一种用于监控易变边缘环境的分散式和自适应方法

《ACM Transactions on Autonomous and Adaptive Systems》：A Decentralized and Self-Adaptive Approach for Monitoring Volatile Edge Environments

Edge computing监控存在延迟和单点故障问题，DEMOn采用去中心化随机gossip协议解决，提升边缘环境监控效率可信度。

　　

摘要

边缘计算为物联网（IoT）工作负载在网络边缘提供了资源。监控系统对于通过收集、存储和提供有关资源状态的相关信息来高效管理资源和应用程序工作负载至关重要。然而，传统的监控系统在数据平面和控制平面都采用集中式架构，这会增加延迟、形成故障瓶颈，并且在波动较大的边缘环境中难以提供快速且可靠的数据，尤其是在基础设施基于容易出故障、技术较为简单的计算和网络资源构建的情况下。因此，我们提出了DEMon，一种去中心化、自适应的边缘监控系统。DEMon的核心采用了随机八卦通信协议，它开发了高效的信息传播、通信和检索协议，避免了单点故障，确保了快速且可靠的数据访问。其去中心化的控制机制使得监控参数能够自适应地调整，从而在监控服务质量与资源消耗之间实现了平衡。我们将该系统实现为一个轻量级、可移植的基于容器的系统，并通过实验对其进行了评估。我们还展示了一个用例来证明其可行性。实验结果表明，DEMon能够高效地传播和检索监控信息，有效解决了边缘监控所面临的挑战。