tsta

Home / دومین کنفرانس ملی عصر انفجار تکنولوژی؛ هوش مصنوعی، تحولی در صنعت، تجارت و زنجیره تامین و دومین کنفرانس ملی علم داده در کاربردهای مهندسی

تخصیص منابع مبتنی بر اجماع ترکیبی برای سیستم‌های توزیع‌شده مقیاس‌پذیر و تحمل‌پذیر خطا در بستر اینترنت اشیا

Authors :

سالار ذوالفقاری¹ امین بابازاده سنگر²

1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارومیه 2- دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارومیه

Keywords :

سیستم‌های توزیع‌شده،IoT،تحمل‌پذیری خطا،تخصیص منابع

Abstract :

این مقاله با عنوان «تخصیص منابع مبتنی بر اجماع ترکیبی برای سیستم‌های توزیع‌شده مقیاس‌پذیر و تحمل‌پذیر خطا در بستر اینترنت اشیا (IoT)» ، چارچوبی نوین به نام HyCoRA را معرفی می‌کند که هدف آن حل چالش‌های اجماع و تخصیص منابع در محیط‌های توزیع‌شده IoT است. این سیستم‌ها با وجود مزایایی مانند مقیاس‌پذیری و تحلیل بلادرنگ داده، با مشکلاتی مانند تحمل‌پذیری خطا، ناهمگونی دستگاه‌ها، و محدودیت منابع انرژی و پردازشی مواجه هستند. الگوریتم‌های کلاسیک اجماع مانند Paxos و Raft به‌دلیل سربار ارتباطی و عدم تطابق با محدودیت‌های IoT، کارایی مناسبی در این محیط‌ها ندارند. HyCoRA با ترکیب مسیر سریع مبتنی بر رهبر و اعتبارسنجی سبک‌وزن همتاها، یک پروتکل اجماع ترکیبی ارائه می‌دهد که همزمان با نهایی‌سازی اجماع، تخصیص منابع را به‌صورت تطبیقی انجام می‌دهد. این چارچوب از سه لایه اصلی تشکیل شده است: ۱. لایه دستگاه (گره‌های IoT کم‌منبع) ۲. لبه کلاستر (ریزرهبرها برای دسته‌بندی درخواست‌ها) ۳. لایه هماهنگی (مجموعه رهبران چرخان مبتنی بر توابع تصادفی قابل‌راستی‌آزمایی (VRF)) مدل تخصیص منابع APRA در HyCoRA، با محاسبه امتیاز گره‌ها بر اساس معیارهایی مانند ظرفیت پردازشی، قابلیت‌اعتماد، تأخیر صف، و ذخیره انرژی، کارها را بهینه توزیع می‌کند. این مدل همچنین از مهاجرت کارها در صورت خرابی گره‌ها پشتیبانی می‌نماید. نقاط قوت HyCoRA شامل مسیر سریع اجماع، واگشت سریع در برابر خرابی‌ها، و تخصیص منابع هوشمند است. با این حال، نیاز به یک منبع امن برای VRF و هزینه نگهداری امتیازهای قابلیت‌اعتماد در محیط‌های پویا از محدودیت‌های آن محسوب می‌شود. کارهای آینده شامل پیاده‌سازی عملی در محیط‌های لبهIoT، ادغام مکانیزم‌های صرفه‌جویی انرژی، و توسعه پروتکل‌های مقاوم در برابر حملات بیزانسی است. این پژوهش گامی مهم در جهت هم‌بهینه‌سازی اجماع و تخصیص منابع در سیستم‌های توزیع‌شده IoT محسوب می‌شود.