44、迈向用于事件流处理的弹性雾计算平台

迈向用于事件流处理的弹性雾计算平台

1. 引言

我们正迅速迈向一个能够追踪一切事件并做出响应的时代，如智能汽车和智能城市的兴起。以化工行业为例，不同区域的化工厂有不同风险，每个区域配备边缘设备，员工佩戴可穿戴设备追踪生命体征，根据区域不同检查不同生命体征并使用不同执行器。这一系统的基石是物联网（IoT），通过添加传感器和执行器来测量数据并做出响应。然而，这些数据通常需要在远程集中式服务器（即云）上进行处理。随着物联网设备数量的增加，数据量也随之增长，所有数据都需传输到云端，这带来了网络负载和服务器成本的问题。

2. DUST 架构与组件监测

DUST - Core 库除了具备流处理功能外，还实现了组件监测所需的行为。它可以测量 CPU 使用率、RAM 使用率以及应用组件之间发送的消息数量等信息，并将这些测量结果发送给 DUST - Coordinator，用于分布式资源优化。

3. DUST - Coordinator 用于分布式资源优化

网络中参与应用分发的每个设备至少有一个协调器和所有应用组件。协调器负责启动和停止设备上的应用组件，并与其他协调器进行通信，这种通信通过 DUST - Core 库实现。普通云服务器可运行多个协调器，限制连接的协调器数量，使协调器仅与同一应用空间内的其他协调器连接。

连接的协调器集合使用改进版的合同网协议（CNET）来优化事件流组件的位置。CNET 是多智能体研究领域的任务共享协议，其原理是每个智能体根据对自身执行任务能力的估计提出报价，报价最高的智能体获得任务。改进后的 CNET 算法有以下阶段：
1. 组织者拍卖 ：每个想成为组