Tecnologías Específicas

Ingeniería de Computadores
Tecnologías de la Información

Descripcion y Objetivos

La computación en la niebla (fog computing, en inglés) surge como un complemento a la computación en la nube (cloud computing, en inglés), que persigue acercar los recursos de cómputo y almacenamiento a los datos allí donde éstos se generan. Esto permite reducir tiempos de respuesta y optimizar ancho de banda, entre otras mejoras, aspectos que resultan críticos en muchos casos de uso relacionados con Internet de las Cosas (Internet of Things, en inglés).

Por otro lado, una de las opciones más económicas para evaluar las prestaciones de las arquitecturas fog es hacer uso de simuladores. Los simuladores abstraen la complejidad del sistema siendo sus resultados fácilmente reproducibles. Actualmente existen varios simuladores de código abierto para el análisis de las arquitecturas de computación en la nube y en la niebla (CloudAnalyst, GreenCloud, MDCSim , iCanCloud, etc ). Uno de los simuladores más extendidos es el simulador iFogSim, en el que se centrará este TFG. Los desarrolladores de este simulador lo definen como un kit de herramientas desarrollado en javascript para el modelado y la simulación de técnicas de gestión de recursos en entornos de Internet de las cosas, Edge y Fog Computing.

El objetivo general de este TFG es evaluar las prestaciones de escenarios de uso basados en IoT haciendo uso del simulador de código abierto iFogSim.

 

Metodología y Competencias

Para el desarrollo de este TFG se hará uso de una metodología ágil. Se mantendrán reuniones quincenales con los tutores para el correcto seguimiento y retroalimentación del trabajo.

En cuanto al plan de trabajo, a priori se definen las siguientes fases:

• Estudio de las tecnologías relacionadas con el TFG: computación Cloud, computación fog, edge computing e Internet of things.
• Estudio del funcionamiento del simulador iFogSim.
• Despliegue y simulación de un escenario.
• Obtención de las métricas de evaluación de prestaciones del escenario desplegado.

Las competencias que se aplican en el caso de la Tecnología de Ingeniería de Computadores son:

• [IC3] Capacidad de analizar y evaluar arquitecturas de computadores, incluyendo plataformas paralelas y distribuidas, así como desarrollar y optimizar software para las mismas.
• [IC4] Capacidad de diseñar e implementar software de sistema y de comunicaciones.
• [IC7] Capacidad para analizar, evaluar, seleccionar y configurar plataformas hardware para el desarrollo y ejecución de aplicaciones y servicios informáticos.

Las competencias que se aplican en el cao de las Tecnología especifíca de Tecnologías de la información son:

• [TI2] Capacidad para seleccionar, diseñar, desplegar, integrar, evaluar, construir, gestionar, explotar y mantener las tecnologías de hardware, software y redes, dentro de los parámetros de coste y calidad adecuados.
• [TI3] Capacidad para emplear metodologías centradas en el usuario y la organización para el desarrollo, evaluación y gestión de aplicaciones y sistemas basados en tecnologías de la información que aseguren la accesibilidad, ergonomía y usabilidad de los sistemas.
• [TI4] Capacidad para seleccionar, diseñar, desplegar, integrar y gestionar redes e infraestructuras de comunicaciones en una organización.

 

Medios a utilizar

• Simulador de código abierto iFogSim
• IDE eclipse
• Ordenador personal

 

Bibliografía

 

• iFogSim tutorial. Disponible engithug: GitHub - Cloudslab/iFogSimTutorials: A tutorial on iFogSim. It contains simulation source codes of the example scenarios and placement policies discussed in "Modelling and Simulation of Fog and Edge Computing Environments using iFogSim Toolkit"
• Código del simulador iFogSim2 disponible en github. url: GitHub - Cloudslab/iFogSim: The iFogSimToolkit (with its new release iFogSim2) for Modeling and Simulation of Resource Management Techniques in Internet of Things, Edge and Fog Computing Environments. In the new release Mobili Management, Microservice Management, and Dynamic Clustering mechanisms are added as new features.
• Redowan Mahmud, Samodha Pallewatta, Mohammad Goudarzi, and Rajkumar Buyya, iFogSim2: An Extended iFogSim Simulator for Mobility, Clustering, and Microservice Management in Edge and Fog Computing Environments, Journal of Systems and Software (JSS), Volume 190, Pages: 1-17, ISSN:0164-1212, Elsevier Press, Amsterdam, The Netherlands, August 2022.
• Awaisi, K. S., Abbas, A., Khan, S. U., Mahmud, R., & Buyya, R. Simulating Fog Computing Applications using iFogSim Toolkit. In Mobile Edge Computing, pp. 565-590. 2021 Springer, Cham.
• Redowan Mahmud and Rajkumar Buyya, Modelling and Simulation of Fog and Edge Computing Environments using iFogSim Toolkit, Fog and Edge Computing: Principles and Paradigms, R. Buyya and S. Srirama (eds), 433-466pp, ISBN: 978-111-95-2498-4, Wiley Press, New York, USA, January 2019.
• Harshit Gupta, Amir Vahid Dastjerdi , Soumya K. Ghosh, and Rajkumar Buyya, iFogSim: A Toolkit for Modeling and Simulation of Resource Management Techniques in Internet of Things, Edge and Fog Computing Environments, Software: Practice and Experience (SPE), Volume 47, Issue 9, Pages: 1275-1296, ISSN: 0038-0644, Wiley Press, New York, USA, September 2017.