تعادل بار مبتنی بر مهاجرت وظایف برای بهبود کیفیت سرویس در اینترنت اشیاء مبتنی بر شبکه نرم افزار محور

Abstract

1توسعه دستگاه‌های اینترنت اشیا موجب افزایش وظایف و عدم تعادل بارکاری منابع می‌شود که کاهش کیفیت سرویس را به همراه دارد. در راستای کنترل بارکاری منابع، بکارگیری شبکه نرم‌افزار محور ، راهکارهای کارآمدی را جهت برقراری تعادل بار با هدف بهبود کیفیت سرویس در کاربردهای اینترنت اشیا فراهم می‌سازد. رشد وظایف می‌تواند به اضافه بار برخی از کنترلرهای شبکه نرم‌افزار محور و کاهش بهره‌وری منابع منجر شود که استفاده از رویکردهای موثر تعادل بار ضروری می‌گردد. در این تحقیق، رویکرد تعادل بار مبتنی بر مهاجرت وظیفه ارائه شده است که وظایف کنترلر اضافه بار بر اساس کمترین وابستگی داخلی انتخاب و به کنترلرهای کم‌بار با بیشترین وابستگی خارجی و کمترین هزینه ارتباطی تخصیص داده می‌شوند. روش پیشنهادی در محیط Mininet با کنترلر RYU پیاده‌سازی و با رویکردهای مرسوم SMSC، DLBM، DHA و CAMD مقایسه شده است. معیارهای ارزیابی شامل زمان پاسخ، هزینه مهاجرت، تعداد مهاجرت، مصرف انرژی و بهره‌وری منبع پردازنده بر روی توپولوژی‌های ARN، Atlanta و NSF می‌باشند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی به طور متوسط موجب کاهش 36.3 درصدی زمان پاسخ کنترلر، 43 درصدی هزینه مهاجرت، 26 درصدی تعداد مهاجرت، 21 درصدی مصرف انرژی و افزایش 19.7 درصدی بهره‌وری منبع نسبت به رویکردهای مورد مقایسه‌ می‌شود. این نتایج بیانگر آن است که مهاجرت وظیفه مبتنی بر وابستگی در جهت تعادل بار می‌تواند به‌طور مؤثر موجب بهبود پارامترهای کیفیت سرویس گردد و رضایت کاربران را در شبکه‌های واقعی اینترنت اشیا افزایش دهد.