系统可靠度评估方法技术方案

公开一种系统可靠度评估方法。网络系统包含物联网装置、边缘服务器、云端服务器、传输节点及传输弧的网络拓扑模型，且传输弧的容量可视为随机多状态。物联网装置产生的数据将传输到边缘服务器，经过边缘服务器的处理及压缩之后，传输到云端服务器进行计算。系统可靠度定义为特定数据量能成功从物联网装置传输至云端服务器的可能性。利用演算法计算各物联网装置、边缘服务器、云端服务器之间的传输机制，评估多阶分布式网络系统的品质及可靠程度，进一步作为系统管理的一项指标，后续也可以利用灵敏度分析来改善品质。敏度分析来改善品质。敏度分析来改善品质。

【技术实现步骤摘要】
系统可靠度评估方法


[0001]本专利技术涉及一种可靠度评估方法，特别是涉及一种多阶分布式网络系统的可靠度评估方法。

技术介绍

[0002]随着云端计算网络(cloud computing network,CCN)于信息、通讯领域的发展与应用渐趋成熟，用于评估其效能以确保能维持好的服务品质(quality of service，QOS)的方法更有其必要性。为了确保其服务品质，云端计算网络必须提供足够的负载容量(capacity)，以满足客户端对数据传输的需求量(demand)，并且当数据通过云端计算网络而进行传输时，最好可以选择传输时间或延迟时间最短的路径，以减少整个云端计算网络的传输时间。此外，云端计算网络可能会因传输线的失效、部分失效、维护保养等因素而造成异常状态(failed state)。因此，在估计云端计算网络的效能时，传输路径的选择、负载容量、传输时间、数据传输所需的费用及其维护成本等皆是需考量的要素。
[0003]然而，于先前技术中较少提供如何评估云端计算网络的效能的具体方法，先前技术着重于云端运算以及边缘运算如何进行数据的传输进行探讨，并无针对系统元件失效下云端与边缘运算网络的系统可靠度进行评估，此为现有技术的缺失。因此，考量云端计算网络在多条传输路径传送状况下，如何评估云端计算网络以得到系统可靠度的精确值，是本
亟欲解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的各种实施方式是针对系统中的元件会有失效的背景下，计算整个云端计算网络可以正常运作的几率，此即为“系统可靠度”，以作为其分析管理依据。
[0005]基于上述目的，本专利技术的实施例提供一种系统可靠度评估方法，其适用于云端计算网络系统的数据传输。云端计算网络系统包含物联网装置、边缘服务器、云端服务器及传输弧。云端计算网络系统的可靠度评估方法包含下列步骤：
[0006]定义云端计算网络系统的网络拓扑结构，网络拓扑结构包含定义各物联网装置及各边缘服务器之间的传输弧配置，以及定义各边缘服务器及各云端服务器之间的各传输弧配置。
[0007]将各物联网装置传递的流量形成的传输总需求量分配至各边缘服务器。
[0008]根据传输分配流量，计算各物联网装置及各边缘服务器之间的第一传输路径各传输弧配置。
[0009]对各边缘服务器设定数据传递系数，数据传递系数代表当各边缘服务器对各物联网装置传递的数据执行数据压缩。
[0010]根据数据传递系数及各边缘服务器的传输总需求量，以流量形式分配至各边缘服务器及各云端服务器之间的第二传输路径
[0011]根据传输分配流量，计算各边缘服务器及各云端服务器之间的第二传输路径各传
输弧配置，其中第一传输路径及第二传输路径之中包含传输节点(node)。
[0012]根据满足各该传输分配流量的各该第一传输路径，且满足各该传输分配流量的各该第二传输路径的各传输弧配置，计算云端计算网络系统的系统可靠度，系统可靠度代表传输总需求量传递至云端服务器的几率值。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，定义各传输弧配置包含定义各传输弧的流量状态，且各传输弧的流量状态具有最大流量值。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，定义各传输弧的各流量状态包含定义对应的流量几率值。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，各第一传输路径根据各传输弧的各流量几率值，以及各物联网装置分配的需求流量分布计算出第一传输几率值，且各第二传输路径根据各传输弧的各流量几率值、数据传递系数，以及各边缘服务器接收的中继流量计算出第二传输几率值。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，各传输节点之间进一步包含传输弧。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，相同的各第一传输路径，以及相同的各第二传输路径之中，相同的传输弧为单向传输。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，数据传递系数介于0至1之间。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，其中对于各第一传输几率值等于0的各第一传输路径，停止执行后续的系统可靠度评估方法。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，对应传输总需求量的系统可靠度为对应路径最短的各第一传输路径，以及最短的各第二传输路径的各传输弧配置的联集。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，进一步包含对应相同传输总需求量，重复执行系统可靠度评估方法，且各物联网装置的配置不相同，以产生各物联网装置的灵敏度。
[0022]本专利技术的实施例也提供一种电脑程序产品，当电脑载入电脑程序产品后，用于执行以上的系统可靠度评估方法。
[0023]根据上述，本专利技术的实施例因此可达成以下功效：
[0024](1)本专利技术的实施例定义系统中的传输总需求量、云端计算网络系统中各装置的拓扑结构，以及各传输弧的流量限制与对应的流量状态几率，计算出云端计算网络系统的可靠度对应的几率值，可以提供管理者可目视化的管理系统依据，达成动态检测系统的品质以及可靠程度的效果。
[0025](2)本专利技术的实施例提供的灵敏度分析，可以评估系统中的各个装置对数据传输的变化的影响程度，借此进行品质的改善，使得整个系统可以满足企业以及顾客的信息处理需求。
附图说明
[0026]为让本专利技术的上述及其他的实施方式、特征、优点以及实施例能够更明显易懂，所附附图的说明如下：
[0027]图1所绘为根据本专利技术的实施例的云端计算网络系统的各装置的拓扑结构示意图；
[0028]图2所绘为根据本专利技术的实施例的云端计算网络系统的可靠度评估方法流程图；
[0029]图3所绘为根据本专利技术的实施例的云端计算网络系统的传输弧的定义流程图。
[0030]其中，附图标记说明如下：
[0031]10：云端计算网络系统
[0032]100、I1、I2、I3：物联网装置
[0033]200、E1、E2：边缘服务器
[0034]300、C1、C2：云端服务器
[0035]400、A1～A
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：传输弧
[0036]500、H1、H2、H3、H4：传输节点
[0037]S1、S2、S3、S4、S5、S6、S1_1、S1_2：步骤
具体实施方式
[0038]有鉴于上述待克服的技术问题，本专利技术发展出一种系统可靠度评估方法，以计算出在给定网络拓扑结构的云端计算网络系统10的可靠度。
[0039]为更清楚说明本专利技术的实施方式，请参阅图1及图2，其中图1所绘为根据本专利技术的实施例的云端计算网络系统10的各装置的拓扑结构示意图，图2所绘为根据本专利技术的实施例的云端计算网络系统的可靠度评估方法流程图。如图2所示，本专利技术提供一种系统可靠度评估方法，其适用于云端计算网络系统10的数据传输。云端计算网络系统10包含物联网装置100(Internet of Things,IoT)、边缘服务器200(Edge Server)、云端服务器300(Cloud Server)及多个传输弧400(Transmi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统可靠度评估方法，适用于一云端计算网络系统的数据传输，该云端计算网络系统包含一物联网装置、一边缘服务器及一云端服务器及一传输弧，该系统可靠度评估方法包含：定义该云端计算网络系统的一网络拓扑结构，该网络拓扑结构包含定义各该物联网装置及各该边缘服务器之间的一传输弧配置，以及定义各该边缘服务器及各该云端服务器之间的各该传输弧配置；将各该物联网装置传递的流量形成的一传输总需求量分配至各该边缘服务器；根据各该边缘服务器的一传输分配流量，计算各该物联网装置及各该边缘服务器之间的一第一传输路径的各该传输弧配置，其中各该传输分配流量的总和为该传输总需求量；对各该边缘服务器设定一数据传递系数，该数据传递系数代表当各该边缘服务器对各该物联网装置传递的数据执行数据压缩；根据该数据传递系数及各该传输分配流量，以流量形式分配至各该边缘服务器及各该云端服务器之间的一第二传输路径，且计算该第二传输路径的各该传输弧配置，其中该第一传输路径及该第二传输路径之中包含一传输节点；以及根据满足各该传输分配流量的各该第一传输路径，且满足各该传输分配流量的各该第二传输路径的各该传输弧配置，计算该云端计算网络系统的该系统可靠度，其中该系统可靠度代表该传输总需求量传递至该云端服务器的几率值。2.如权利要求1所述的系统可靠度评估方法，其中，定义各该传输弧配置包含：定义各该传输弧的一流量状态，其中各该传输弧的该流量状态具有一最大流量值。3.如权利要求2所述的系统可靠度评估方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：林义贵，黄鼎翔，黄诚甫，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：