單元。在移動設(shè)備中,卸載決策模??塊用于確定計算任務(wù)在本地任務(wù)處理單元執(zhí)行還是進(jìn)入任務(wù)傳輸單元,進(jìn)入任務(wù)傳??輸單元的計算任務(wù)由MEC服務(wù)器中的任務(wù)處理單元執(zhí)行,執(zhí)行完畢后返回執(zhí)行信息。??在文獻(xiàn)[12]中,作者使用馬爾可夫決策過程分析了計算任務(wù)執(zhí)行時的平均時延和能量??11??
本文編號:2936897
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