【摘要】：霧計算作為一種新興的計算模式,將計算服務(wù)擴(kuò)展到位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備,能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)云計算在時延、網(wǎng)絡(luò)帶寬、移動性等方面的不足,在物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)需求下有廣泛的應(yīng)用前景。論文在對OpenFog霧計算標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)調(diào)研的基礎(chǔ)上,采用去中心化模型對霧層計算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行拓?fù)湓O(shè)計,并對霧層分布式系統(tǒng)中的領(lǐng)導(dǎo)者選舉模塊,基于PUSH心跳機(jī)制的故障檢測模塊以及節(jié)點(diǎn)能量模塊等系統(tǒng)關(guān)鍵模塊進(jìn)行了設(shè)計與實(shí)現(xiàn),并設(shè)計測試用例對系統(tǒng)分模塊進(jìn)行功能測試,驗(yàn)證了仿真系統(tǒng)的可用性。為了解決霧計算節(jié)點(diǎn)資源受限問題,提高系統(tǒng)資源利用率,降低服務(wù)延遲,本文建立了霧計算資源分配模型,以服務(wù)延遲為優(yōu)化目標(biāo),提出了基于模擬退火算法的資源分配方法,仿真結(jié)果表明,本文提出的資源分配方法在降低服務(wù)延遲方面具有良好性能。論文設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景下的霧計算仿真系統(tǒng),并且對系統(tǒng)關(guān)鍵功能模塊進(jìn)行了測試,為下一步霧計算關(guān)鍵技術(shù)的研究打下基礎(chǔ)。另外論文提出了以降低時延為優(yōu)化目標(biāo)的霧計算資源管理模型,并提出一種以啟發(fā)式算法為基礎(chǔ)的分布式資源分配方案,該方案相比隨機(jī)資源分配方案能夠得到較低的服務(wù)延遲。
【圖文】：

礎(chǔ)架構(gòu)的情況下進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)、運(yùn)行和管理。ＯｐｅｎＦｏｇ架構(gòu)試圖對所需要逡逑的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行定義，以使構(gòu)建的Ｆｏｇ－ａｓ－Ｓｅｒｖｉｃｅ邋（ＦＡＡＳ）能夠應(yīng)對一系列特定逡逑的商業(yè)挑戰(zhàn)�；A(chǔ)設(shè)施和架構(gòu)建設(shè)模塊如圖２－１所示，說明ＦａａＳ在架構(gòu)中的實(shí)逡逑現(xiàn)和拓展方法：逡逑８逡逑

逑有中心化和去中心化兩種方式。逡逑中心化模型的霧層計算節(jié)點(diǎn)邏輯拓?fù)淙鐖D２－２所示。在中心化模型中，一個逡逑霧節(jié)點(diǎn)位于網(wǎng)絡(luò)中心，其他計算節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)建立通信連接，，計算節(jié)點(diǎn)通逡逑過網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)對外進(jìn)行信息的傳輸和處理。在中心化模型中，信息的同步和傳逡逑遞機(jī)制較為簡單，網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)對節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)和信息處理進(jìn)行監(jiān)控和管理，逡逑但是由于所有節(jié)點(diǎn)都通過網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)與終端應(yīng)用進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，容易受到網(wǎng)絡(luò)逡逑中心節(jié)點(diǎn)的處理能力以及通信帶寬限制。一旦網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，整個中心逡逑化系統(tǒng)也陷入癱瘓［４２］。逡逑Ｊｒ－ｎ．逡逑｜邋ｓ；逡逑＼邋／逡逑－Ｊｒｐｎ；邐＼邋．Ｊｒ＾ｊｉ邐－Ｊｒ＝ｎｉ逡逑ｍｆ邋—邋＼邋ｍ逡逑圖２－２中心化|廡吐嘸仄隋義顯諶ブ行幕Ｐ橢�，雾层紦溷皆戙间相互存哉尙綑熏雾层紦溷皆戙可覟�(zāi)苯渝義嫌脛斬擻τ媒詰憬型ㄐ牛撲憬詰慵湓詵植際較低持薪械淖試垂蠶硪約叭撾皴義洗聿換崾艿街行慕詰愕淖試聰拗�。但矢`諶ブ行幕姆植際較低襯Ｐ橢

本文編號：2617421