计算机研究与发展2023,Vol.60Issue(4) :797-809.DOI:10.7544/issn1000-1239.202330021

算力网络环境下基于势博弈的工作流任务卸载优化机制

Potential Game Based Workflow Task Offloading Optimization Mechanism in Computing Power Network

姜玉龙 东方 郭晓琳 罗军舟
计算机研究与发展2023,Vol.60Issue(4) :797-809.DOI:10.7544/issn1000-1239.202330021

算力网络环境下基于势博弈的工作流任务卸载优化机制

Potential Game Based Workflow Task Offloading Optimization Mechanism in Computing Power Network

姜玉龙 1东方 2郭晓琳 罗军舟
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作者信息

  • 1. 东南大学计算机科学与工程学院 南京 211189
  • 2. 计算机网络和信息集成教育部重点实验室(东南大学) 南京 211189
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摘要

边缘计算虽然部分解决了任务上云导致的时延过长的问题,但由于通常只考虑端边云间的垂直协同,不可避免出现了"算力孤岛"效用,因而仍然难以满足工作流任务的低延迟执行需求.为了高效协同利用广域网上的算力资源,降低工作流任务的执行时间,亟需对算力网络中的工作流任务卸载和资源分配问题进行研究.首先描述了算力网络环境下面向多用户的工作流任务执行场景,并对该场景下的网络环境、工作流任务及其执行流程进行建模.其次根据优化目标建立工作流执行时延模型,以构建面向算力网络环境的多用户工作流任务卸载与资源分配问题.最后根据工作流应用的特点,针对链式工作流提出了 一种基于势博弈的分布式工作流卸载算法.针对复杂DAG工作流提出一种基于动态资源权重的启发式工作流卸载算法.仿真实验表明,与其他算法相比,所提算法均能够协同广域网上的算力与网络资源,降低工作流任务的平均完成时间,从而有效提高了算力网络环境中的工作流任务的执行效率.

关键词

边缘计算/算力网络/工作流任务/任务卸载/势博弈

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基金项目

国家自然科学基金(62232004)

国家自然科学基金(61902065)

国家自然科学基金(61972085)

国家自然科学基金(61906040)

出版年

2023
计算机研究与发展
中国科学院计算技术研究所 中国计算机学会

计算机研究与发展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.649
ISSN:1000-1239
参考文献量27
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