“Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira”
19 a 24 de outubro de 2020
Trabalho 13793
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciência da computação |
| Setor | Departamento de Informática |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Julio Cesar dos Santos Neves Pinheiro |
| Orientador | VITOR BARBOSA CARLOS DE SOUZA |
| Título | Arquiteturas de controle e estratégias de provisionamento de recursos para serviços em redes de computação em névoa |
| Resumo | Em anos recentes, o conceito de computação na borda da rede (edge computing, em inglês) foi introduzido de forma a designar as várias tecnologias em que o processamento de dados é trazido para mais próximo dos dispositivos finais que demandam esse processamento. O conceito e suas tecnologias derivadas surgiram da necessidade de comunicação de baixa latência e análises de dados em tempo-real de vários dispositivos inteligentes conectados que integram ambientes analíticos e responsivos, além de soluções tecnológicas de monitoramento. A computação em névoa (fog computing, em inglês) se destaca pelo modelo descentralizado de computação. Essa tecnologia consiste no uso dos recursos ociosos da rede para a provisão dos serviços que ela mesma demanda. Deste modo, dispensa-se a instalação e manutenção de centrais de processamento em diversos locais. Essa configuração permite à névoa trabalhar com comunicações sem fio de baixa latência, em redes altamente heterogêneas e esparsas, com qualidade de serviço atendida e tráfego de dados reduzido. Para tanto, agentes de controle regionais são necessários para orquestrar os vários dispositivos presentes na rede, as solicitações de serviço e o provisionamento dos recursos para correto e eficiente funcionamento da rede. Neste trabalho buscamos propor e avaliar a eficiência e escalabilidade de arquiteturas de controle para redes de computação em névoa. Nos cenários analisados, dispositivos da borda da rede solicitam serviços a agentes de controle regionais estaticamente implantados e encarregados de orquestrar a alocação dos recursos da rede necessários à execução dos serviços. Dessa forma, os recursos da rede são os próprios dispositivos da borda. As organizações propostas implementam estratégias de controle dos recursos da rede e protocolos de resposta e encaminhamento das solicitações dos serviços. Além disso, fatores considerados como o número de dispositivos conectados, as disposições topológicas e as capacidades computacionais dos líderes, além da interação entre eles, trazem complexidade aos cenários e fazem parte da análise de eficiência e escalabilidade deste trabalho. Mediante experimentos computacionais verificou-se que um volume crescente de solicitações simultâneas na rede diminuem os percentuais de solicitações bem-sucedidas. Isso pode ser explicado pela capacidade limitadas dos dispositivos controladores. Arquiteturas que possuem somente um agente de controle possuem baixa escalabilidade. Nos cenários com dois agentes de controle, estratégias de encaminhamento das solicitações excedentes garantem um percentual de atendimento favorável e variam muito pouco à medida que o número de dispositivos e solicitações na rede aumentam. |
| Palavras-chave | Arquiteturas de controle, provisão de recursos, computação em névoa |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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