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Nome do aluno
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Giselly Alves Reis
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Título do trabalho
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ELSA: Uma abordagem baseada em eficiência energética e sensível à latência para alocação de recursos em uma Hierarquia de fog e cloud Continua
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Resumo do trabalho
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A crescente adoção de aplicações de Internet of Things (IoT) levou a um aumento na geração de dados, exigindo estratégias eficientes de alocação de recursos computacionais. Embora a fog computing estenda o processamento para a borda da rede, a otimização da alocação de recursos continua sendo um desafio devido a restrições de eficiência energética, latência e balanceamento de carga. As abordagens existentes focam inicialmente em um ou dois desses fatores, negligenciando outros, o que leva a um desempenho subótimo do sistema. Este estudo propõe uma abordagem baseada em eficiência energética e sensível a latência para a alocação de aplicações modulares em ambientes de fog computing. Nosso algoritmo de alocação de recursos, o Energy-aware and Latency-Sensitive Allocation (ELSA), visa otimizar a alocação de recursos em ambientes de fog-cloud continuum. ELSA atribui dinamicamente módulos de aplicação, minimizando o consumo de energia e garantindo a conformidade com o Service Level Agreement (SLA). O algoritmo evita a sobrecarga dos dispositivos por meio de limites de capacidade e distribui as tarefas computacionais de forma eficiente. Resultados experimentais preliminares demonstram que nossa solução proposta equilibra a eficiência energética, tempo de resposta e tráfego da rede, ao mesmo tempo em que mantém a distribuição de carga entre as camadas da fog em comparação com soluções existentes. Avaliamos a abordagem proposta em conjunto com três algoritmos consolidados, CB-E, MGA e Edgeward, em um ambiente simulado no iFogSim2. Três aplicações distintas foram utilizadas para avaliação de desempenho: uma aplicação EEGTBG sensível à latência, uma aplicação VSOT de alto tráfego de dados e uma aplicação ATS para processamento de dados em tempo real baseado em microsserviços. Os resultados demonstraram que ELSA superou os algoritmos de referência em eficiência energética, redução do tráfego de rede e balanceamento hierárquico de carga. Para aplicações sensíveis à latência, ELSA manteve a conformidade com o SLA enquanto otimizava o consumo de energia. Em cenários de alto tráfego de dados, minimizou efetivamente a congestão da rede e balanceou as cargas de trabalho entre as camadas da fog.
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Orientador
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Maycon Leone M Peixoto
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Co-orientador
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Prof. Dr. Luís Antunes Veiga (Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa)
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Membro Titular 1
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Prof. Dr. António M. R. C. Grilo (Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa)
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Link para o curriculum lattes
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https://fenix.tecnico.ulisboa.
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Membro Titular 2
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Prof. Dr. Rodrigo Augusto Cardoso da Silva (UFABC)
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Link para o curriculum lattes
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http://lattes.cnpq.br/
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Suplente 1
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Prof. Dr. Cassio Prazeres (UFBA)
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| Link para o curriculum lattes |
http://lattes.cnpq.br/
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| Suplente 2 |
Prof. Dr. Vinícius Fernandes Soares Mota (UFES)
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Link para o curriculum lattes
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http://lattes.cnpq.br/
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Data do exame
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06 May, 2025
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Horário do exame
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10:00 AM
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