엣지 컴퓨팅에서 효과적인 클러스터 아키텍처를 위한 확장성 평가

초록

엣지 컴퓨팅은 사물인터넷의 종단 지역에서 발생하는 사건들을 빠르고 지능적으로 처리할 수 있다. 이를 위해 엣지 영역에는 다수의 사물들이 배치되어야 하고 다양한 형태의 클러스터로 구성될 수 있어야 한다. 그러나 물리적 환경에서 다수의 사물들을 연결하고 동작의 적절성을 확인하는 것은 많은 자원이 요구된다. 또한 구성된 클러스터가 효과적인 구조인지 평가하는 것은 매우 어려운 일이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 효과적 클러스터 구조를 평가할 수 있는 모의시험기를 제안한다. 제안하는 모의시험기는 라즈베리파이를 물리적 모델로 사용하며 모의시험기의 정확성을 위해 라즈베리파이와의 CPU 사용률, 배터리 사용량, 대역폭 측면에서 유사성을 평가한다. 유사성 평가가 유의미함을 확인하고 두 가지 서비스 프로그램을 통해 성능을 평가한다. 모의시험기의 실험 결과는 엣지 클러스터가 서비스 프로그램 특성에 따라 다양한 구성이 가능해야 함을 보여주며 엣지 클러스터의 적절한 규모를 결정하기 위한 정보를 제공한다.

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