Estrategias de offloading en arquitecturas Fog-Cloud: un esquema basado en Lyapunov

Abstract

En este trabajo se introducen políticas de offloading para arquitecturas Fog-Cloud que tienen en cuenta diferentes parámetros de rendimiento. Se afronta el diseño y desarrollo de una plataforma de tres niveles, utilizando técnicas de virtualización, que se puede utilizar para desplegar escenarios con nodos que tienen diferentes características, imitando aquellas de elementos Fog y Cloud. A continuación, se emplea la Teoría de control de Lyapunov para introducir políticas de offloading que equilibren el consumo de energía en los nodos de Fog y el coste monetario de utilizar el Cloud. El esquema propuesto es capaz de encontrar un equilibrio entre estos dos parámetros, garantizando al mismo tiempo la estabilidad del sistema y los requisitos de retardo. A continuación, se compara el algoritmo propuesto con soluciones de referencia (round-robin) y los resultados demuestran que es capaz de ofrecer un mejor rendimiento, incluso en situaciones de elevada demanda y requisitos de energía estrictos. Ajustando los parámetros operativos del algoritmo, los resultados obtenidos demuestran que es capaz de adaptar su comportamiento a diferentes objetivos, evaluando su rendimiento en configuraciones realistas.