分布式边缘云计算的方法和系统与流程

分布式边缘云计算的方法和系统
1.本公开总体上涉及云计算。特别地，本公开涉及用于分布式边缘云计算的方法和系统。


背景技术：

2.包括传感器和机器的连接设备的大规模增长正在彻底改变人类生活的每个方面。这种增长的社会经济影响是显著的，并且已经变换了诸如但不限于广播、旅游、运输、银行和零售的各种行业。伴随这种增长的是与设备激增和个人数字内容和机器生成数据的指数级增长相关联的挑战。云和云计算是这种增长的主要促成因素。如今，大多数流行的客户和企业应用程序和解决方案都托管在通常称为“云”的数据中心中。云计算对于使能像facebook
®
、youtube
®
、instagram
®
、dropbox
®
等的应用程序是必要的。底层架构对应于客户端
‑
服务器架构，其中某些节点或计算设备充当服务器，并且其他节点或计算设备充当客户端。如今，大多数计算节点以客户端
‑
服务器模式运行，其中大多数服务器位于由分散在世界各地的服务器场组成的数据中心内。客户端
‑
服务器架构对于托管应用程序非常高效，所述应用程序向多个客户端节点提供对来自服务器的内容和信息的访问。应用程序托管在处理计算密集型任务的服务器上，并且边缘节点上的客户端软件用于诸如为最终用户呈现信息的更简单功能。现有架构的主要优势是在虚拟化和编排技术的帮助下，在许多应用程序之间共享的通用服务器上快速且低成本地部署（计算和/或存储密集型）应用程序。
3.由于有限的中央云资源和网络连接性（或带宽），现有的中央云基础架构可能无法满足可预见的未来不断增长的需求。换句话说，当前的架构使中央云资源和到中央云的网络连接性成为未来增长的瓶颈。此外，现有的云基础设施可能无法满足某些应用程序的时延要求。此外，将数据从数十亿个边缘节点发送到数百万个集中式云服务器浪费了带宽和能源，这具有严重的社会和经济影响。
4.中央云架构的又一个缺点是依赖云服务提供商，他们具有对在其服务器中被存储或处理的应用程序和数据的访问权。因此，今天，少数非常大的公司控制了绝大多数客户和企业数据。此外，尽管有所有复杂的安全措施，但在第三方资源上存储数据和托管应用程序使信息所有者暴露于风险。已经设计云资源用于方便数百万开发者和应用程序服务提供商访问，这进而增加了易损性和安全漏洞。这导致了对客户和企业数据隐私和安全的严重滥用。


技术实现要素：

5.公开了实现有效且可行的方案来解决以上突出的挑战和缺点的系统和方法。在实施例中，该系统通过将任何计算设备调谐成云服务器来实现云的分散化。通过将计算设备调谐成云服务器，有可能减少数字中间商和第三方信任元素的角色，因为中央托管服务对于许多应用程序来说不是必需的。这样，创建了潜在地比当前的“中央云”构造大几个数量级的物理边缘云构造。
6.公开了边缘云计算设备的实施例。在实施例中，边缘云计算设备包括边缘节点激
活模块，该边缘节点激活模块被配置为基于第一集合参数发现一个或多个其他边缘云计算设备，以在它们之间建立连接。边缘节点激活模块进一步被配置为提供微服务运行时环境，以执行与在一个或多个边缘云计算设备之间建立的连接相关联的一个或多个微服务。在实施例中，边缘节点激活模块被配置为发现一个或多个边缘云计算设备的存在，而不管与一个或多个边缘云计算设备相关联的操作系统和/或网络类型。边缘节点激活模块进一步被配置为发现与一个或多个边缘云计算设备相关联的能力和行为，并发现由一个或多个边缘云计算设备支持的一个或多个微服务。在实施例中，第一集合参数包括与一个或多个边缘云计算设备中的每一个相关联的用户账户、与一个或多个边缘云计算设备相关联的网络以及一个或多个边缘云计算设备的接近度。
7.边缘节点激活模块进一步被配置为与一个或多个边缘云计算设备动态地形成一个或多个集群，并且在微服务级别直接或者通过跨一个或多个集群上的其他边缘云计算设备与一个或多个边缘云计算设备通信。在实施例中，边缘节点激活模块进一步被配置为如果发现的一个或多个边缘云计算设备选择共享数据、服务和/或资源，则与发现的一个或多个边缘云计算设备连接。边缘节点激活模块进一步被配置为通过公共嵌入式网络服务器暴露一个或多个微服务服务。在实施例中，通过api网关从集群中的一个或多个边缘云计算设备可访问每个微服务的一个或多个api端点。边缘节点激活模块进一步被配置为至少部分基于与一个或多个边缘云计算设备相关联的相应计算环境来提供灵活的容器能力。相应计算环境运行容器守护进程来下载、部署和操作一个或多个微服务。
8.在实施例中，计算环境运行容器守护进程来管理一个或多个边缘云计算设备的自组织集群。边缘节点激活模块进一步包括嵌入其中的网络服务器。网络服务器被配置为基于与边缘云计算设备相关联的操作系统，使用特定语言来提供容器管理api。边缘节点激活模块进一步包括一个或多个软件库和对应的api。
9.还公开了具有实现本文描述的各种技术的指令的计算设备和计算机可读介质。示例计算机可读介质可以包括有形的、非暂时性的计算机可读存储介质，其具有由处理器可执行的计算机可执行指令，所述指令当由处理器执行时使得处理器实行本文提供的各种方法和方案的任何组合。示例计算设备可以包括服务器或客户端设备，客户端设备包括处理器、存储器、客户端应用程序和/或被配置为实行本文描述的方法的网络服务。前述发明内容仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上述说明性的方面、实施例和特征，通过参考附图和以下详细描述，另外的方面、实施例和特征将变得清楚。
附图说明
10.图1描绘了边缘云计算网络的实施例。
11.图2图示了根据实施例的边缘云架构的基本构建块。
12.图3示出了根据实施例的边缘云计算设备。
13.图4示出了根据实施例的示例性边缘云架构。
14.图5示出了在边缘云架构中属于相同用户id的两个边缘云计算设备的发现、连接和通信的示例性实施例。
15.图6示出了提供云计算基础设施的方法的示例性实施例。
16.各图的详细描述
呈现以下详细描述以使得本领域的任何技术人员能够制造和使用本发明。出于解释的目的，阐述了具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言将清楚的是这些具体细节不是实践本发明所必需的。特定应用的描述仅作为代表性示例提供。对优选实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将容易地清楚，并且在不脱离本发明的范围的情况下，本文限定的一般原理可以应用于其他实施例和应用。本发明不旨在限于所示的实施例，而是符合与本文公开的原理和特征相一致的尽可能宽的范围。
17.在过去十年内，已经目击了使现有的客户端
‑
服务器架构效率更低的两个基本趋势。第一个趋势是计算设备和嵌入式计算的激增，以及边缘云计算设备不断增强的能力。例如，与在仅十年前强大的服务器中相比，存在如今的移动电话中可用的更多计算、内存和存储。根据摩尔定律，在可预见的未来，该趋势将继续。第二个趋势是在边缘云计算设备上生成的巨大量数据。随着移动设备上社交媒体的出现，设备上生成了非常高量值的个人多媒体内容（照片、视频、传感器数据等），而不是来自主要工作室和广播公司托管在云中的中央服务器上的优质内容。在使用服务器
‑
客户端架构的现有云计算系统中，在边缘云计算设备上生成的大部分数据被发送回到中央云进行处理并便于共享。
18.作为示例，当前人们家中存在超过8000万台索尼playstation 4（ps4
™
）控制台。这表示超过6亿个处理器内核和大约40000千兆字节的存储。相比之下，这表示了比整个亚马逊网络服务（aws
®
）基础设施大得多的计算、存储和内存资源。存在数十亿台pc、机顶盒、游戏控制台、流媒体播放器、路由器、智能电话、平板计算机和可以充当云服务器并且总体上具有比现有的“中央云”多几个数量级的计算能力的其他计算设备。本公开提供了创建由数十亿个边缘云计算设备（或节点或边缘节点）组成的云构造的系统和方法，该云构造比现有的中央云大几个数量级。
19.公开了分散式云架构的实施例。公开的方案不需要创建具有专用硬件的新网络节点。取而代之，公开的架构使得诸如pc、平板计算机、机顶盒（stb）之类的现有计算设备或者甚至家庭路由器能够在看似合理的情况下充当云网络边缘的云服务器节点。公开的方案不需要对这些设备的低级设计进行任何改变。所有需要仅是可下载的应用程序，它运行在现有的操作系统之上，无需对现有设备的硬件或os内核进行任何改变。除了为开发者使现有云基础设施分散化提供强大的武器库之外，公开的架构还向客户提供了对其个人数据的更多控制。此外，除其他事物之外，公开的方案最小化了托管和交付应用程序和服务的成本，改进了网络性能并最小化了时延。
20.公开了边缘云平台的实施例。作为计算领域的下一场革命，公开的云平台加速了分散化。云分散化中的首要步骤是消除服务器仅可以存在于数据中心中的约束。这是基本的约束，其定义了当今互联网的主导客户端
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服务器基础设施。本公开通过使得任何计算设备能够基于应用程序的实时需求充当客户端或服务器来提供替代的架构/平台和实现此的实用方案。还公开了使用边缘节点激活模块和一个或多个后端服务来创建边缘云构造的云平台。
21.公开架构的益处和优势包括减少云托管成本、减少通信带宽、增加网络效率、减少能耗和碳排放、减少时延、增加隐私以及更好地控制客户和企业数据。
22.公开了提供边缘云计算基础设施（或平台）的方法的实施例。该方法在通信网络中实现，该通信网络包括与服务器计算设备或中央云通信的一个或多个边缘云计算设备。该
方法包括由第一边缘云计算设备执行边缘节点激活模块。该方法进一步包括由第一边缘云计算设备动态地发现独立于与其他边缘云计算设备相关联的操作系统和网络的其他边缘云计算设备。该方法进一步包括由第一边缘云计算设备暴露所发现的其他边缘云计算设备的资源可用性、能力和功能。该方法进一步包括由第一边缘云计算设备形成和组织所发现的其他边缘云计算设备的一个或多个集群。该方法还包括由第一边缘云计算设备在一个或多个集群内以及跨一个或多个集群进行通信。
23.在实施例中，该方法包括，在执行边缘节点激活模块之后，由第一边缘云计算设备搜索超级边缘云计算设备（在正在进行的描述中也称为“超级节点（supemode）”）。超级边缘云计算设备被配置为管理节点或边缘云计算设备的全局发现。
24.该方法进一步包括在搜索期间没有找到超级边缘云计算设备的情况下，由第一边缘云计算设备将自身指定为超级边缘云计算设备。该方法进一步包括由第一边缘云计算设备传送其存在的全局发现，以及由第一边缘云计算设备接收第一边缘云计算设备范围内的一个或多个边缘云计算设备的列表。
25.该方法进一步包括由第一边缘云计算设备接收来自随后进入一个或多个集群中的一个或多个边缘云计算设备的注册请求、由第一边缘云计算设备向注册的一个或多个边缘云计算设备传输第一边缘云计算设备的范围内和/或注册的一个或多个边缘云计算设备的范围内的一个或多个其他边缘云计算设备的列表。
26.图1描绘了边缘云计算网络100的实施例。在现有的“中央云”模型中，随着更多设备被添加或设备生成更多内容，必须在数据中心中添加更多服务器来支持它们。利用如图1中所示的分布式边缘云计算网络100，可以创建随边缘设备的数量而扩展的云构造。随着边缘设备数量和边缘设备生成的内容增长，这减少了数据中心中对于附加服务器的需求。
27.在正在进行的描述中，“边缘设备”可互换地称为“节点”或“边缘节点”或“边缘云计算设备”。因此，随着边缘云计算设备的数量增长，“云”容量增加。此外，给定大部分数据在边缘产生，对于应用程序的传输成本和时延被最小化。在公开的方案中，大部分处理在边缘执行，通信尽可能保持在本地，并且边缘云计算设备协作并共享计算和其他资源。出于正在进行的描述的目的，“中央云”是指数据中心中的一个或多个服务器，仍然作为有价值的资源，因为它们对于需要中央存储或处理的许多应用程序而言可能是不可或缺的。然而，在提出的边缘云平台和架构中，中央云将不再是瓶颈或“必需的”信任元素，并且不需要与边缘节点成比例增长。
28.如图1中所示，边缘云计算网络100包括多个边缘云计算设备，诸如膝上型计算机102、平板pc 104、中央“云”106、汽车信息娱乐系统108、安全相机110、服务器计算设备112、移动设备114和游戏控制台116。在示例性实施例中，每个边缘云计算设备可以被配置为根据边缘云计算网络100的需要充当客户端或服务器。此外，图1将边缘云计算设备之间的连接或通信路径示出为虚线。如本领域技术人员将领会的，该架构不遵循常规的客户端
‑
服务器模式，其中一个或多个设备被指定为总是充当“服务器”，并且其他设备总是充当“客户端”。
29.在边缘云计算网络100的提出的架构中，存在操作系统和网络中的碎片化，这可能是使提出的架构可行的挑战。例如，每个边缘云计算设备可以使用不同的操作系统，诸如linux
®
、android、ios
®
、macos
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、windows
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、fedora
™
等的多个变体。此外，边缘云计算
设备可以被配置为使用不同的联网技术来操作，所述联网技术诸如是：固定（以太网、光纤、xdsl、docsis
®
、usb等），移动wan（2g、3g、4g等），无线lan（wifi
®
等），无线pan（蓝牙
®
、wigig、zwave
®
、zigbee
®
、irda等），以及机器网络（sigfox
®
、lora
®
、rpma等）。为了应对该挑战，提出的云架构包括边缘云计算设备（例如114），该边缘云计算设备（例如114）当被激活时，被配置为跨许多碎片化的操作系统和网络技术与其他边缘云计算设备连接、通信和协作。
30.在本公开的另一方面中，网络资源的可用性可能是边缘云计算网络100中的挑战。因此，一旦边缘云计算设备（例如112、114）充当服务器，它们就可以使用上行链路网络资源与其他边缘节点连接和通信。尽管网络连接性逐渐变得对称，但与可用的上行链路资源相比通常存在更多可用的下行链路资源。作为说明性示例，与（直接）将视频从源节点流式传输到目的地节点相比，将视频从边缘节点发布到中央云以直接由三个其他边缘节点消费需要不同的上行链路/下行链路资源。在集中式云网络中，存在上行链路的一个实例和下行链路的三个实例，并且在提出的分散式边缘云计算网络100中，存在上行链路的三个实例（假设没有一个在防火墙之后）。因此，网络资源的可用性将是分布式边缘云平台可行的重要方面。对该问题的解决方案关于后面解释的“功绩组织模式（meritocracy）”原则进行解释。
31.在本公开的又一方面中，与数据中心中的服务器不同，大多数边缘节点本质上可能是非持久的。可能存在对其可用性和可靠性的较少控制，尤其是用电池操作的移动设备。提出的边缘云计算架构通过下面解释的“微服务”方案克服了该挑战。
32.使用分散式边缘云，包括“中央云”（例如图1中的106）的所有节点都可以充当云服务器，并且不存在指定的永久信任元素。边缘节点或边缘云计算设备被配置为直接传送、协作和共享资源，而无需求助于第三方信任元素。此外，软件行业中持续存在的趋势使得提出的分散化非常可行。过去管理由大量组件组成的软件解决方案的复杂性导致了单片的解决方案。然而，虚拟化技术向更轻的容器管理平台（像docker
®ꢀ
& coreos
®
）、按需it的消费化以及丰富通信（api）的容易性的演进显著降低了复杂性。良好的软件设计实践是将解决方案开发为单一目的、明确定义的组件（下文中称为“微服务”）的许多实例的集合。为了在提出的架构中实现软件解决方案的更高效率，实现了使用短暂微服务（也称为“无服务器”架构）进行编程，其中基于对微服务本身进行的api调用来实例化（启动和运行）微服务。
33.在示例性实施例中，通过识别和暴露计算资源并且当可用时以机会主义方式利用它们，云被扩展到边缘。此外，基于可用性、策略和上下文（包括社交和其他应用程序级别事件）向部署短暂微服务的方式添加分析，使能实现在边缘云计算网络100上优化应用程序的部署。
34.公开的架构假设现有的边缘云计算设备可以容易地调谐为边缘云服务器（或边缘云服务器计算设备）。在描述的范围内设想开发者应该能够用尽可能少的努力构建应用程序（由边缘云支持）。给定边缘云计算设备的异构性质，公开的方案基于设备能力分配功能角色。为了易于开发者开发应用程序，实现并遵循了与中央云的api语义类似的api语义，例如亚马逊网络服务
®
（aws）或微软azure
®
。此外，实现了运行微服务的轻型容器和现有容器技术的语义，诸如例如docker
®
或coreos
®
。
35.在公开的方案中，边缘节点或边缘云计算设备被配置为展示成为潜在边缘云服务器或边缘云服务器计算设备的多个能力。多个能力包括发现其他边缘节点或边缘云计算设
备的存在的能力，而不管与它们相关联的操作系统（os）或网络。多个能力还包括发现其他节点的能力和行为（例如硬件规格、os、持久性等）的能力。多个能力进一步包括发现由其他边缘节点或边缘云计算设备支持的一个或多个微服务以及连同其他边缘节点或边缘云计算设备一起动态形成集群的能力。
36.在另一个实施例中，多个能力进一步包括直接或通过跨不同集群的其他节点与微服务级别下的其他节点通信以及如果其他节点选择共享数据、服务和/或资源则与其他节点连接的能力。在仍另外的实施例中，多个能力进一步包括基于资源和能力适应分配的功能和角色以及本地处理和分析数据的能力。此外，多个能力进一步包括与中央云一样安全和可信的能力。
37.在实施例中，以平台不可知的方案来实现边缘节点或边缘云计算设备的配置，以展示多个能力。在实施例中，提供了可下载的应用程序级别软件（例如，边缘节点激活模块），其将任何边缘云计算设备调谐为边缘云服务器，并因此构建端到端边缘云平台。本领域技术人员将注意，提出的方案不需要对设备硬件、os内核或驱动程序的改变，并且在大多数调制解调器硬件（pc、stb、路由器、平板计算机、智能电话等）上工作。还将注意的是，提出的软件级别应用程序具有非常小的内存占用，并且支持可以跨边缘云计算设备容易地加载、运行和停止的微服务。
38.此外，公开的方法支持多租户、多个应用程序和微服务，其中单个软件实例支持多个客户。公开的云平台具有托管在“中央云”（例如，图1中的106）上的轻型但高度可扩展的后端（服务），并且使用自举机制进行节点或其他边缘云计算设备的注册。公开的云平台提供了在相同网络、接近度和（用户）账户内创建边缘节点的动态集群以及管理集群间和集群内节点的移动性特征（出现和消失）的能力。
39.在实施例中，边缘云计算网络100提供了：直接或通过中间节点管理边缘节点或边缘云计算设备之间的通信，以及基于来自边缘节点的需求对后端资源或服务的动态实例化。此外，边缘云计算网络100通过动态拉动协作边缘节点和/或资源来创建有效的持久性。
40.为了利用边缘节点的力量并创建大规模分散式的边缘云，公开的方案考虑并实现了边缘云架构中的各种原理。公开的方案实现的分散化的第一个原则是“功绩组织模式”。所有节点都具有平等的机会参与边缘云计算网络100。节点可以基于其能力承担任何角色。节点所有者使能的功能存储在节点配置文件中。例如，具有大存储的节点可以成为“缓存节点”或“备份存储节点”，具有良好网络连接性的节点可以成为“代理节点”，并且持久节点可以成为节点集群的知识（例如，设备和能力/角色配置文件）的持有者等等。功绩组织模式防止了为中央元素提供预定义角色——这导致节点的层次结构——的需要。
41.在实施例中，在公开的方案中还实现了功绩组织模式工作所必需的其他原则，诸如“透明度”。例如，节点应该以透明的方式告知关于它们的配置的事实，或者否则功绩组织模式的原则不能被有效地应用。公开的架构移除了说谎的动机（例如，不提供任何特定于节点的特权或权利）。即使当不存在明显的说谎动机（例如，提供假信息、误导信息或虚假信息）时，公开的架构也实现了一个机制，该机制将谎报关于它们的配置文件以损害边缘云计算网络100中的集群操作的节点列入黑名单。此外，功绩组织模式可能随着时间的推移而改变，并且节点可能升级或降级其能力和配置。公开的架构实时适应对节点的任何此类改变。
42.由公开的方案实现的分散化的第二个原则是“分布式发现”。边缘云计算网络100
中的节点需要发现其他节点。在正在进行的公开中，发现旨在是基于范围的“过滤搜索”操作。范围的说明性和非限制性示例包括用户账户（在相同账户id下注册的节点）、网络（是相同链路本地集群网络的成员的节点）、接近度（将他们自己报告为在地理位置处或由地理空间查询限定的区域内物理存在的节点）。在实施例中，发现过程使用这些或其他范围的任何组合，而没有专用的中央节点、例如充当存在服务器的中央节点。如果节点位于防火墙后面，并且不从外部可到达，则它应该依赖可到达来变得可被发现的任何节点。
43.由公开的方案实现的分散化的第三个原则是“集群”。节点主要在（受约束的）集群中通信。因此，边缘云中公开的通信框架当向集群内的节点分配角色和责任时考虑此。集群由第一活动节点（或第一边缘云计算设备）基于给定范围形成。当节点被“激活”时，它首先寻找“超级节点”（在正在进行的描述中也称为“超级边缘云计算设备”）。超级节点监督全球发现并掌握边缘云的知识。如果没有找到超级节点，则第一节点（或第一边缘云计算设备）声明或指定自己为超级节点。如果通信网络可用，则超级节点然后向全局发现通知其存在，并接收限定范围内的节点列表。为了维持效率，超级节点通知其范围内的其他节点。随后，可以标识更好的超级节点，并且该更好的超级节点可以向他们通知其存在的全局发现，并且然后作为超级节点运转。
44.一旦超级节点创建了集群，进入集群的后续节点就将被配置为发现现有超级节点，向超级节点注册他们自己，并接收其范围内的节点列表。新节点向其范围内的其他节点通知它们的存在。公开的边缘云实现了该自举模型，以避免使任何节点（无论是全局的还是本地的）过载，并且因此减少了流量和聊天，并创建了轻型和可扩展的架构。给定节点的潜在移动性，存在通知是节点本身的功能，连同决定它想要通知哪些其他节点的责任。因此，公开的边缘云架构没有在公开的边缘云计算网络中实现单个全局存在服务器或注册点。类似地，公开的架构在节点之间的基础设施级别没有“保持活动”机制。在实施例中，如果在某些场景中需要，则这样的机制可以被委托给微服务。
45.由公开的方案实现的分散化的第四个原则是“微服务到微服务的通信”。为了创建分布式边缘云构造，边缘云计算设备或节点上的应用程序可以在没有第三方信任元素的情况下直接通信。这可以允许设备在网络级别将边缘节点连接在一起。运行在边缘节点上的微服务需要直接通信。此外，边缘节点被配置为在边缘云计算网络100中的任何其他边缘节点上加载、启动和停止微服务。该配置在没有对于中央实体的需要的情况下确保了跨公开的云平台之上的微服务管理保持分布式。
46.在实施例中，在边缘节点上使能的微服务通过公共嵌入式网络服务器暴露它们的服务。每个服务的api端点都从边缘集群中的所有其他边缘节点可访问。在可以运行容器守护进程的环境（例如，linux）中，公开的边缘云平台提供了管理边缘节点的自组织集群的功能。在不可以运行容器守护进程的环境（例如智能电话）中，公开的边缘云平台提供了附加的“轻型”容器能力，其具有下载、部署和操作微服务的能力。
47.由公开的方案实现的分散化的第五个原则是“动态资源实例化”。为了高效地进行分散化，合期望的是具有与加入集群、离开集群或取得分配资源的节点相关联的非常小开销。出于正在进行的描述的目的，由公开的边缘云架构实现的解决方案被称为“动态资源实例化”。根据该原理，信令和数据资源基于来自一个或多个集群内的边缘节点的需求被动态地部署（由后端服务），从而消除了保留计算资源的需要。这通过动态地部署仅在需要时被
实例化的端点（例如sep、bep）来增加效率并减少成本。公开的云平台协助边缘节点机会主义地设立隧穿，以增加信令和数据带宽效率。基于诸如但不限于上线时间、并发连接数和通信协议（http、ssh、web套接字或udp隧穿）之类的参数部署资源。如果期望，则端点可以部署在给定集群的最近接近度内的可用计算资源上。
48.公开的方案实现的分散化的第六个原则是“协作”。为了在分散式边缘云网络中利用边缘节点的总体力量，合期望的是边缘节点协作并共享资源。分散式云资源的共享合期望的是像在中央云的情况中一样无缝。作为第一步骤，公开的云架构能够使用所有边缘云计算设备的总体资源。例如，视频以hd格式记录在移动电话114上，并且记录的内容无缝地存储在膝上型计算机102或者甚至连接的存储加密狗上。作为下一步骤，公开的架构使能实现与朋友和家人资源共享。例如，允许家庭成员共享网络附接存储（nas）作为家庭资源。在实施例中，公开的架构还提供了向陌生人租赁计算资源的能力。这样，从比中央云大几个数量级的众多边缘节点创建云构造。
49.公开的方案实现的分散化的第七个原则是“基础设施独立性”。如较早前所述，对于云分散化，合期望的是公开的云平台对操作系统、网络（类型和技术）和位置不可知。由于各种原因，已经存在许多失败的行业尝试来对节点之间的分散式通信进行标准化。因此，提出的分散式云平台独立于操作系统和网络的演进。换句话说，公开的云平台在应用程序层的现有操作系统和联网标准之上操作。该原则确保了公开的云平台以长期部署和维护，其具有最小或没有依赖性。
50.图2图示了根据分布式边缘云平台200的实施例的边缘云计算架构的基本构建块。基于上述原理，设计并开发了公开的分布式边缘云平台200。设想的是通过将每个边缘云计算设备配置以边缘云服务器运转，使能实现边缘云的实用方式。如较早前所述，这样的配置是以完全分布式的方式执行的，对硬件平台、操作系统和底层网络技术不可知。公开的云平台、微服务、边缘节点（或边缘云计算设备）和云集群被配置为在任何操作系统上运行并在任何网络上通信。此外，公开的云平台和分布式云服务独立于任何基础设施。
51.如图2中所示，分布式边缘云平台200是端到端系统，其包括作为其基本构建块的中央和边缘元素。中央元素包括由服务器计算设备提供的后端服务模块202，并且边缘元素包括边缘节点激活模块222以及一个或多个微服务（例如，318、320、322，如稍后参考图3所述）。本领域技术人员将领会，公开的架构旨在是分布式的，并且元素（中央或边缘）可以驻留在任何可到达的边缘云计算设备（例如，102、104、106、112）上的任何地方。
52.参考分布式边缘云平台200的中央元素，后端服务模块202托管在通过互联网可到达的服务器上，并提供必需的服务来支持边缘节点或边缘云计算设备跨边缘云。出于正在进行的描述的目的，边缘云被定义为节点（例如102、104）的集合，基于特定设备的上下文或能力范围，每个节点具有全局唯一的id。在实施例中，给定节点可以是多个集群的成员（例如，参见图4中的节点426）。例如，第一集群可以对应于用户帐户集群，该用户帐户集群是属于注册它们的用户的节点集群。第二集群可以对应于网络集群，该网络集群是它物理连接到的链路本地网络集群。第三集群可以对应于接近度集群，该接近度集群是特定周围区域内的节点集群。
53.在实施例中，后端服务模块202被配置为提供一个或多个后端服务，所述一个或多个后端服务包括发现服务206、信令服务208、身份服务210。信令服务208进一步提供资源，
诸如信令端点（sep）212和承载端点（bep）214。后端服务模块202使用云网络服务216来托管，云网络服务216诸如但不限于服务器计算设备（例如112）中或云106中的亚马逊网络服务
®
（aws）。
54.在实施例中，发现服务206和信令服务208的片段或部分既在后端服务器（例如112）上又在边缘节点（例如102）上实现。例如，每个集群中的网络代理（或节点）是信令服务208的部分，并且每个集群中的超级节点（或超级边缘云计算设备）是发现服务206的部分。如本领域技术人员可以领会的，公开的云架构与“边缘上的云客户端中的服务”的现有概念偏离。它的价值来自服务在从中央云（例如106）一直到边缘节点的整个范围内的分布（如稍后参考图4解释的）。
55.发现服务206被配置为保存和提供知识以形成一个或多个集群、集群的总体状态以及他们内的节点。一旦形成集群，任何新的节点就向超级节点注册，该超级节点随后经由超级节点通知发现服务206。为了减少可扩展性的流量，从超级节点到发现服务206的更新以机会主义的方式并且仅当一个或多个集群中发生改变时发生。
56.在实施例中，发现服务206被配置为对超级节点执行可达性测试。当超级节点注册自己时，发现服务206测试可达性。超级节点可能在防火墙后面，并且虽然它可以发起对发现服务206的调用，但是发现服务或其他外部节点可能不能够模仿对超级节点的调用。在这种情况下，发现服务206将请求信令服务208为集群动态地部署信令端点（sep）（例如212）。随后，发现服务206将sep地址返回给超级节点。
57.在又一实施例中，发现服务206被配置为存储节点和集群配置文件的完整库存。该库存包括所有节点上计算资源、每个节点的状态、每个节点的位置以及每个节点上可用的服务的细节。库存进一步包括到达每个节点和集群的端到端网络拓扑、集群的可达性和资源的可用性和其他相关信息。换句话说，发现服务206对跨边缘云计算网络100上的所有资源具有完整可见性，并且可以供应该信息以实时在网络内的任何可用资源上动态地部署服务。在实施例中，公开的架构使用标准的亚马逊语义，以使得对于开发者而言更容易以与在中央云资源的情况下类似的方式暴露资源。
58.在实施例中，身份服务210例如基于oauth2.0对应于第三方身份软件即服务（saas），其驻留在公共云中并且创建和维护节点的认证配置文件。在实施例中，公开的云平台使用身份服务210借助于令牌生成和对于一个或多个令牌持有者的管理来进行节点授权。令牌持有者可以是边缘节点激活模块（例如222、308）、使用边缘节点激活模块的微服务（例如318、320、322）、使用边缘节点激活模块的应用程序开发者以及应用程序的最终用户。公开的云平台使用令牌来验证凭证、令牌持有者的合法性，并授权对由后端服务模块202提供的一个或多个后端服务的访问权。在实施例中，通过使用jason网络令牌（jwt）和用于验证令牌持有者身份的标准“权利要求”的子集来执行授权。
59.信令端点（sep）212和承载端点（bep）214都是基于从例如发现服务206或信令服务208接收的请求而动态地和按需求部署的资源。
60.现在转到分布式边缘云平台的边缘元素，边缘计算设备204包括边缘节点激活模块222。如较早前所述，边缘节点激活模块222位于os层224之上，并使用微服务运行时环境模块220提供用于执行一个或多个微服务的微服务运行时环境。由边缘节点激活模块222服务的一个或多个第三方应用程序218也托管在边缘云计算设备204中。
61.在实施例中，边缘节点激活模块222被配置为将任何边缘设备（或边缘云计算设备）调谐成云服务器，并将云计算基础设施扩展到该新边缘。边缘设备可以是具有基本计算能力的任何设备，诸如膝上型计算机（例如102）、机顶盒、住宅和iot网关、游戏控制台连接的tv、汽车信息娱乐系统（例如108）、智能电话（例如114）等。任何边缘设备都可以下载边缘节点激活模块222并执行它以“变成”云服务器。出于正在进行的描述的目的，已经执行边缘节点激活模块222的任何边缘设备被称为“节点”。此类节点具有旨在用于公开的边缘云平台和架构的一个或多个特性。一个或多个特性包括独立于os和网络动态地发现彼此（或其他节点）的能力，并且包括向彼此暴露计算和可用能力和功能的能力。一个或多个特性进一步包括形成和组织成集群（边缘集群）以及跨集群通信并且即使没有互联网可用性也在集群内通信的能力。
62.公开的边缘云平台通过根据如上所述的集群的第三原理形成集群节点来操作。一个或多个集群由第一活动节点（或第一边缘云计算设备）基于特定范围形成。当节点（例如，第一边缘云计算设备）被激活（利用边缘节点激活模块222被使能）时，它首先寻找监督全局发现并持有边缘云的知识的超级节点。如果没有找到超级节点，则第一个节点声明自己为超级节点。如果互联网可用，则超级节点然后向全局发现通知其存在，并接收在限定范围内的节点列表。为了维持效率，超级节点通知其范围内的其他节点。
63.在超级节点创建集群之后，进入集群的后续节点发现现有的超级节点，向超级节点注册他们自己，并接收其范围内的节点列表。新节点通知其存在范围内的其他节点。公开的云架构使用该自举模型来避免使任何节点（无论是全局的还是本地的）过载，并且因此减少流量和聊天。给定节点的潜在非持久性，存在通知意图作为节点本身的功能连同决定它想要通知哪些其他节点的责任。
64.如上面解释的，可以驻留在任何边缘云计算设备或服务器上，并且可以使边缘节点激活模块222可用于各种硬件平台和操作系统。在实施例中，边缘节点激活模块222对应于应用程序级别软件，并且因此可以在许多类型的边缘云计算设备上下载。后端服务模块202提供托管在中央云（例如106）上的一个或多个后端服务或具有足够计算和存储器的任何可到达和可靠的计算资源，并提供必需的服务来支持边缘节点。
65.图3示出了根据实施例的边缘云计算设备300。如所示，边缘云计算设备300包括耦合到存储器304的处理器302。存储器对应于具有实现本文描述的各种技术的指令的非暂时性计算机可读介质。示例计算机可读介质可以包括有形的非暂时性计算机可读存储介质，该非暂时性计算机可读存储介质具有由处理器302可执行的计算机可执行指令，所述指令当由处理器执行时，使得处理器实行本文提供的各种方法和方案的任何组合。尽管未示出，但是可以领会，所有边缘云计算设备（102、104、108、110、112、114、116、204）和中央云（例如106）至少包括处理器（例如302）、存储器（例如304）和/或当被（一个或多个）处理器执行时实行本文描述的方法和方案的存储在存储器中的各种其他应用程序或模块。
66.存储器304包括os层306和边缘节点激活模块308。边缘激活模块308进一步包括具有api网关的网模块310。边缘激活模块308还包括容器管理器微服务（）图像储存库312、http请求包装器（lib）314和嵌入式网络服务器316。如较早前解释的，边缘节点激活模块308被配置为向一个或多个边缘节点暴露一个或多个微服务。在实施例中，边缘节点激活模块308被配置为开始/停止、下载、部署边缘云中的任何服务，并使用api网关暴露服务。为
此，边缘节点激活模块308被配置为发现、连接一个或多个集群（在集群内或跨集群）中的其他边缘节点并与其通信。存储器304还包括一个或多个微服务（），如在图3中的318、320和322描绘的。微服务322被示为用户界面（ui）应用程序324的一部分。存储器304还包括其中没有微服务的其他ui应用程序326。所有的微服务（318、320和322）和ui应用程序（324和324）通过第三方暴露的api可访问，如在图3中的328描绘的。
67.在实施例中，边缘节点激活模块308对应于软件库和对应api的集合。意图是开发者还可以使用软件库和api来高效解决新的超连接和高度移动的分布式边缘计算世界中联网节点的基本挑战。边缘节点激活模块308可以在异构环境中交付，而不考虑与任何边缘云计算设备相关联的os、制造商和连接的网络。此外，取决于应用程序用例，边缘节点激活模块308可以在任何pc、服务器、移动设备、固定网关、自主汽车网关、连接的tv上或甚至在云中运行（被执行）。如较早前所述，一旦边缘节点激活模块308被加载到边缘设备上，它就变成边缘云节点。
68.如图3中所示，边缘节点激活模块308驻留在操作系统层306和最终用户应用程序（例如324、326）之间。存在从边缘节点300可访问的若干个微服务（例如318、320、322），并且边缘节点激活模块308为第三方提供开发他们自己的微服务的能力。边缘节点激活模块308还提供微服务运行时环境。如较早前所述，通过并入边缘节点激活模块308，计算设备被变换成可以形成一个或多个集群的智能网络节点或边缘节点。边缘节点激活模块308取走分布式边缘云节点之间联网的复杂性，从而使得开发者能够将他们的解决方案集中在微服务模型中，甚至在小型移动设备（例如114）上。
69.取决于物理硬件能力、os、附接的网络连接性、每个节点上运行的微服务类型以及使用/隐私策略设置，群集中的节点被配置为承担特定的角色或角色组合。一些角色通过选举过程被分配，在任何给定时间考虑集群内的其他节点，而其他角色通过选择过程被分配。如较早前所述，集群中最重要的角色之一是超级节点（或超级边缘云计算设备）的角色，所有成员节点都针对其选举节点。在单节点集群的平凡情况下，节点充当它自己的超级节点。超级节点被配置为承载关于集群及其所有成员节点的信息。它是集群的“单个事实源”。超级节点被配置为维护与其他节点、部署在每个节点上的微服务以及来自边缘节点激活模块308的操作的历史人工产物相关的信息。超级节点被配置为向集群中的其他节点分配诸如链路本地代理和链路本地缓存的角色。在集群节点驻留在防火墙后面的情况下，链路本地代理节点支持通信。另一方面，可以为具有大量物理存储的节点分配集群的链路本地缓存角色。
70.对于每个节点，边缘节点激活模块308支持唯一的用户和多个微服务和应用程序提供商（也称为“租户”）。换句话说，即使用户已经在移动设备上加载了多个应用程序，所有这些应用程序都采用的边缘节点激活模块308、功能和能力也与该用户相关（并为该用户授权）。
71.在实施例中，边缘节点激活模块308既在物理级别又在微服务级别提供边缘设备之间的发现、连接和通信。例如，边缘节点激活模块308通过自动发现和自动路由为（一个或多个）本地和全球网络中具有边缘节点激活模块实例的所有节点提供节点和服务发现。类似地，边缘节点激活模块308在形成自组织集群的节点的自组织边缘云中提供节点和服务连接。在实施例中，边缘节点激活模块308被配置为通过加载、运行和管理微服务实例来管
理一个或多个微服务。如较早前所述，边缘节点激活模块308包括用于提供微服务运行时环境的边缘网络服务器。
72.如较早前所述，具有边缘节点激活模块308的节点被配置为彼此发现、连接和通信。在实施例中，发现是“过滤搜索”操作，基于对应于用户账户的一个或多个范围，即在相同账户id下注册的节点。在实施例中，边缘节点激活模块308通过第三方身份saas提供商（用作由后端服务模块202提供的身份服务210）采用基于oauth 2.0的openid标准。该范围还可以对应于网络，诸如作为同一链路本地集群网络成员的节点。在这种情况下，链路本地标识符是通过将公共ip地址和链路本地网络地址组合而形成的。该范围也可以对应于接近度，诸如，将他们自己报告为在地理位置处或由地理空间查询限定的区域内物理存在的节点。由边缘节点激活模块308执行的发现过程可以使用上述范围的任何组合。此外，节点和运行在节点上的微服务具有唯一的标识符，诸如特定节点上的特定微服务（例如驱动器）是在本地和全局唯一可寻址的。
73.此外，边缘节点激活模块308提供微服务运行时环境，以通过公共嵌入式网络服务器暴露与微服务相关联的服务。通过作为网模块310的部分的api网关，从边缘集群中的所有其他节点可访问每个服务的api端点。边缘节点激活模块308以两种不同的方式补充容器守护进程（或docker
®
）。在可以运行容器守护进程的环境（例如，linux
®
）中，边缘节点激活模块308提供管理边缘节点的自组织集群的功能，如较早前所述。在不能运行容器守护进程的环境（例如智能电话）中，边缘节点激活模块308提供附加的“轻型”容器能力，其具有下载、部署和操作微服务的能力。嵌入式网络服务器（例如316）提供具有一个或多个约束的容器管理（例如docker
®
）api的子集。一个或多个约束包括使用基于底层os的特定语言（java适用于android，objective c适用于ios
®
，等等）。一个或多个约束进一步包括运行在“轻型”容器环境（由边缘节点激活模块308提供）上的微服务对由边缘节点激活模块308提供的网络服务器的使用，以优化底层平台上有限资源的使用。
74.边缘节点激活模块308允许开发者在任何节点上构建和托管微服务。公开的云架构还利用边缘节点激活模块308提供各种微服务，以加速应用程序开发，并使得开发者能够立即利用分布式边缘云平台。例如，在驱动器微服务的情况下，可以提供对边缘节点上可用存储的抽象访问和经由流行的api的分布式fde管理。在另一个说明性示例中，提供了波束微服务，其以对等、一对一和一对多的方式将内容从节点波束传输到（一个或多个节点）和/或波束传输到（一个或多个节点）服务。
75.如较早前所述，sep和bep是可以由信令服务动态地部署、基于需求或基于集群内的节点动态地部署的资源。因此，不需要预留计算资源。这通过仅在需要时部署端点来增加效率并减少成本。sep用于信令通信，而bep用于数据通信，并且它们联合协助节点机会主义地设立隧穿，以增加信令和数据带宽效率。基于诸如但不限于上线时间、并发连接数和通信协议（http、ssh、web套接字或udp隧穿）之类的参数部署sep和bep。如果期望，则端点可以部署在集群的最近接近度内的可用计算资源上。
76.图4示出了根据实施例的示例性边缘云架构400。如较早前所述，分散式云的价值来自从中央云（例如106）一直到边缘节点的整个范围内的服务分布。图4示出了后端服务模块414，其被配置为提供包括发现服务402、信令服务404和身份服务410的一个或多个后端服务。信令服务404被配置为提供信令端点（sep）406和承载端点（bep）408。一个或多个后端
服务托管在云网络服务416上。公开的云架构允许后端服务模块414和云中的一个或多个节点之间的协作，以形成一个或多个集群。
77.例如，图4示出了3个集群：网络集群1（422）、网络集群2（428）和接近度集群3（432）。网络集群1（422）包括3个节点：作为超级节点（416）的节点1、节点2（418）和作为网络代理节点（420）的节点3。网络集群2（428）包括2个节点：作为超级节点和网络代理节点424的节点5，以及作为高速缓存代理节点426的节点6。接近度群集3（432）包括2个节点：节点4（430）和作为高速缓存代理节点426的节点6。如较早前所述，这些节点中的每一个都包括边缘节点激活模块、一个或多个微服务以及一个或多个第三方应用程序。如较早前所述，以上提及的集群基于一个或多个范围而形成。网络集群1和2（422和428）基于网络作为范围而形成，并且接近度集群3基于接近度作为范围而形成。此外，如图4中所示，给定节点可以是2个集群的一部分，例如，作为高速缓存代理节点426的节点6是网络集群2（428）和接近度集群3（432）的一部分。基于较早前解释的考虑因素，不同的角色被分配给不同的节点。
78.信令（sep）和承载（bep）端点的机制可以经由图5中描绘的示例得到最好的说明。图5示出了系统500的示例性实施例，该系统500具有属于相同用户id的两个边缘云计算设备的发现、连接和通信。类似于图4，图5描绘了被配置为提供一个或多个后端服务的后端服务模块514，所述一个或多个后端服务包括托管在云网络服务516上的发现服务502、信令服务504和身份服务510。信令服务504被配置为动态地部署诸如信令端点（sep）506和承载端点（bep）508的资源。
79.图5还示出了2个集群：网络集群1（522）和网络集群2（528）。网络集群1（522）包括3个节点：作为超级节点的节点1（516）、节点2（518）和作为网络代理节点的节点3（520）。网络集群2（528）包括2个节点：作为超级节点和网络代理节点524的节点5，以及作为高速缓存代理节点526的节点6。
80.出于正在进行的描述的目的，假设两个节点（网络集群1中示出为518的节点2和网络集群2中示出为526的节点6）属于同一用户（帐户），并且已经向它们相应的链路本地网络集群注册。将注意的是，这两个节点虽然属于同一个用户账户，但却是两个不同集群的部分。公开的边缘架构提供sep 506作为节点6（526）的可到达端点，它可以用来与节点2（518）通信，就好像它是直接可访问的一样。这两个节点之间的通信是使用sep 506以集群间的方式执行的。在建立信令之后，为两个节点518和526之间的大部分交换提供bep 508。分离信令和承载信道的灵活性允许创建不局限于基于http的服务交付的“特定于服务”的bep。
81.如较早前所述，节点之间的发现、连接和通信的过程包括（由新节点）向超级节点（例如516）发送对属于范围（例如网络）的节点的发现请求的第一步骤。该过程进一步包括从超级节点获得节点列表连同适当的信令信息的步骤。该过程进一步包括经由sep（例如406、506）向远程节点（在不同的集群中）发送请求。该过程还包括让远程节点请求用于提供服务的bep（例如408、508）。该过程以通过所提供的bep连接和通信来消费服务的步骤结束。
82.图6示出了提供云计算基础设施或平台的方法600的示例性实施例。参考图1
‑
6，边缘云计算基础设施在通信网络（例如，边缘云计算网络100）中实现，该通信网络（例如，边缘云计算网络100）包括与服务器计算设备（例如，112）通信的一个或多个边缘云计算设备（例如，102、104）。
83.该方法包括如在步骤602中由第一边缘云计算设备（例如204、300）执行边缘节点
激活模块（例如222、308）。在实施例中，边缘激活模块是由第一边缘云计算设备可下载的软件级别应用程序。该方法进一步包括如在步骤604中由第一边缘云计算设备动态地发现独立于操作系统和与其他边缘云计算设备相关联的网络的其他边缘云计算设备（例如110）。该方法进一步包括如在步骤606中由第一边缘云计算设备暴露所发现的其他边缘云计算设备（例如110）的资源可用性、能力和功能。该方法进一步包括如在步骤608中由第一边缘云计算设备形成和组织所发现的其他边缘云计算设备的一个或多个集群（例如，422、432）。该方法还包括如在步骤610中由第一边缘云计算设备在一个或多个集群内以及跨一个或多个集群进行通信。
84.在实施例中，该方法进一步包括在执行边缘节点激活模块（例如222）之后由第一边缘云计算设备搜索超级边缘云计算设备（或超级节点）。如较早前所述，超级边缘云计算设备被配置为管理全局发现。该方法进一步包括在搜索期间没有找到超级边缘计算设备的情况下，由第一边缘云计算设备指定其自身作为超级边缘计算设备。在另一实施例中，该方法包括由第一边缘云计算设备传送其存在的全局发现，以及由第一边缘计算设备接收第一边缘计算设备范围内的一个或多个边缘云计算设备的列表。
85.在又一实施例中，该方法进一步包括由第一边缘云计算设备接收来自随后进入一个或多个集群中的一个或多个边缘云计算设备的注册请求。该方法还包括由第一边缘计算设备向注册的一个或多个边缘云计算设备传输第一边缘计算设备范围内的一个或多个其他边缘云计算设备的列表。
86.公开了服务器计算设备的实施例。实施例涉及通信网络，该通信网络包括与服务器计算设备通信的一个或多个边缘云计算设备。在实施例中，服务器计算设备包括后端服务模块，该后端服务模块被配置为提供一个或多个服务来支持一个或多个边缘云计算设备。一个或多个后端服务包括被配置为提供知识以形成一个或多个边缘云计算设备的一个或多个集群的发现服务。一个或多个集群中的每一个包括至少一个超级边缘云计算设备（或超级节点）。一个或多个后端服务进一步包括信令服务，该信令服务被配置为在从发现服务接收到请求时为一个或多个集群动态地部署信令端点（sep）和承载端点（bep）。一个或多个后端服务进一步包括被配置为创建和维护一个或多个边缘云计算设备的认证配置文件的身份服务。
87.一旦形成第一集群，发现服务就被配置为允许不是第一集群部分的新边缘云计算设备向对应于第一集群的超级边缘云计算设备注册。在实施例中，发现服务进一步被配置为允许每个超级边缘云计算设备注册自己。在实施例中，形成一个或多个集群的知识包括一个或多个集群的配置文件、与形成一个或多个集群的一个或多个边缘云计算设备相关联的计算资源的细节、形成一个或多个集群的一个或多个边缘云计算设备的状态和位置、在形成一个或多个集群的一个或多个边缘云计算设备上可用的一个或多个服务、到达形成一个或多个集群的每个边缘云计算设备的端到端网络拓扑以及一个或多个集群的可达性。
88.在另一实施例中，发现服务进一步被配置为提供与通信网络中可用的资源相关联的信息，以实时在通信网络内的任何可用边缘云计算设备上动态地部署一个或多个服务。在又一实施例中，信令服务被配置为基于对一个或多个集群内的计算资源的需求来动态地部署信令端点（sep）和承载端点（bep）。
89.在仍另外的实施例中，信令端点（sep）用于信令通信，并且承载端点（bep）用于数
据通信。信令端点（sep）和承载端点（bep）的动态部署增加了一个或多个集群中的一个或多个边缘云计算设备的信令带宽和数据带宽。信令服务进一步被配置为基于一个或多个参数动态地部署信令端点（sep）和承载端点（bep）。一个或多个参数包括一个或多个服务的上线时间、一个或多个集群中的并发连接数以及与一个或多个集群中的一个或多个边缘云计算设备相关联的一个或多个通信协议。
90.在实施例中，信令服务进一步被配置为在一个或多个集群的最近接近度内的可用边缘云计算设备上动态地部署信令端点（sep）和承载端点（bep）。身份服务被配置为生成和维护用于以下各项中的一个或多个的令牌：每个边缘云计算设备中的边缘节点激活模块、使用边缘节点激活模块的微服务、使用边缘节点激活模块的应用程序开发者以及由边缘节点激活模块支持的应用程序的最终用户。在又一实施例中，身份服务被配置为验证令牌持有者的凭证和合法性，并向令牌持有者授权对由后端服务模块提供的一个或多个服务的访问权。
91.如本文在权利要求书和说明书中使用的术语“包括”、“包含”和“具有”应该被认为是指示开放的组，其可以包括未指定的其他元素。术语“一”、“一个”和单词的单数形式应被视为包括相同单词的复数形式，使得所述术语意指提供了一个或多个事物。术语“一个”或“单个”可以用来指示所意图的事物中的一个或仅一个。类似地，当意图特定数量的事物时，可以使用其他特定的整数值，诸如“二”。术语“可优选地”、“优选地”、“偏好”、“可选地”、“可以”和类似的术语用于指示所引用的项目、条件或步骤是本发明的可选（非必需）特征。
92.已经参考各种特定的和优选的实施例和技术描述了本发明。然而，应该理解，当保持在本发明的精神和范围内时，可以进行许多变型和修改。对于本领域的普通技术人员而言将清楚的是，在不诉诸过度实验的情况下，除本文具体描述的方法、设备、设备元素、材料、程序和技术之外的方法、设备、设备元素、材料、程序和技术可以应用于如本文广泛公开的本发明的实践。本文描述的方法、设备、设备元素、材料、程序和技术的所有现有技术已知的功能等同物都旨在被本发明包含。每当公开一个范围时，所有的子范围和个体值都旨在被包含在内。本发明不受公开的实施例——包括附图中示出的或说明书中举例说明的任何实施例——限制，所述实施例是作为示例而非限制给出的。
93.虽然已经参照有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于本公开的本领域技术人员将领会，可以设计出不脱离如本文公开的本发明范围的其他实施例。因此，本发明的范围应该仅由所附权利要求书来限制。
94.贯穿本技术的所有参考文献，例如包括已发布或授权的专利或等同物、专利申请出版物的专利文件和非专利文献文件或其他源材料，特此通过引用以其整体并入本文，就像单独通过引用并入一样，达到每个参考文献至少部分不与本技术中的公开内容不一致的程度（例如，除了参考文献部分不一致的部分之外，部分不一致的参考文献通过引用并入）。