近年来,随着信息技术的快速发展,人们对于生活质量的追求不断提高,各类垂直行业的互联应用也不断涌现,如自动驾驶、智能家居、智慧医疗等。这些新兴应用在存储、计算和传输方面的需求各异,这对当前传统的计算与网络架构提出了巨大挑战。因此,如何设计并利用存储、计算、传输融合的分散式计算架构以适应各垂直行业数字化与智能化的发展,成为了学术界研究的热点。虽然很多研究人员已经针对上述问题开展了一定的研究工作,但目前的这些研究在以下三方面仍存在着一定的改进空间:1)现有的移动云计算和移动计算等架构会产生网络拥塞以及较大的系统能耗,很难为这些新兴互联应用提供强大的综合服务能力。2)随着各类行业应用数据量与任务请求量的增长,当系统将存算传相融合,便会产生一定的资源竞争,使系统很难保证较优的性能水平;同时,无线终端设备还存在一定的能耗约束,这会使整个计算系统的生态稳定性较难维持。3)虽然业界已针对云计算研制了相应的仿真平台,但是,对于融合存算传的分散式计算架构,目前仍缺少一定的仿真系统平台。为此,本文着重研究了基于存算传融合的分散式计算架构及其优化技术,主要从计算架构、资源优化关键技术与系统平台验证等方面展开,给未来的计算与通信框架提供了一部分雏形。本文具体的研究内容如下所述。1.分散式计算架构的系统设计与分析。针对现有移动计算架构的不足,本文在当前研究的基础上提出了融合存、算、传的云-边-端分散式计算架构。该系统架构总体上分为云层、边缘层以及终端层。最顶端的云层主要为全局云数据中心。中间的边缘层主要含有众多的边缘侧数据中心。大量具有存、算、传功能的无线移动终端设备则构成了最底端的终端层,它们通过自组的方式与边缘侧数据中心形成了若干边缘网络。2.面向分散式计算架构的计算任务卸载优化技术研究。为保证计算系统较优的性能水平并确保整个计算系统生态的稳定性,系统资源的竞争以及无线终端设备的能耗约束等问题亟待解决。本文基于存算传融合的分散式计算架构,研究了其中的资源优化关键技术——计算任务卸载优化,利用博弈论提出了一种有限资源下基于自组网的去中心化计算任务卸载策略。本文还通过大量的仿真实验验证了该算法在能耗、可扩展性、时间效率和动态性方面的性能表现。3.分散式计算架构系统平台的设计、实现与研究。基于上述研究,本文设计、实现并研究了存算传融合的分散式计算架构系统平台。具体而言,本文通过融合所提出的卸载策略,设计实现了关键的系统模块,进而构建出了存算传融合的分散式计算架构仿真系统平台。在此基础上,本文通过大量实验对仿真系统平台进行了测试评估,分析并研究了所提算法在任务失败率和平均网络延迟方面的性能表现,为存算传融合的分散式计算架构提供了系统平台验证。计算架构及其优化技术是垂直行业互联应用乃至未来万物互联场景的重要研究方向。随着人们生活方式的改变,人们对于互联应用的需求不断上升,为互联应用服务提供高效的基础设施保障显得尤为重要。本文从计算架构、资源优化关键技术和系统平台验证三方面出发,研究了存算传融合的分散式计算架构,提出了一种多层博弈计算任务卸载策略,设计并实现了存算传融合的分散式计算架构系统平台。希望本文的工作可为下一代计算与网络架构带来新的思路,对未来计算架构的研究和推进做出贡献。