雾网络中的弹性与负载均衡:一种多准则决策分析方法
分布式、并行与集群计算
2023-06-13 v1 网络与互联网体系结构
摘要
云计算的出现使得面向智能环境的 IoT 应用大量涌现。然而,这些资源的物理距离使其不适用于时延敏感型应用。因此,雾计算应运而生,通过分布式资源在靠近终端设备的位置提供此类能力。这些受限资源可借助无状态微雾服务副本的概念展开协作,以服务分布式 IoT 应用工作流,从而在故障面前提供弹性并保持服务可用性。负载均衡通过将工作负载最优分配至恰当服务(即在雾节点间分发负载以公平利用计算与网络资源并最小化执行时延)来支撑该协作。本文中,我们提议使用 ELECTRE——一种多准则决策分析(MCDA)方法——来高效均衡雾环境中的负载。我们考量了多个目标以制定服务选择决策,包括计算与网络负载信息。我们在具有异构工作负载需求的现实非平衡拓扑设置中评估了该方法。据我们所知,这是首次将基于 ELECTRE 的方法用于雾环境负载均衡。通过仿真,我们将所提方法的性能与实践中常用的传统基线方法(即随机、轮询、最近节点与最快服务选择算法)进行比较。在整体系统性能方面,我们的方法优于这些方法,最高提升达 67%。
引用
@article{arxiv.2210.13385,
title = {Resilience and Load Balancing in Fog Networks: A Multi-Criteria Decision Analysis Approach},
author = {Maad Ebrahim and Abdelhakim Hafid},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.13385},
year = {2023}
}
备注
20 pages, 22 figures, 4 tables