النشر والتنسيق القائم على تقنية الحاويات لتطبيق إنترنت الأشياء في بيئة الحافة والسحابة

الباحث

حليمة عيسى سليمان عمر

المشرف

رواء بطرس بولص

الجامعة

جامعة الموصل

الكلية / القسم

كلية علوم الحاسوب والرياضيات / علوم الحاسوب

الشهادة

دكتوراه

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Containers ; IoT Applications ; Edge Computing ; Cloud Orchestration

يتمتع إنترنت الأشياء بإمكانيات كبيرة يمكن أن تتبناها التطبيقات التي تغطي العديد من المجالات الذكية. تحتوي تطبيقات إنترنت الأشياء على العديد من المكونات التي قد تحتاج إلى نشرها في Glin مختلفة. على مدار العقد الماضيء نمت أهمية الحوسبة السحابية واستخدامهاء خاصة بالنسبة لاحتياجات الحوسبة والتخزين الخاصة بتطبيقات إنترنت الأشياء. ومع ذلك، فإن تطوير تطبيقات إنترنت الأشياء على أساس تكنولوجيا الحوسبة السحابية القياسية يتطلب معمارية أكثر كفاءة؛ نظرًا للطلبات المتزايدة للاستجابة في الوقت الفعلي وزمن الوصول المنخفض. علاوة على ذلك يدفع الاستخدام المتزايد لإنترنت الأشياء الشركات إلى البحث عن معمارية تكميلية؛ لتقليل نفقات نقل كميات ضخمة من البيانات إلى السحابة المركزية، من بين هذه الأساليب استخدام حوسبة الحافة لمعالجة البيانات عند نقطة الأصل أو بالقرب منها. من ناحية أخرى؛: أصبحت المحاكاة الافتراضية للحاويات هي الحل المفضل لتطبيقات إنترنت الأشياء المستندة إلى السحابة نظرًا لعزل التنفيذء إمكانية النقل، النشر الخفيفء وتقليل وقت التصميم مقارنة بالافتراضية المستندة إلى برنامج وسيط. نظرًا لعدم تجانسه وتنوع البنية التحتية، يتطلب تنظيم تطبيق إنترنت الأشياء Lag معقدًا وإعدادًا لكل بيئة. اذ Gag وصف وتهيئة تطبيقات إنترنت الأشياء وتوابعهاء مثل البيئات، البروتوكولات، ووسطاء الرسائل. وبالتالي، يمكن استخدام مواصفات الطويولوجيا والتنسيق للتطبيقات السحابية في نمذجة تطبيقات إنترنت الأشياء الموزعة والتزويد التلقائي. في هذه الأطروحة، تم دمج مواصفات الطويولوجيا والتنسيق للتطبيقات السحابية، التكامل المستمر/النشر المستمرء والتقنيات القائمة على الحاويات لوصفء arena وتطوير إطار عمل قائم على الحاوية يكون مسؤولاً عن تكوين، تغليفء وإدارة نظام انترنت الاشياء الموزع؛ لضمان قابلية النقل، الاكتفاء الذاتي، وقابلية إعادة الاستخدام في سيناريو مرن. تم استغلال هذا التكامل لنمذجة ALLE محمولة، وقابلة لإعادة الاستخدام لتطبيق إنترنت الأشياء الحقيقي لرصد وحدة العناية المركزة في مستشفى السلام، الموصل/العراق، لتقليل العمل المطلوب للإعداد اليدوي والنمذجة لمكوناته المتنوعة وتبعياته بالإضافة إلى البيئات الغير المتجانسة المستضيفة لتطبيق مراقبة وحدة العناية المركزة. تم توزيع التطبيق المقترح على بنى تحتية مختلفة: بوابة البيانات، الحافة، والسحابة. ولإثبات قابلية نظام إنترنت الأشياء المقترح للتنقل، تم تطبيقه على البنية التحتية ay jal خدمة الامازون وخادم جامعة الموصلء والتي تُستخدم لتخزين بيانات إنترنت الأشياء ومعالجتها وتصورها. بالإضافة إلى ذلك ، تم تحقيق تكامل diy وقت تشغيل TOSCA مع التكامل المستمر / النشر المستمر (Cl / CD) لأتمتة توفير وتنسيق ونشر تطبيق إنترنت الأشياء عبر بيئات غير متجانسة مختلفة. تم دعم هذا التكامل من خلال استخدام Docker Hub GitHub للحفاظ على

The Internet of Things (IoT) has great potential to be adopted by applications covering several smart domains. IoT applications contain several components that may need to be deployed in different environments. Over the past decade, Cloud Computing has grown in importance and usage, especially for IoT applications' storage and computing needs. However, developing IoT applications based on standard Cloud Computing technology requires more efficient architecture due to the increased demands for real- time response and low latency. Furthermore, the growing use of an IoT is prompting businesses to seek complementary architectural approaches; in order to minimize the expense of transporting massive data volumes to the centralized Cloud. Among these approaches is the use of Edge Computing to process the data at or close to the origin point. On the other hand, Container virtualization has become the preferred solution for cloud-based IoT applications due to its execution isolation, portability, lightweight deployment, and reduced design time compared to hypervisor-based virtualization. Due to its heterogeneity and infrastructure diversity, orchestrating an IoT application requires complex configuration and setup for each IoT environment. IoT applications and their dependencies, in terms of environments, protocols, and message-brokers, must be described and configured. Thus, the Topology and Orchestration Specification for Cloud Applications (TOSCA) standard can be used for distributed IoT application modeling and automatic provisioning. In this thesis, TOSCA, Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD), and Container-based technologies have been integrated to systematically describe, design, and develop a Container-based framework, that is responsible for the instantiation, packaging, and management of an IoT-distributed system to guarantee portability, self- contained, and reusability, in a flexible scenario. This integration has been exploited for a comprehensive, portable, and reusable modeling of a real IoT application for monitoring the ICU (Intensive Care Unit) in Al-Salam- Hospital, Mosul/Iraq to reduce the required work for manual setting up and modeling the diversity of its components and dependencies as well as the heterogeneity of the hosted environments of the ICU monitoring application. The proposed application has been distributed on different infrastructures: Data Gateway, Edge, and Cloud. To demonstrate the portability of the

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب