ОНТОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЕ МОНИТОРИНГА С МОБИЛЬНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ НА БАЗЕ РАСПРЕДЕЛЁННОГО РЕЕСТРА
Ключевые слова:
Распределенная система мониторинга, распределенный реестр, мобильный компонент, туманные вычисления, краевые вычисления, онтологическая модель, распределение вычислительной нагрузкиАннотация
Рассмотрены проблемы, связанные с организацией вычислительного процесса в сис-
темах мониторинга с мобильными компонентами на базе распределенного реестра (РР), в
том числе задача перераспределения вычислительной нагрузки. Требования к функциониро-
ванию современных распределенных систем мониторинга включают согласованную работу
узлов всей системы, принадлежащих различным слоям вычислительной среды, в т.ч. ту-
манному и краевому слоям, которые отличаются высокой динамичностью. Совместное
использование технологий РР и мобильных компонентов в составе распределенных систем
мониторинга позволяет расширить круг задач, решаемых такими системами, в т.ч., по
причине того, что снимает вопросы, связанные с синхронизацией географически распреде-
лённых копий данных. Однако при такой организации распределенной системы необходимо
учитывать следующие особенности вычислительной среды: латентность, связанную с
синхронизацией данных на узлах РР, изменение географического положения мобильных
компонентов, ограниченность бортового энергоресурса и высокую динамичность туман-
ного и краевого слоев. Проведенные ранее исследования показали, что в условиях высоко
динамичных вычислительных сред эффективно применение метода сокращения поискового
пространства на основе онтологического анализа. Для корректной работы данного мето-
да необходимо разработать онтологическую модель, отражающую особенности рас-
сматриваемой вычислительно-коммуникационной среды, включающей РР и мобильные
компоненты. В статье представлена новая онтологическая модель функционирования
распределенной системы мониторинга, учитывающая наличие мобильных компонентов и
узлов РР. Разработаны продукционные правила размещения вычислительной нагрузки в
туманных и краевых слоях и на их основе реализована программная модель, позволившая
провести ряд вычислительных экспериментов. Результаты экспериментальных исследова-
ний продемонстрировали эффективность предложенного подхода и адекватность разра-
ботанной онтологической модели.
