智慧城市基础设施实用化供应中间件解析
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发布时间: 2025-08-29 11:10:08 阅读量: 16 订阅数: 21 AIGC 
智慧城市：人与技术的融合
# 智慧城市基础设施实用化供应中间件解析
## 1 中间件的供应流程
中间件为支持基础设施级和应用级供应请求，会执行一系列特定操作。
### 1.1 基础设施级供应请求操作步骤
1. **设备筛选**：APIManager 评估复合谓词，确定可部署 SGD 的设备集合。
2. **原型选择与注册**：SDGManager 选择与设备兼容的 SDG 原型，并向 DeploymentHandler 注册。
3. **兼容性检查**：MonitoringCoordinator 与 MonitoringAgent 协作，根据当前设备状态快照检查 SDG。
4. **图像传输**：DeploymentHandler 将 SDG 原型图像传输至 Provisioning Daemon。
5. **配置与启动**：ProvisioningDaemon 配置 SDG 的本地网络接口，启动 SDG，并向 Virtual Buffers Daemon 注册新的 SDG 实例。
6. **虚拟缓冲区分配**：Virtual Buffers Daemon 分配专用虚拟缓冲区，创建专用的 SDGConnection 处理程序。
7. **初始化与状态传输**：SDG 实例在边缘设备中运行，执行内部初始化操作，如启动配置容器、供应代理和本地 SDG 监视器。初始化完成后，SDG 向控制器传输初始设备状态，准备处理应用级供应请求。
下面是该流程的 mermaid 流程图：
```mermaid
graph LR
A[APIManager评估复合谓词] --> B[SDGManager选择并注册原型]
B --> C[MonitoringCoordinator检查SDG]
C --> D[DeploymentHandler传输图像]
D --> E[ProvisioningDaemon配置并启动SDG]
E --> F[Virtual Buffers Daemon分配缓冲区]
F --> G[SDG初始化并传输状态]
```
### 1.2 应用级供应请求操作步骤
1. **兼容性检查**：每个应用工件根据 SDG 监视器提供的当前 SDG 状态快照进行检查。
2. **依赖解析**：Dependency Management Service 解析工件的运行时依赖项。
3. **图像构建与注册**：PackageManager 构建可部署图像，并向 DeploymentHandler 注册。
4. **图像交付**：DeploymentHandler 将图像交付给 Provisioning Daemon。
5. **本地安装**：Provisioning Daemon 将图像透明转发给 SDG 的 Provisioning Agent，后者在 SDG 中本地安装软件包。
## 2 复合谓词评估
在供应过程中，通常需要为多个设备进行供应。为支持设计通用的供应工作流，中间件允许用户通过指定一组复合谓词来动态界定供应操作的范围。这些谓词引用设备或 SDG 的元信息，用于筛选出符合指定条件的设备。用户在供应请求中以 POST 参数的形式将这些谓词提供给中间件。
中间件为特定用户维护一组可用设备，当前原型会考虑所有连接的设备。谓词应用于该设备集合，过滤掉不满足属性条件的资源。中间件使用筛选后的资源集合，与 SDGManager 和 ArtifactsManager 一起启动供应操作。这些管理器还负责收集 ProvisioningDaemons 和 ProvisioningAgents 提供的结果。
## 3 工件和 SDG 原型的运行时验证
由于处理的是资源受限的设备，在部署 SDG 或应用工件之前，中间件需要验证组件是否可以安装在特定设备上，例如是否有足够的磁盘空间。这一验证过程在检查 SDG 要求（步骤 3）和检查工件要求（步骤 8）时进行。
验证步骤如下：
1. **元信息查询**：MonitoringCoordinator 首先查询存储库，获取工件二进制文件和 SDG 原型的元信息，如所需的 CPU 指令集、磁盘空间和内存要求。
2. **设备状态快照构建**：
- **静态信息获取**：查询设备功能目录，获取 CPU 架构、内核版本和安装的用户空间等静态信息。
- **动态信息收集**：MonitoringCoordinator 与 MonitoringAgent 和 SDGMonitor 协作，执行一系列运行时分析操作，完成动态设备状态快照，包括可用磁盘空间、可用 RAM、防火墙设置等信息。
3. **兼容性比较**：将动态设备快照与 SDG/工件的元信息进行比较，确定其是否与设备兼容。
## 4 供应模型
中间件支持按需资源消耗，在确定 SDG/软件包与边缘设备兼容后，需要创建 SDG 或工件图像并交付给这些设备。图像交付过程分为三个主要阶段。
### 4.1 交付模型
中间件需要选择交付完整图像
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