با رشد انفجاری دستگاه های متصل، انتظار می رود که اینترنت اشیا به زیرساخت اساسی جامعه اطلاعاتی تبدیل شود و انواع گسترده ی کاربردها را در سناریوهای مختلف دریافت کند. با این حال، تکنولوژی اینترنت اشیای در حال رشد سریع هنوز با چالش های زیاد ناشی از دستگاه های اینترنت اشیای ناهمگن در مقیاس بزرگ مواجه می شود. برای بیان این چالش ها، معماری اینترنت اشیای مبتنی بر محاسبات شفاف را به منظور ساخت کاربردهای مقیاس پذیر و قابل مدیریت اینترنت اشیا پیشنهاد می کنیم. معماری پیشنهادی متشکل از پنج لایه است، یعنی لایه کاربر نهایی، لایه شبکه لبه، لایه شبکه هسته، لایه سرویس و ذخیره سازی و لایه مدیریت که می تواند مدیریت متمرکز منابع متعددی مانند سیستم عامل ها، سرویس ها و داده ها را برای کاربردهای اینترنت اشیا فراهم سازد و امکان اجرای سرویس های مورد تقاضا را بر روی دستگاه های ناهمگن اینترنت اشیا فراهم سازد. همچنین یک سیستم نمونه اولیه برای ارزیابی کارایی معماری پیشنهادی برحسب تاخیر و مصرف انرژی در بروزرسانی سرویس راه دور می سازیم. نتایج تجربی نشان می دهند که می تواند مدیریت کارای منابع متعدد را فراهم ساخته و به تهیه سرویس مورد تقاضا برای دستگاه های اینترنت اشیا دست یابد.

کلمات کلیدی: اینترنت اشیا، محاسبات شفاف، مقیاس پذیری، مدیریت منبع متمرکز، اجرای جریان.

A scalable and manageable IoT architecture based on transparent computing

Journal of Parallel and Distributed Computing Volume 118, Part 1, August 2018, Pages 5-13

Abstract

With the explosion of connected devices, the Internet-of-Things (IoT) is expected to be the fundamental infrastructure of the information society and receives a wide variety of applications in different scenarios. However, the fast-growing IoT technology is still facing many challenges posed by large-scale heterogeneous IoT devices. To address these challenges we propose a transparent computing based IoT architecture to build scalable and manageable IoT applications. The proposed architecture consists of five layers, i.e., end-user layer, edge network layer, core network layer, service&storage layer, and management layer. It can provide centralized management of various resources like operating systems, services and data for IoT applications, and enable on-demand services to be executed on heterogeneous IoT devices. We also build a prototype system to evaluate the performance of the proposed architecture in terms of the delay and energy consumption in remote service updating. The experimental results demonstrate that it can provide efficient management of various resources and achieve on-demand service provisioning for IoT devices.

Keywords: Internet of Things, Transparent computing, Scalability, Centralized resource management, Streaming execution

• قبلی
• بعدی