Сравнительный анализ производительности облачных и туманных вычислений на основе моделирования

Аннотация

В этой работе представлен сравнительный анализ производительности архитектур облачных и туманных вычислений на основе имитационного моделирования. Облачные вычисления предлагают многочисленные преимущества, включая масштабируемость, распределение ресурсов по требованию, упрощенное развертывание приложений и услуг. Однако эта эволюция критически зависит от эффективной передачи данных, т.е. области, где принципы радиофизики, такие как распространение сигнала, управление помехами и оптимизация канала, играют ключевую роль. Туманные вычисления расширяют возможности облака до границы сети, обеспечивая локализованную обработку и сокращая время отклика. Используя Eclipse IDE и Java, были разработаны две сетевые модели для анализа ключевых показателей: энергопотребление, задержка передачи и сетевой трафик при различных топологиях узлов. Результаты моделирования показывают, что туманные вычисления значительно сокращают задержку и распределяют энергопотребление более эффективно, чем традиционные облачные системы. Анализ корреляционной матрицы показывает, что, хотя задержка и энергопотребление в облачных системах резко возрастают с количеством устройств, туманные архитектуры демонстрируют лучшую масштабируемость и устойчивость. Эти результаты подчеркивают туманные вычисления как жизнеспособное решение для приложений реального времени и IoT, требующих ответов с низкой задержкой и эффективного распределения ресурсов.