检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2022年第10期51卷 208-213页

作者：施凌鹏冯天波卢士达赵修旻陈晓露崔昊杨国网上海市电力公司信息通信公司上海200072 上海电力大学电子与信息工程学院上海201306

为了提升网络边缘数据处理能力,满足终端大带宽和低时延的要求,构建了基于边缘基础设施的云计算平台,设计了具有动态带宽调整的光纤网络模型。提出了一种基于边缘云计算的时序优化算法,并将其应用于光纤无线网络。通过OPNET软件仿真分... 详细信息

为了提升网络边缘数据处理能力,满足终端大带宽和低时延的要求,构建了基于边缘基础设施的云计算平台,设计了具有动态带宽调整的光纤网络模型。提出了一种基于边缘云计算的时序优化算法,并将其应用于光纤无线网络。通过OPNET软件仿真分析了时序优化算法的传输时延均值,结果显示,优化后最大时延为43.1 ms,仅为传统方法的34.2%。实验对局域网内多个终端之间的数据通信进行分析,讨论了三种算法的传输能效、光纤信道利用率及传输能耗。实验结果显示,采用时序优化算法的测试结果具有明显改善,其传输能效提升了近1倍,边缘云数据传输时延均值信道利用率提升了约6.2%,网络传输能耗均值最优。该光纤无线网络模型及其优化算法在传输时延、信道利用率以及网络能耗方面具有明显提升。其在提升光纤通信链路选择及边缘端数据交互中具有一定的优势。

关键词：光纤无线网络边缘云计算时序优化带宽调整

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边缘云计算中任务调度和资源管理研究

边缘云计算中任务调度和资源管理研究

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作者：秦冬阳河北工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着云计算技术的不断普及和移动网络技术的不断发展,拥有移动智能终端的移动互联网用户数量呈爆炸式增长。面部识别、车联网和增强虚拟现实等新型移动应用场景的普及对带宽容量和网络延迟提出极高的要求,但广域云环境下计算节... 详细信息

近年来,随着云计算技术的不断普及和移动网络技术的不断发展,拥有移动智能终端的移动互联网用户数量呈爆炸式增长。面部识别、车联网和增强虚拟现实等新型移动应用场景的普及对带宽容量和网络延迟提出极高的要求,但广域云环境下计算节点与用户距离较远容易造成较大时延因而存在自身局限性,所以将对带宽、时延要求苛刻的计算数据和处理任务的转发路径终止于无线侧这一理念越来越成为业界共识,符合此理念的移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)应运而生,成为未来网络环境中提高用户体验的关键技术。移动边缘计算是一种新型的移动云计算架构,它可在临近移动用户的任意网络接入边缘提供云计算能力,满足超低时延、超低功耗、超高可靠、超高密度的业务需求,解决了与广域网公共云数据交换的长等待时间和朵云(cloudlet)空间、时间局限性等问题。本文的研究内容为如何在MEC网络环境下调度计算任务、管理计算资源,以尽量提高边缘云端、移动端以及整个MEC工作组的运行效率,降低能耗,提高用户体验。首先,分析当下移动用户任务调度和资源管理具体情况和存在的问题,综述了任务调度和资源管理相关难题和研究现状,为论文研究重点的提出和展开奠定基础。其次,结合移动用户任务调度和资源管理工作的实际状况,建立优化后的系统模型,包括网络模型、通信模型、计算模型和缓存模型等。分析传统集中优化算法的优缺点后,分别为任务调度和资源管理提出多个优化性能指标和效用函数,引入博弈论公式化、博弈论数学基础、增广拉格朗日公式和交替方向乘子法等相关数学工具,借助已有的势函数分析、纳什均衡条件、变量松弛和变量恢复等相关成熟算法提出本文核心的基于博弈观点的分布式任务调度算法和基于交替方向乘子法(ADMM)迭代的分布式资源管理算法。将算法应用到模拟的仿真实验,实验结果证明了算法的有效性,满足了优化目标。最后,分析某防爆检测中心任务管理的实际业务需求,采用分层式架构分别设计实现任务管理系统的移动端和服务器端,将提出的分布式算法融入系统,并对系统主要流程和操作进行叙述。从具体应用和实际效果看,该系统操作简单、界面跳转逻辑清晰、功能明确,可为工作人员任务调度和资源管理提供辅助决策支持。

关键词：边缘云计算任务调度资源管理分布式算法任务管理系统

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边缘云计算中具有时延约束的任务卸载策略研究

边缘云计算中具有时延约束的任务卸载策略研究

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作者：文树发吉首大学

学位级别：硕士

随着虚拟现实、无人驾驶、智能家居等计算密集型和时延敏感型应用的大量涌现,对无线移动通信网络性能、时延和架构提出了重大挑战。边缘云计算(Edge Cloud Computing,ECC)是应对上述挑战的核心技术之一,其构筑在位于中心云与终端之间的... 详细信息

随着虚拟现实、无人驾驶、智能家居等计算密集型和时延敏感型应用的大量涌现,对无线移动通信网络性能、时延和架构提出了重大挑战。边缘云计算(Edge Cloud Computing,ECC)是应对上述挑战的核心技术之一,其构筑在位于中心云与终端之间的边缘基础设施之上,是云计算能力由中心向边缘的下沉。任务卸载策略优化是边缘云计算的核心研究问题,其策略的优劣将对整个系统的时延和能耗成本造成直接影响。一方面,有许多对实时交互和响应速度要求极高的应用场景,过高的任务处理时延可能导致用户体验下降。另一方面,对于移动终端设备和边缘计算节点而言能耗也非常重要,应尽可能降低它们处理任务的能耗,从而延长其持续工作时间并节省能源成本。因此,本文以边缘云计算中具有时延约束的任务卸载能耗最小化问题为目标,对边缘云计算场景下的不同任务类型引入时延约束条件来构建新的系统模型,首先研究边缘云计算中时延约束下的串行任务卸载策略,然后进一步将串行任务拓展为并行应用程序来深化研究。具体的研究工作包括以下两方面: (1)针对具有时延约束的串行任务卸载能耗最小化问题,提出了一种适用时延约束的改进遗传算法(Improved genetic algorithm with time constraint,IGAWTC)。在初始化种群时采用贪心算法将种群的一个个体选择每个任务的最优时延、另一个个体选择每个任务的最优能耗,其他个体仍然采用随机初始化,从而保证初始种群中有足够优秀的基因。在选择下一代时提出一种正态分布排序选择策略将所求解映射至正态分布函数进行排序,使得优质染色体有更大概率被选中。在进行交叉变异时提出自适应交叉变异策略,能+够根据待求解问题的特性和当前搜索状态自动调整交叉、变异概率值,从而更有效地指导算法的搜索过程。同时提出了一种最大子段交叉策略及可放弃变异策略解决交叉后个体的解变坏的情况。最后,将IGAWTC算法与已有的算法进行对比,仿真实验表明,IGAWTC算法在时延约束下的能耗指标最优,较之其他算法平均减少2.36%。 (2)针对具有时延约束的并行应用程序卸载能耗最小化问题,提出了一种基于分层排序策略下的改进离散蝴蝶优化算法(Improved discrete butterfly optimization algorithm,IDBOA)。首先将并行应用程序中的任务进行优先级分层处理,将相同层级的任务再依据任务量进行排序,如此就能得到并行应用程序的任务执行顺序。随后提出自适应动态转换策略,通过算法自身的学习和调整来动态优化转换概率,提高算法的搜索性能,有效平衡全局探索与局部搜索二者的关系;提出全局搜索的离散化改进方法,可对步长进行限制,有效提高全局搜索精度;对局部搜索进行了重定义,提出了一种多重控制策略,可观察种群时延和能耗变化,有效提升算法寻优性能。最后,将IDBOA算法与已有的算法进行对比,仿真实验表明IDBOA算法在时延约束下的能耗指标最优,较之其他算法平均减少9.47%。

关键词：边缘云计算时延约束最优能耗任务卸载

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基于边缘云计算的人体数据传感架构

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西南师范大学学报（自然科学版） 2020年第7期45卷 137-143页

作者：孙二华胡云冰重庆建筑科技职业学院信息工程学院重庆401331 厦门大学信息科学与技术学院福建厦门361005

为了解决基于云平台的架构方法在处理人体监测传感数据时无法很好地支持实时性和可移动性的问题,该文提出一种基于边缘云计算的人体数据传感架构,并将其运用于大数据分析.其构建了3层云计算人体数据流架构,分别由无线体域网、边缘云系... 详细信息

为了解决基于云平台的架构方法在处理人体监测传感数据时无法很好地支持实时性和可移动性的问题,该文提出一种基于边缘云计算的人体数据传感架构,并将其运用于大数据分析.其构建了3层云计算人体数据流架构,分别由无线体域网、边缘云系统和中央云系统组成.针对人体数据流架构提出了支持实时性和可移动性的移动服务架构,该架构在中央云数据中心和用户之间使用边缘服务器,在此基础上设计了边缘云的数据传感架构,该软件架构包含3层应用程序接口,分别应用于传感器设备、边缘云和中央云.设计了能够支持多种类型应用程序的存储架构,优化传感架构并提高数据存储可靠性.实验结果表明,基于边缘云的架构降低了由虚拟机容量导致的故障率和服务器整体利用率,同时在服务时间和数据处理时间方面均优于现有的架构.

关键词：云平台边缘云计算人体数据传感架构虚拟机调度

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边缘云计算安全相关技术研究进展

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自动化博览 2021年第8期38卷 36-42页

作者：沈晴霓北京大学

边缘云计算主要适用于移动互联网、物联网和工业互联网等应用场景,具有海量接入、复杂异构和资源受限等特征。但是,在边缘云计算备受关注和快速发展的同时,它也面临了放置地点人员复杂、安全机制薄弱、硬件安全能力不足等新的安全问题... 详细信息

边缘云计算主要适用于移动互联网、物联网和工业互联网等应用场景,具有海量接入、复杂异构和资源受限等特征。但是,在边缘云计算备受关注和快速发展的同时,它也面临了放置地点人员复杂、安全机制薄弱、硬件安全能力不足等新的安全问题。为此,本文从边缘云计算的概念提出,相关产业联盟、社区和标准组织的形成出发,重点围绕边缘云计算环境下的认证、容器安全隔离、可信硬件支持等技术研究进展进行综述,并讨论未来发展方向。

关键词：边缘云计算安全认证容器隔离可信执行环境

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基于边缘云计算的小样本检测系统研究

基于边缘云计算的小样本检测系统研究

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作者：李潜中国科学院大学

学位级别：硕士

目标检测是计算机视觉领域中最具挑战性的任务之一，包括主流的样本充足的目标检测和数据集不足的小样本目标检测。由于目标检测使得模型具有能够自动定位并分类对象的能力，使得目标检测已经被广泛应用于自动驾驶、无人零售、道路监控... 详细信息

目标检测是计算机视觉领域中最具挑战性的任务之一，包括主流的样本充足的目标检测和数据集不足的小样本目标检测。由于目标检测使得模型具有能够自动定位并分类对象的能力，使得目标检测已经被广泛应用于自动驾驶、无人零售、道路监控等。但是，针对样本较多的目标检测算法未能充分利用多尺寸对象之间语义特征的相似性。在小样本目标检测领域，考虑到训练样本较少，主流的分类损失无法充分根据不同类别之间的语义相似性来提升小样本类别的检测性能。另外，主流的小样本目标检测存在强偏置问题，即样本较多的类别性能优于小样本。所以，语义信息的研究对目标检测具有一定的意义。最后，考虑到现阶段小样本目标检测算法较差的性能导致几乎很少的算法被应用于边缘端。本次研究将云端服务器得到的小样本检测应用于边缘端对算法的落地起着重要作用。　　在标准场景下的目标检测，本论文分析了不同操作下的注意机制对多尺寸目标的影响，本次论文表明最小池化提升了小对象的检测性能。根据同一类的不同尺寸对象具有语义相似性，本论文提出了一种共享且具有注意机制的编码器结构，并利用语义特征对几何位置进行修正，使模型更具自适应性。相比于基线，本次研究提升了3.8％的检测性能。　　在小样本目标检测领域，本文提出了一种Top-C分类损失(即TCL-C)进行训练，该损失函数集中在真标签的预测和最有可能被判别为真实标签的C-1错误预测上，以提高对小样本类别对象的检测性能。其次，基于形状、四肢等外观相似性以及不同类别出现的场景相似性，本文将所有类别分为互不相交的组。基于分组结果，本次研究对不同类别的特征空间进行度量分析以缓解强偏置问题，进一步提高检测性能。实验说明了优化后的算法检测APs提升了2.13％至9.16％。　　最后，本论文将优化后的小样本目标检测模型应用到边缘服务器，鉴于边缘端与云端服务器运算精度不同，本论文分别对边缘端和云端检测的性能进行对比，验证了该算法的落地性。通过实验证明，边缘端的检测APs相比于云端性能差异在-0.49％与0.26％之间，误差在可接受范围内。论文成功设计了基于边缘云计算的小样本目标检测系统。

关键词：注意机制分类损失计算机视觉小样本检测边缘云计算

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面向边缘云计算的访问控制加密方案研究

面向边缘云计算的访问控制加密方案研究

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作者：陈黎煊北京邮电大学

学位级别：硕士

如今,边缘云计算的快速发展正在加速云计算平台与移动用户之间的数据共享。然而这些数据通常包含敏感信息,不仅面临来自半可信云服务器的数据安全威胁,还面临来自组织中恶意发送者的泄漏风险。为了解决上述的数据安全问题,访问控制加密(... 详细信息

如今,边缘云计算的快速发展正在加速云计算平台与移动用户之间的数据共享。然而这些数据通常包含敏感信息,不仅面临来自半可信云服务器的数据安全威胁,还面临来自组织中恶意发送者的泄漏风险。为了解决上述的数据安全问题,访问控制加密(ACE)方案应运而生,其利用访问控制策略实现了严格的信息流控制,即提供了安全写入控制和安全读取控制,通过引入半可信第三方净化器来检查发送方和接收方之间的所有通信,只有满足访问控制策略的密文才可通过净化器,非法密文则会被丢弃。本文主要探究了属性基访问控制加密方案(ABACE),围绕如何提升方案的安全性和实用性等一系列问题展开了研究,提出了两个在边缘云计算下的属性基访问控制加密方案。具体研究工作如下:(1)设计了一种安全高效的属性基访问控制加密PSFlow方案。本文首先针对当前ABACE在加密解密阶段计算开销较大且用户属性集合未经严格认证的问题,提出了一个属性基外包访问控制加密方案(AOACE),其实现了安全的细粒度数据读写控制,并通过边缘节点中的外包计算降低了发送方和接收方的计算成本。然后为了进一步提高净化阶段的计算效率,本文基于AOACE方案给出了边缘云计算下PSFlow的具体构造。PSFlow采用并行计算加速了净化过程,每个边缘节点采用了多服务器模型从而并行执行净化操作,并根据提前构建的共享池来优化每个边缘服务器中的净化效率。实验结果表明,PSFlow在加密、解密以及净化阶段都比以前的ABACE方案更高效。(2)设计了一种安全的发送方策略访问控制加密SPACE方案。本文首先针对全局策略的ABACE缺乏灵活性以及传统ABACE方案缺乏对发送内容的访问控制的问题,提出了一个发送方策略的访问控制加密方案,该方案引入了一个包含内容访问结构和接收方属性的发送方策略,通过该策略和属性基签名实现了对内容的感知净化功能。然后设计了一种密文策略的可净化属性基加密方案(CP-SABE),并结合结构保持签名和非交互零知识证明系统实现了安全的写入控制,最终给出了 SPACE的具体构造。在SPACE方案中,数据创建者会为每条数据分配一组内容属性集并进行签名,且访问控制策略将被嵌入到发送方的加密密钥中。只有当密文的内容属性和接收方属性满足其发送方策略时,净化后的密文才能被转发到云服务器。最终同现有的ABACE方案进行对比,表明SPACE是非常安全实用的。

关键词：访问控制加密边缘云计算数据共享密文净化

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边缘云计算体系结构及数据迁移方法分析

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电子技术与软件工程 2021年第24期 134-135页

作者：谢容丽福建船政交通职业学院福建省福州市350000

本文概述了云计算,之后对云计算常见的体系结构和边缘云计算的体系结构进行分类分析,最后对云计算系统和边缘云计算系统的数据迁移方法策略进行分析,希望对我国边缘云计算系统的推广使用提供一定帮助。

关键词：边缘云计算体系结构数据迁移方法

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边缘云计算安全相关技术的应用进展

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通信电源技术 2023年第6期40卷 122-124页

作者：王贵龙中通服咨询设计研究院有限公司江苏南京210000

随着移动互联网的普及应用,边缘云计算的应用范围逐渐扩大。通过应用边缘运算技术可以塑造良好的应用场景,但各种问题也不断出现,如放置地点趋于复杂化、安全机制不够健全或硬件安全能力不足等。基于此,着重研究边缘云计算安全相关技术... 详细信息

随着移动互联网的普及应用,边缘云计算的应用范围逐渐扩大。通过应用边缘运算技术可以塑造良好的应用场景,但各种问题也不断出现,如放置地点趋于复杂化、安全机制不够健全或硬件安全能力不足等。基于此,着重研究边缘云计算安全相关技术及其应用进展,以供参考。

关键词：边缘云计算安全技术身份认证

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边缘云计算中联合缓存和路由策略优化研究

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萍乡学院学报 2020年第3期37卷 63-66,74页

作者：王锦安徽电子信息职业技术学院信息与智能工程系安徽蚌埠233000

边缘云计算能够为无线用户提供云服务,同时不会造成较大的通信延迟。针对边缘云计算中联合服务缓存和请求路由的问题,提出一个两阶段的优化框架。该框架在存储、通信、计算和预算约束下共同优化服务的缓存和请求路由。通过将该联合问题... 详细信息

边缘云计算能够为无线用户提供云服务,同时不会造成较大的通信延迟。针对边缘云计算中联合服务缓存和请求路由的问题,提出一个两阶段的优化框架。该框架在存储、通信、计算和预算约束下共同优化服务的缓存和请求路由。通过将该联合问题转化为集合函数优化,设计了高效的多项式时间算法。最后采用真实的数据集进行仿真实验,结果表明,本算法的性能接近最佳的性能。

关键词：边缘云计算缓存路由联合优化

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