Resumo |
Com a popularidade da Internet das Coisas (IoT), dispositivos na borda da rede passaram a não apenas consumir dados, mas também os produzir. Para possibilitar o processamento da grande quantidade de dados gerados por inúmeros dispositivos conectados, o paradigma de computação em nuvem é frequentemente empregado. O grande problema dessa tecnologia é a alta latência na comunicação com a nuvem, o que gera grande impacto na QoS (qualidade de serviço), principalmente em aplicações em tempo real. A partir desse cenário surgiu o conceito de computação em névoa, que leva o poder da nuvem para mais perto do usuário final na borda da rede, tentando resolver o problema da latência de comunicação com os dispositivos responsáveis pelo processamento. Nesse paradigma, a névoa pode ser composta por recursos ociosos localizados na borda da rede, fisicamente mais próximos dos usuários finais. Para isso, o uso de controladores é fundamental para gerenciar recursos disponíveis localmente, de modo que serviços possam ser alocados nos dispositivos mais apropriados para execução dos mesmos. Baseado nos conceitos de redes definidas por software (SDN), arquiteturas orientadas a serviços e computação em névoa, o conceito de Controle como um Serviço (CaaS) proporciona a utilização dos recursos ociosos na borda da rede para execução das tarefas de um controlador em ambientes altamente dinâmicos, permitindo a criação de novos controladores sob demanda com o objetivo de gerenciar recursos disponíveis e alocar serviços. Este trabalho visa implementar e avaliar uma estratégia distribuída para seleção de nós controladores em ambientes heterogêneos e dinâmicos para provimento de CaaS em computação em névoa. A estratégia em questão emprega diversas características inerentes aos recursos heterogêneos existentes a fim de calcular uma pontuação utilizada para seleção do controlador. Na estratégia descrita, o processo de escolha do controlador, conhecimento dos nós subjacentes e armazenamento das características relevantes para posterior mapeamento de serviços-recursos deve ser feito com baixa latência, visando satisfazer as exigências de QoS em serviços em tempo real. Para implementação e análise do modelo utilizamos o OMNeT++, um simulador de eventos discretos orientado a objetos amplamente utilizado pela comunidade acadêmica como simulador de rede, juntamente com o framework INET, que implementa a pilha TCP/IP, incluindo o protocolo UDP e infraestruturas IEEE 802.11. Os resultados obtidos mostraram uma baixa latência para a seleção do controlador além da escalabilidade do algoritmo, na ordem de milissegundos, quando o número de dispositivos na borda é aumentado. |