Method of load balancing in distributed three-layer IoT architecture

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorHaidai, Anatolii
dc.contributor.authorKlymenko, Iryna
dc.date.accessioned2024-12-10T12:33:17Z
dc.date.available2024-12-10T12:33:17Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractУ зв’язку зі зростанням кількості IoT пристроїв і необхідністю швидкої обробки даних з мінімальними затримками, традиційні хмарні обчислення стають менш ефективними. Для вирішення цієї проблеми застосовується концепція граничних обчислень, яка, хоча й підвищує продуктивність, ускладнює управління системою та вимагає ефективного розподілу навантаження для забезпечення балансу між використанням ресурсів Edge-вузлів та швидкістю обчислень. Метою даної роботи було розроблення методу балансування навантаження в тришаровій архітектурі IoT-системи, враховуючи фактичне завантаження вузлів. Проведено огляд літератури та обрано архітектурну концепцію яка відповідає новим тенденціям та складається з трьох шарів: пристроїв, що генерують дані, граничних вузлів, що обробляють інформацію, та хмари, яка зберігає дані і надає їх користувачам. Було створено прототип системи, який включає кілька Edge-вузлів на базі операційної системи Ubuntu Server 24.04 та сервери даних на основі Raspberry Pi Desktop. Розроблено математичну модель, що дозволяє оцінити навантаження на вузли залежно від типу виконуваних завдань. На створеному прототипі проведено перевірку працездатності методу з використанням математичної моделі. Результати дослідження показали, що розроблений метод успішно розподіляє навантаження між Edge-вузлами за допомогою спеціальних скриптів та елементів системи моніторингу, що відображено на графіку навантаження серверів. Запропонований метод може підвищити продуктивність системи завдяки автоматичному розподілу навантаження між вузлами. Цей підхід може стати частиною більш комплексної стратегії підвищення продуктивності та надійності IoT-систем із використанням граничних обчислень. Використання компонентів системи моніторингу для різних платформ з різною потужністю дозволяє знизити вартість системи, застосовуючи дешевші та менш потужні обчислювальні пристрої.
dc.description.abstractotherIn connection with the constant growth of the number of Internet of Things devices, there is a need for more and more computing power. The traditional cloud computing model may not meet the computing speed needs of real-time systems. This problem is solved by Edge Computing, which involves moving computing resources closer to data sources, reducing data transfer and processing time. Adding new data processing devices at the system edge makes managing such networks much more difficult. This paper proposes a new method of load balancing on Edge nodes using the Zabbix monitoring system.
dc.format.pagerangePp. 60-68
dc.identifier.citationHaidai, A. Method of load balancing in distributed three-layer IoT architecture / Anatolii Haidai, Iryna Klymenko // Information, Computing and Intelligent systems. – 2024. – No. 4. – Pp. 60-68. – Bibliogr.: 11 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2786-8729.4.2024.311595
dc.identifier.orcid0000-0001-9330-414X
dc.identifier.orcid0000-0001-5345-8806
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/71117
dc.language.isoen
dc.publisherNational Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofInformation, Computing and Intelligent systems, No.4
dc.titleMethod of load balancing in distributed three-layer IoT architecture
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
60-68.pdf
Розмір:
727.2 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Information, Computing and Intelligent systems, No. 4