移动边缘环境中具有容错特性的服务供应方法研究

Due to the limited computing and storage capacity of the edge device and the mobility of the user, the optimal composite service is needed to provide dynamically according to the user's location in the mobile edge environment, and a fault tolerance mechanism is required for the execution of the composite service to ensure its reliable execution. Therefore, the study focuses on the two key scientific problems, i.e., the optimal composite service and reliable execution of the composite service in the mobile edge environment. By studying the key algorithms, such as: a location-aware composite service provision algorithm, a fault-tolerant algorithm of non-transactional composite services in mobile edge environment, a fault-tolerant algorithm of transactional composite services in mobile edge environment, the study propose a service provision method with fault tolerance in mobile edge environment. The proposed method provides important theory foundation and technical support for reliable service provision in mobile edge environment.

因边缘设备的计算和存储能力有限，以及用户的移动性，致使移动边缘环境中需根据用户的位置动态提供最优组合服务，且需为组合服务的执行提供容错机制以保障其可靠执行。因此，本项目围绕移动边缘环境中组合服务的最优解和可靠执行两个科学问题，通过三个方面的研究：1) 研究移动边缘环境中组合服务最优解的动态优化问题，实现一种位置感知的组合服务供应算法；2) 研究移动边缘环境中非事务型组合服务特点，实现一种非事务型组合服务容错算法；3) 研究移动边缘环境中事务型组合服务特点，实现一种事务型组合服务容错算法，提出了一种具有容错特性的服务供应方法，为移动边缘环境中可靠服务供应提供重要的理论依据和技术支持。

在移动边缘环境中因边缘设备资源有限，需通过调用分布在不同边缘设备上的组件服务共同完成复杂任务（即组合服务）；另外，边缘设备具有脆弱性，需为组合服务的可靠执行提供容错机制，否则无法保证组合服务执行完成；此外，用户通常在移动的过程调用组合服务。基于上述研究背景，本项目围绕移动边缘环境中组合服务的最优解和可靠执行两个科学问题，通过对移动边缘环境中具有容错特性的服务供应方法进行深入研究，取得了以下研究成果：.(1)提出一种位置感知的组合服务供应算法，相关研究成果发表在Swarm and Evolutionary Computation（中科院1区）、Mobile Information Systems等SCI期刊上。.(2)提出一种移动边缘环境中非事务型组合服务容错算法，相关研究成果发表在已发表在IEEE Internet of Things of Journal（中科院1区）、Wireless Networks（CCF-C类期刊）等SCI期刊上。.(3)提出一种移动边缘环境中事务型组合服务容错算法。相关研究成果已发表在IEEE Systems Journal（中科院2区）、计算机研究与发展（CCF-T1类期刊）等期刊上，IEEE Services等国际会议上。.基于上述研究内容，实现了一种具有容错特性的服务供应方法，为移动边缘环境中可靠服务供应提供重要的理论依据和技术支持。此外，获2022 CCF NCSC最佳论文奖；授权发明专利1件，软件著作权2件；协助培养毕业研究生6名，培养青年教师2名；共发表论文11篇，其中SCI期刊论文7篇，计算机研究发展1篇，EI会议论文1篇。