تفريغ المهام في الحوسبة الضبابية لتطبيقات إنترنت الأشياء

الملخص

أدى التوسع السريع لإنترنت الأشياء إلى ظهور عدد غير مسبوق من الأجهزة المتصلة التي تولد كميات هائلة من البيانات التي تتطلب معالجة فورية. غالبًا ما تعجز بنى الحوسبة السحابية التقليدية عن تلبية هذه المتطلبات نظرًا لارتفاع زمن الاستجابة ومحدودية النطاق الترددي. وقد برزت الحوسبة الضبابية كحل واعد يوسع إمكانيات الحوسبة السحابية إلى حافة الشبكة عبر عقد ضبابية وسيطة. في بيئات الحوسبة الضبابية، يُمكّن تفريغ المهام أجهزة إنترنت الأشياء ذات الموارد المحدودة من نقل أحمال العمل الحسابية إلى عقد ضبابية أو خوادم سحابية أكثر قوة. تقدم هذه الورقة البحثية تحليلًا مقارنًا قائمًا على المحاكاة لثلاث بنى لمعالجة المهام: المعالجة السحابية فقط، والمعالجة الضبابية بدون تفريغ المهام، والمعالجة الضبابية مع تفريغ المهام. تم تقييم الأداء باستخدام زمن التأخير واستهلاك الطاقة واستخدام الشبكة عبر ما بين 100 و750 جهازًا من أجهزة إنترنت الأشياء. تُظهر النتائج أن الحوسبة الضبابية مع تفريغ المهام تحقق زمن تأخير أقل بنسبة 59% واستهلاكًا أقل للطاقة بنسبة 77% مقارنةً بالمعالجة السحابية فقط عند 750 جهازًا. مع ذلك، يؤدي تفريغ البيانات إلى زيادة استخدام الشبكة بنسبة 50% ضمن طبقة الضباب. ويُبرر هذا التنازل بتحسينات الأداء الكبيرة لتطبيقات إنترنت الأشياء الحساسة للوقت.