Hybrid fog-cloud based data distribution for internet of things applications

Teknolojik gelişmeler makineleri, eşyaları ve cihazları daha hızlı, daha yetenekli ve birbirleriyle daha bağlı hale getirmeye devam etmektedir. Birbirlerine bağlı bu akıllı cihazların oluşturduğu ağ yapısı Nesnelerin Interneti (IoT) olarak adlandırılmaktadır. Bu milyarlarca cihazın, birden fazla IoT uygulamasının ihtiyaç duyduğu ve duyabileceği petabaytlarca veriyi üretme ve/veya kullanma yeteneklerine sahip olacağı öngörülmektedir. Bu durum, büyük miktardaki bu verinin etkin ve verimli bir şekilde depolanması ve işlenmesi gibi zorlukları da beraberinde getirmektedir. Bulut bilişim ve onun son kullanıcılara yakınlaştırılmış versiyonu olan sis bilişim, IoT verilerinin verimli ve etkili bir şekilde nasıl taşınacağı, yerleştirileceği, saklanacağı ve işleneceği ile ilgili bu zorlukların bazılarının üstesinden gelebilmek için yeni yöntemler ortaya koymaktadır. Bu tezde; coğrafi olarak dağıtık, hiyerarşik bulut ve sis bileşenlerini içeren bir IoT mimarisi ve oluşturulan büyük miktardaki IoT verisinin bu mimarinin bileşenlerine, bulut ve sis veri merkezlerine, yerleştirmek için yeni teknikler öneriyoruz. Verilerin sınıflandırılabileceği göz önünde bulundurulduğunda, birden fazla uygulama bu verileri kullanabilir. Bu bilgiye dayanarak, coğrafi olarak dağıtık IoT cihazlarının oluşturduğu ve kullandığı verileri, gerçeklenebilir ağ modellerinde etkin ve verimli şekilde veri merkezlerine yerleştirecek algoritmalar tasarlayıp, bunları tamsayı doğrusal modelleme yöntemi kullanılarak elde edilen optimum sonuçlarla karşılaştırıyoruz. Birden fazla uygulama tarafından kullanılan verileri, kopyalamadan ve o veriyi kullanan bütün uygulamalar tarafından rahatlıkla erişilebilecek bir merkezde saklıyoruz. Önerdiğimiz ağ mimarisi ve algoritmalar sayesinde; verilerin etkin ve verimli şekilde yerleştirilebileceğini, uygulamaların bu verilere bant genişliğini arttırmadan daha hızlı şekilde erişebilmesine olanak sağladığını yaptığımız kapsamlı simülasyon deneylerinin sonuçlarıyla doğruluyoruz.