Routing Strategy for Internet of Vehicles based on Hierarchical SDN and Fog Computing

الملخص

تم اکتشاف الحوسبة الضبابیة لحل مشكلة نقص المصادر في مستشعرات إنترنت الأشياء (IoT) ومعالجة المهام بسرعة. انترنت المركبات (IoV) هو تطبيق خاص من شبكات إنترنت الأشياء التي تتكون من أجهزة استشعار غير متجانسة موجودة في المركبات. تقوم هذه المستشعرات بنقل المهام إلى خوادم الحوسبة الضابية التي تعالجها وتعطي الإجابات للمستشعرات.  على اي حال، فإن حركة المركبات تؤثر على عملية تسليم هذه الاجابات. عندما تخرج السيارة المصدرة للمهمة من مجال خادم ضبابي معين خلال وقت معالجة هذه المهمة، فأنه لن يتم وصول الاجابة لتلك السيارة بشكل صحيح. لذلك، يحتاج إلى حساب المسار الأمثل لتلك السيارة. تتسبب هذه العملية في تجاوز الموعد النهائي للمهمة وتقليل الإنتاجية. للتغلب على هذه المشكلة، يقدم هذا البحث معمارية هرمية مبنية على الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) وحوسبة الضباب لشبكة IoV. تتألف هذه المعمارية من طبقة سيارات IoV, بيئة حوسبة ضبابية ووحدات تحكم SDN شبه مركزية ووحدة تحكم SDN  مركزية. علاوة على ذلك ، تم اقتراح إستراتيجية توجيهية تسمى إستراتيجية توجيه ذات تأخير جيد بالاعتماد على الحوسبة الضبابية و ال SDN لشبكات ال IoV (DRSFI) .تقوم وحدات التحكم SDN بتنفيذ DRSFI لحساب المسارات مع أدنى تأخير مع الأخذ بنظر الاعتبار قيد النطاق الترددي المتاح وموقع وسرعة المركبة. من نتائج محاكاة سيناريوهات مختلفة مع سرعات حركة متنوعة وعداد مختلفة من المهام، استنتجنا أن النظام المقترح أفضل من نظام IoV-Fog-Central SDN  ونظام IoV-Fog من حيث متوسط التأخير من البداية إلى النهاية و النسبة المئوية لخسارة الحزم والنسبة المئوية للإرسال الناجح.