服务部署装置、服务执行装置及自组织网络的制作方法

本描述涉及数据网络领域，尤其涉及用于在自组织(ad-hoc)数据网络中部署由多个微服务组成的服务的服务部署装置。此外，本描述涉及用于执行由多个微服务组成的服务的服务执行装置。本描述还涉及具有多个网络装置以及如上所述的服务部署装置和/或服务执行装置的自组织网络。

背景技术：

1、数据网络通常用于在数据生产者与数据消费者之间传输数据以及向服务消费者提供服务。数据网络通常具有先验已知的拓扑。基于数据网络的已知拓扑，数据包经由一个或更多个路由器从一个终端装置路由至另一个终端装置。此外，网络中的资源可以用于向服务消费者提供计算能力和/或其他服务。例如，服务可以被托管在数据网络的网络装置上并向服务消费者提供处理能力。为此，服务通常被托管在靠近服务消费者的所谓边缘装置上，以避免由于数据传输的时延而导致的延迟。

2、然而，在大规模网络和拓扑动态变化的网络中(例如，包括位于移动交通工具上的网络装置如飞行器或其他交通工具上的计算装置的网络)，通过网络向服务消费者提供服务可能是具有挑战性的任务。

3、诸如移动自组织网络(mobile ad-hoc network，manet)或延迟容忍网络(delay-tolerant network，dtn)的无线动态网络包含可以使用无线链路相互通信的移动主机。在这样的环境中，在网络中或网络装置上部署服务可能需要在一定时间后进行重新评估，以避免服务性能崩溃和时延增加。

技术实现思路

1、可以看出，目的在于在拓扑随时间推移而变化的自组织网络中有效地部署和执行由多个微服务组成的服务。

2、提供了一种部署装置，其用于在具有彼此通信连接的多个装置的自组织网络中部署由多个微服务组成的服务。部署装置包括控制器。控制器被配置成：通过收集自组织网络的拓扑、自组织网络中的装置的当前资源、自组织网络的动态行为、数据源与需要来自该数据源的数据的微服务之间的数据传输延迟以及组成服务的微服务之间的相关性来监控自组织网络的状态；基于服务图(service map)和自组织网络的状态创建服务树，其中，服务树定义由多个微服务组成的服务，并且其中，服务树包括所述服务的多个微服务中的每个微服务到自组织网络的服务装置的的分配；在源路由表中创建条目以用于将多个微服务之一传送至所分配的服务装置；针对多个微服务中的每一个生成部署包，其中，每个部署包在该部署包的有效载荷中携载相应微服务，并且在部署包的报头中携载指示部署包到所分配的服务装置的路由链的源路由链；以及在自组织网络中部署部署包。

3、在一个实施方式中，控制器被配置成周期性地重复进行监控自组织网络的状态。

4、在另一实施方式中，控制器被配置成监控自组织网络中的边缘装置和/或移动装置的状态。

5、在另一实施方式中，控制器被配置成：通过经由将部署装置连接至自组织网络的接口周期性地发送兴趣包、利用信息中心网络(information centric networking)数据平面来监控自组织网络的状态。

6、在另一实施方式中，控制器被配置成：接收指示要部署的服务的服务请求；基于所接收的服务请求获取服务图；基于所获取的服务图和以下至少之一来创建服务树：服务的执行时间，服务的每个微服务的执行时间，自组织网络中用于执行服务的微服务的服务装置之间的传输延迟，自组织网络中每个服务装置的资源如存储、计算能力和/或能量容量，服务装置与数据源之间的距离。

7、例如，自组织网络包括执行或运行微服务的多个服务装置。控制器在创建服务树时考虑自组织网络的服务装置之间的传输延迟，使得相互依赖的微服务被部署至其间具有低的传输延迟的服务装置。数据源与服务装置之间的距离和数据源与服务装置之间的数据链路长度、传输时间或网络中的跳数有关。优选地，保持该距离较短，即，使数据源尽可能靠近基于来自该数据源的数据执行操作(微服务)的服务装置。

8、提供了一种服务装置，其用于在自组织网络中执行微服务。服务装置被配置成：接收来自终端装置的服务请求；查找所请求的服务的可用性，并且在所请求的服务可用时，向终端装置提供所请求的服务，在所请求的服务不可用时，请求要由部署装置部署的服务并执行该服务。

9、终端装置可以是向服务装置发送针对服务的请求的数据消费者。

10、在一个实施方式中，服务装置被配置成识别所请求的服务的服务头并在本地查找所请求的服务。

11、在这种情况下，服务装置验证其自身是否托管(即本地托管)所请求的服务。

12、在另一实施方式中，服务装置被配置成：当在本地未找到所请求的服务时，将服务请求转发至相邻服务装置。

13、在另一实施方式中，服务装置被配置成：创建用于请求要部署的服务的兴趣包，将兴趣包转发至部署装置，以及接收具有定义所请求的服务的服务树的数据包。

14、在另一实施方式中，服务装置被配置成通过执行根据服务树组成服务的多个微服务来执行服务。

15、微服务可以位于服务装置上或另一网络装置上。每个微服务可以由另一网络装置托管，使得微服务由物理上不同的网络装置托管。一个网络装置可以托管一个或更多个微服务。然而，并不是每个网络装置都必须托管给定服务的微服务。

16、在另一实施方式中，服务装置被配置成通过协调兴趣链/数据包传输来执行服务。

17、提供了一种自组织网络。自组织网络包括根据网络拓扑彼此通信连接的多个网络装置、如上所述且在下文中描述的部署装置以及如上所述且在下文中描述的服务装置。多个网络装置中的每一个被配置成执行属于要提供给服务消费者的服务的至少一个微服务。

18、在一个实施方式中，多个网络装置中的每一个都是建立自组织网络的网络拓扑的网络节点。

19、在另一实施方式中，多个网络装置中的每一个位于固定实体或移动实体上，其中，多个网络装置分别通过两个网络装置之间的直接链路互连。

20、换句话说，网络装置位于彼此不同的多个物理实体上，即，这些物理实体是不同的物理实体。网络装置可以位于地面装置或移动交通工具(水运工具、飞行器、航天器、地面交通工具)上，所述移动交通工具通过自组织网络或网状网络互连。

技术特征：

1.一种部署装置(300)，用于在具有彼此通信连接的多个装置(110，115)的自组织网络(100)中部署由多个微服务(130)组成的服务(120)，所述部署装置(300)包括：

2.根据权利要求1所述的部署装置(300)，

3.根据权利要求1或2所述的部署装置(300)，

4.根据前述权利要求中任一项所述的部署装置(300)，

5.根据前述权利要求中任一项所述的部署装置(300)，

6.一种服务装置(400)，用于在自组织网络(100)中执行微服务(130)，所述服务装置(400)被配置成：

7.根据权利要求6所述的服务装置(400)，

8.根据权利要求7所述的服务装置(400)，

9.根据权利要求6至8中任一项所述的服务装置(400)，

10.根据权利要求6至9中任一项所述的服务装置(400)，

11.根据权利要求10所述的服务装置(400)，

12.一种自组织网络(100)，包括：

13.根据权利要求12所述的自组织网络(100)，

14.根据权利要求12或13所述的自组织网络(100)，

技术总结描述了一种服务部署装置和服务执行装置。服务部署装置在自组织网络中创建和部署由多个微服务组成的服务。服务执行装置向数据消费者提供服务。服务部署装置使用预先确定的服务图来生成服务树，并将服务的各微服务部署至自组织网络的网络装置。当请求服务时，将服务树传输至服务执行装置，使得服务执行装置能够检索由服务树定义的服务并将服务提供给服务消费者。服务部署装置和服务执行装置可以在自组织网络中实现，该自组织网络包括至少一些位于交通工具上的移动网络装置，所述交通工具如飞行器、水运工具、航天器和地面车辆。技术研发人员：保罗-若热·米列罗门德斯受保护的技术使用者：空中客车简化股份公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17