معماری قابل برنامه ریزی مبتنی بر شبکه تعریف شده توسط نرم افزار برای اینترنت اشیا: رویکرد مجموعه های متمرکز اتصال

قیمت: 48,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

معماری قابل برنامه ریزی مبتنی بر شبکه تعریف شده توسط نرم افزار برای اینترنت اشیا: رویکرد مجموعه های متمرکز اتصال

عنوان لاتین

Programmable architecture based on Software Defined Network for Internet of Things: Connected Dominated Sets approach

در این مقاله، یک معماری قابل برنامه ریزی جدید مبتنی بر شبکه تعریف شده نرم افزار (SDN) برای کنترل ویژگیهای شبکه در اینترنت اشیا (IoT) با استفاده از مجموعه Dominated Connected CDS ارائه شده است. به منظور کاهش بار ترافیکی و جلوگیری از نقطه شکست در کنترل کننده گره، نقش کنترل کنندهها را با معرفی سه سطح کنترل بیان کرهایم: کنترلکننده اصلی (PC)، کنترل کننده ثانویه (SC)، کنترلکننده محلی (LC). کامپیوتر دارای یک دید کلی از زیرساخت شبکه است که مورد SC نیست، بنابراین تنها بر تکنولوژی شبکه متمرکز است. LC برای مدیریت و انتقال پیامهای سیگنال از گرههای عادی به SC به طور محلی عمل میکند. برای انتخاب گرههای LC، یک الگوریتم ترکیبی کنترلکنندهی توزیع شده محلی (DLC-CDS) پیشنهاد میکنیم. DLC-CDS یک الگوریتم توزیع شده با تک فاز است و از توپولوژی شبکه پویا پشتیبانی میکند. انتخاب استراتژی DLC-CDS براساس یک تابع مهم بیان میشود که با استفاده از منطق فازی محاسبه میشود و به چندین پارامتر بستگی دارد مانند: درجه اتصال، کیفیت پیوند و رتبه. عملکرد DLC-CDS پیشنهادی با یک راهحل دیگر به نام توزیع تک فاز CDS (DSP-CDS) با استفاده از سناریوهای زیادی با پارامترهای مختلف: تراکم گره و محدوده رادیویی مقایسه میشود. نتایج به دست آمده نشان میدهد که DLC-CDS به سرعت با حداقل اندازهی CDS در مقایسه با DSP-CDS همگرا میشود.

In this paper, we propose a new programmable architecture based on Software Defined Network (SDN) paradigm for network control functionalities in Internet of Things (IoT) using the Connected Dominating Sets (CDS). In order to reduce the traffic load and to avoid a single point of failure at the controller node, we distribute the controllers role by introducing three levels of control: Principal Controller (PC), Secondary Controller (SC), the Local Controller (LC). The PC has a global view of the network infrastructure which is not the case of SC where it focuses only on one network technology. The LC acts locally by managing and relaying signaling messages from ordinary nodes to the SC. In order to select the LC nodes, we propose a Distributed Local Controller Connected Dominating Set algorithm (DLC-CDS). The DLC-CDS is a distributed algorithm with single phase and supports the dynamic network topology. The selection strategy of DLC-CDS is based on an important function named score, which is computed using the fuzzy logic and it depends on several parameters such as: the connectivity degree, the average link quality, and the rank. The performance of the proposed DLC-CDS are evaluated and compared with another solution named Distributed Single Phase-CDS (DSP-CDS) using many scenarios with different parameters: the node density and the radio range. The obtained results show that the DLC-CDS converges rapidly with a minimum CDS size compared to a DSP-CDS.