移动边缘计算环境下边缘服务器放置方法研究
阅读材料来自：赵亚莉. 移动边缘计算环境下的边缘服务器放置方法研究[D].北京邮电大学,2018.
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这段时间我一直在阅读边缘计算方面的论文，心里一直有这个疑惑，这个边缘计算的服务器承载了云端下沉的云计算能力，但不明白这个边缘计算服务器该放在哪个环节，如何放置。这篇论文让我对于这个问题有了个大概的认知和理解，但这篇文章也存在些不足，它说的有些不清不楚，开头讲的技术知识还好，后面的解决方案不知所云，有点强行解释的感觉。但总的来说还是有很多可以学习的地方。
首先众所周知随着互联网的快速发展，如今每天网络上海量的数据，如果这些数据都交由云计算平台处理的话，无论如何优化云计算平台本身都是承载的，势必会难以满足一些用户对于实时性和低延迟的要求。而且这种情况只会越来越多。那么边缘计算的出现就是为了解决以上的挑战，通过将云计算平台的计算和存储能力下沉到网络边缘（基站）来减少大量请求对云计算平台网络、计算和存储的压力。而且由于边缘计算服务器距离用户比较近，可以及时的为用户的终端应用提供提供信息技术和云计算能力。按照欧洲电信标准协会的定义，边缘计算的目的是提供计算和存储资源来降低核心网到边缘网络的访问延迟、提高业务传送能力、提高网络运营效率、优化终端用户体验。可见边缘计算的采用和实施是与如今云计算平台是相辅相成的，而且一些论文中提到目前5G的发展对于边缘计算来说又是一个机会。
本片文章主要介绍的是移动边缘计算技术。目前主要的关键技术分别为边缘云放置、计算卸载、服务迁移、群智协同四个技术。这篇文章研究的就是其中的边缘云放置问题。按照这篇论文介绍，目前边缘服务器到底放在哪些位置并没有明确的规定，论文中边缘服务器是放置在蜂窝基站附近，与蜂窝基站配合使用。边缘服务器放置问题是在一定的地理位置范围内，考虑用户和资源等的约束限制，在满足用户需求和目标的前提下，按照一定的策略为边缘服务器选择合适的地理位置来达到资源利用率高、网络时延小的目的。通俗点说就是边缘服务器肯定要放置在离用户不远的地方（蜂窝基站），然后一座城市内的所有边缘服务器在给用户提供高效的计算存储能力的同时这些缘服务器之间还要能够负载均衡，不会造成资源的浪费。
如图2-1，下面从移动通讯网络的角度解释移动边缘计算的概念。移动通信网络主要分为三部分，无线接入网、移动核心网、应用网络，即云数据中心。无线接入网由无线基站组成，主要负责将移动终端设备接入网络。通俗的说，不管是智能手机、平板电脑，在移动通信网络中，只有先接入基站才能上网。移动核心网由大量的高性能路由器和服务器组成，负载将无线基站连接到外部网络，同时负责计费服务。应用网络即各种服务器工作的地方，是由大量的数据中心、服务器甚至PC组成。这三种网络在移动终端设备和应用服务器之间交替传递数据，完成移动用户的各种需求。然而随着各种新型业务的不断涌现，比如增强现实AR、虚拟现实VR、车联网等，对网络的高带宽和低时延的要求越来越高，这种传统的网络结构已经无法满足日益增长的用户需求，移动边缘计算技术开始出现了。从图2-1可以发现，移动边缘技术即将数据中心的密集型网络业务"下沉"到更接近移动用户的无线接入网边缘，在基站附近部署移动边缘服务器。传统的云数据中心是集中式的大数据处理模式，边缘云是边缘式的大数据处理模式。由于移动边缘计算位于无线接入网内并接近移动用户，因此可以满足高带宽、低时延的需求来提高服务质量和用户体验。同时，移动边缘计算通过在网络边缘部署服务和缓存，中心网络不仅可以减少网络拥塞，还能高效的响应移动用户的请求。
下面简单介绍下移动边缘计算的架构。如图2-2，移动边缘计算架构包括三个部分，分别是边缘移动终端设备（如智能手机、物联网设备、智能车等）、边缘云和远端云（或大规模云计算中心、大云）。其中，边缘设备可以连接到网络；边缘云是部署在移动基站上小规模的云计算中心，负责网络流量控制（转发和过滤）和管控各种移动边缘服务和应用，其也可以看作是在互联网上托管的云基础设施；当边缘设备的处理能力不能满足自身需求时，可以通过无线网络将计算密集型任务和海量数据迁移至边缘云处理，而当边缘云不能满足边缘设备的请求时，可以将部分任务和数据迀移至远端云处理。这里刚好解释了远端云和边缘云的关系，两者是相辅相成的关系，云计算和边缘云计算的结合可以更好的解决这个万物互联时代的海量数据处理问题。
还有关于移动边缘计算的特点、应用场景和实际案例介绍感兴趣的可以下载论文看看。
下面就是重点了，边缘服务器如何放置。论文里提供了两种算法K-means聚类算法和混合整数规划算法。然后大概就是网络中延迟是按照距离比例来算的，距离边缘服务器远的延迟大，距离近的延迟小，同时考虑边缘服务器之间的负载均衡。同时考虑两个约束。
- 任意两个边缘服务器负责的基站没有交叉，并且所有边缘服务器负责的基站是全部基站的集合。
- 每一个基站都有一个所属的边缘服务器，并且该边缘服务器负责处理它覆盖基站下所有移动用户的网络访问请求。
具体方法我不知道怎么总结，具体的看论文吧。如果不方便下来的留言，我给你百度云盘的链接。
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