بررسی و ارزیابی معماری های تحمل پذیر خطا در سیستم های توزیع شده لبه ای

رشد سریع کاربردهای حساس به تاخیر در حوزه هایی مانند اینترنت اشیاء، شهرهای هوشمند، سامانه های صنعتی، مراقبت سلامت و متاورس باعث شده محاسبات لبه ای به عنوان راه حلی کلیدی برای کاهش تاخیر، کاهش وابستگی به ابر و بهبود حریم خصوصی مطرح شود. در معماری های اینترنت اشیاء لبه-ابر، بخشی از پردازش و ذخیره سازی داده از مراکز داده دور دست به گره های نزدیک به منبع داده منتقل می شود؛ اما ناهمگنی، گره ها، تحرک کاربران و کیفیت متغیر شبکه در این محیط احتمال خرابی گره ها، قطع یا تضعیف ارتباط، نقض کیفیت سرویس و از دست رفتن داده را افزایش می دهد و طراحی معماری های تحمل پذیر خطا را به چالشی جدی تبدیل می کند. این مقاله با تمرکز بر سیستم های توزیع شده لبه ای تلاش می کند تصویری منسجم از معماری های تحمل پذیر خطا ارائه دهد. ابتدا مهم ترین مفاهیم و روندهای پژوهشی در زمینه معماری های لبه ای و بحث تاب آوری و قابلیت اتکا مرور می شود. سپس مجموعه ای از کارهای معمار محور در قالب یک چارچوب چهاربعدی شامل سطح پیاده سازی، مکانیزم تحمل خطا، الگوی استقرار، معماری، مدل خطا و راهبردهای تحمل خطا دسته بندی می شوند. در ادامه این کارها از نظر نوع خطاهای پوشش داده شده، نحوه ترکیب لایه های مختلف سامانه و روش های ارزیابی به صورت مقایسه ای و انتقادی بررسی می شوند. نتیجه این تحلیل نشان می دهد که با وجود پیشرفت های قابل توجه در حوزه های معماری های اینترنت اشیاء-لبه-ابر، توزیع داده مقاوم به خطا و زمان بندی آگاه از خطا هنوز نیاز جدی به رویکردهای میان لایه ای، مدل های واقع گرایانه تر خطا و چارچوب های ارزیابی استاندارد وجود دارد. در پایان بر اساس این جمع بندی چند جهت گیری اصلی برای تحقیقات آینده در زمینه معماری های تحمل پذیر خطا در سیستم های لبه ای پیشنهاد می شود.

کلیدواژه ها:

محاسبات لبه ای ، تحمل پذیری خطا ، سیستم های توزیع شده ، اینترنت اشیاء-لبه-ابر ، تاب آوری