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Tipo: Dissertação
Título: Uma abordagem polystore baseada em Fog-Cloud
Autor(es): Yung, Ludmila Ribeiro Bôscaro
Primeiro Orientador: Dantas, Mário Antônio Ribeiro
Membro da banca: Villela, Regina Maria Maciel Braga
Membro da banca: Stringhini, Denise
Resumo: São inúmeros os desafios encontrados na integração e manipulação de dados em ambientes de IoT (Internet of Things). A demanda por processamento, consulta e integração de dados heterogêneos distribuídos tem crescido, tornando essencial a concepção de um ambiente capaz de lidar com tais exigências. Considerando a complexidade desses cenários, é proposta a utilização de uma arquitetura Polystore, que visa facilitar a integração de dados em tempo de execução, permitindo a união de diversos tipos de bancos de dados e a construção de mecanismos de armazenamento integrados e heterogêneos. O estudo se concentra em resolver a dificuldade de processamento, organização, integração e armazenamento de dados na Cloud, levando em consideração as camadas Cloud e Fog. A abordagem proposta visa minimizar o uso intensivo de recursos na Cloud, promovendo o processamento de dados cada vez mais próximo das bordas da rede. Para atingir esse objetivo, é fundamental compreender as interações entre as camadas de Cloud, Fog e Edge, considerando as demandas de desempenho, energia, latência e custo computacional típicas dos ambientes IoT. A arquitetura Polystore é apresentada como uma solução promissora para abordar esses desafios, permitindo uma integração eficiente de dados e um uso mais eficaz dos recursos disponíveis. Uma vez que, integrando bases heterogêneas, espera-se que, ao serem executadas as buscas, sejam retornados todos os dados inerentes à busca em cada uma dessas bases. O foco do trabalho é validar a utilização dessa arquitetura em ambiente Fog, proporcionando uma abordagem mais eficiente e econômica para o processamento de dados em tempo real. A partir da análise e experimentação, busca-se responder questões específicas relacionadas à implementação e aos impactos dessa arquitetura, visando promover seu uso e sua eficácia em larga escala. A proposta apresentada utiliza simulação, paralelismo e Polystore para processar dados em um ambiente simulado com camadas Cloud e Fog. Prepara nodos fog para simulação, formando um framework com alocação dinâmica de recursos usando MySQL, MongoDB e uma base heterogênea. O sistema resultante permite busca em bases heterogêneas e monitoramento do uso de recursos computacionais.
Abstract: There are several challenges encountered in integrating and manipulating data in IoT (Internet of Things) environments. The demand for processing, querying and integrating heterogeneous distributed data has grown, making it essential to design an environment capable of dealing with such criteria. Considering the complexity of these scenarios, the use of a Polystore architecture is proposed, which aims to facilitate data integration at runtime, allowing the union of different types of databases and the construction of integrated storage mechanisms and heterogeneous. The study focuses on solving the difficulty of processing, organizing, integrating and storing data in the cloud, taking into account the Cloud and Fog layers. The proposed approach aims to minimize the intensive use of resources in the cloud, promoting data processing increasingly closer to the edges of the network. To achieve this goal, it is essential to understand the interactions between the cloud, edge and fog layers, considering the performance, energy, latency and computational costs demands typical of IoT environments. The Polystore architecture is presented as a promising solution to address these challenges, enabling efficient data integration and more effective use of available resources. Since, by integrating heterogeneous bases, it is expected that, when searches are carried out, all infected data will be returned to the search in each of these bases. The focus of the work is to validate the use of the architecture in the Fog environment, providing a more efficient and economical approach to real-time data processing. Based on analysis and experimentation, we seek to answer specific questions related to the implementation and impacts of this architecture, promoting its use and effectiveness on a large scale. The proposal presented uses simulation, parallelism and Polystore to process data in a simulated environment with Cloud and Fog layers. It prepares fog nodes for simulation, forming a framework with dynamic resource allocation using MySQL, MongoDB and a heterogeneous database. The resulting system allows searching in heterogeneous databases and monitoring the use of computational resources.
Palavras-chave: Polystore
Bancos de dados distribuídos
Fog computing
Cloud computing
Fog-cloud computing
Polystore
Distributed databases
Fog computing
Cloud computing
Fog-cloud computing
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-ShareAlike 3.0 Brazil
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17350
Data do documento: 4-Mar-2024
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciência da Computação (Dissertações)



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