دانلود مقاله ترجمه شده معماری ابری توزیع شده بلاک‌ چینی (IEEE 2017) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

معماری ابری توزیع شده بلاک‌ چینی بر اساس گره مهی تعریف شده توسط نرم افزار برای IoT

A Software Defined Fog Node based Distributed Blockchain Cloud Architecture for IoT

چکیده
1- مقدمه
الف- نقش آفرینی پژوهش
ب- سازماندهی
2- پیش درآمد
الف- ضرورت بلاک‌چین ها در ذخیره سازی ابری توزیع شده
ب- اصول الزامی طراحی برای معماری توزیع شده امن در شبکه IoT مقیاس پذیر محاسبات لبه ای
3- معماری ابری توزیع شده بلاک‌چینی
الف- نظری اجمالی بر طراحی معماری
ب- معماری ابر توزیع شده بلاک‌چینی
ج- معماری شبکه محاسبات لبه ای
4- ارزیابی عملکرد
5- نتیجه گیری
منابع

چکیده

گسترش اخیر اینترنت اشیاء (IoT) و متعاقباً انفجار در حجم اطلاعات تولید شده دستگاه های هوشمند منجر به برونسپاری داده ها به مراکز تعیین شده داده ها گشته است. با این حال، مدیریت این مخزن داده های عظیم و مراکز داده های متمرکز همانند ذخیره سازی ابری به صورتی مطلوب میسر نمی باشد. چالش های بسیاری وجود دارند که با توجه به رشد سریع در تنوع و تعداد دستگاه های متصل به اینترنت که برای ارائه دسترسی بالا، تحویل بیدرنگ داده ها، مقیاس پذیری، امنیت، انعطاف پذیری و تاخیر اندک طراحی نشده اند، باید در معماری شبکه های سنتی بدان ها پرداخت. برای پرداختن به این مسائل، مقاله حاضر به ارائه یک معماری ابری توزیع شده مبتنی بر بلاک‌چین جدید همراه با شبکه تعریف شده با نرم افزار (SDN) می پردازد که گره های کنترل کننده مهی را قادر می سازد تا در لبه شبکه، اصول طراحی مورد نیاز را برآورده نمایند. مدل پیشنهادی یک معماری ابری توزیع شده مبتنی بر فناوری بلاک‌چین می باشد که دسترسی کم هزینه، امن، و مطابق تقاضا را برای اغلب زیرساخت های محاسبات رقابتی در شبکه IoT فراهم می نماید. با ایجاد زیرساخت ابری توزیع شده، مدل پیشنهادی، امکان محاسبات با کارآیی بالا و مقرون به صرفه را فراهم می آورد. افزون بر این، برای آوردن منابع محاسباتی به لبه شبکه IoT و امکان دسترسی به مقادیر وسیعی از داده ها با تاخیر اندک و به صورتی امن، یک معماری گره مهی توزیع شده امن را ارائه نمودیم که از فناوری های SDN و بلاک‌چین استفاده می نماید. گره های مهی، واحدهای محاسبات مهی توزیع شده ای هستند که امکان استقرار خدمات مهی را فراهم آورده و توسط منابع محاسباتی متعدد در لبه شبکه IoT شکل می گیرند. ما عملکرد معماری پیشنهادی خود را ارزیابی نموده و با استفاده از معیارهای مختلف عملکرد، با مدل های موجود مقایسه نمودیم. نتایج ارزیابی ما نشان می دهد که با کاهش تاخیر حاصله، کاهش زمان پاسخ، افزایش توان عملیاتی، و توانایی تشخیص حملات بیدرنگ در شبکه IoT با توجه به سربار عملکرد پایین، عملکرد بهبود می یابد.

9- نتیجه گیری

این مقاله روش فراتکاملی iABC را براساس اولین cPDF نوع Student-t خود و معادله جستجوی بهبود یافته راهکار الهام گرفته شده از DE به نام ABC/rand-to-opt/1 را به منظور بهبود قابلیت های بهره برداری و نرخ همگرایی فراتکاملی ABC ارائه می کند. به منظور نمایش بهبود، فراتکاملی پیشنهادی براساس توابع معیار تک و چند حالته با فراتکاملی استاندارد مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین روش Beencluster پیشنهاد داده شده است که یک پروتکل خوشه بندی براساس فراتکاملی پیشنهادی برای شبکه های WSN است که CHهای بهینه را براساس معادله جستجوی بهبود یافته و یک تابع تناسب موثر انتخاب می کند. علاوه بر این، موقعیت بهینه BS از طریق ارزیابی تحلیلی معادلات انرژی در شبکه های WSN محاسبه شده است. در نهایت، عملکرد پروتکل پیشنهادی با پروتکل های برای اثبات اعتبار آن براساس معیارهای مختلف مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش Beecluster تقریباً بین 29 تا 127 درصد انرژی کمتری نسبت به پروتکل های دیگر مصرف می کند و طول عمر شبکه را به میزان 14 تا 19 درصد افزایش می دهد و درعین حال بیشترین تعداد پکت را با حداقل تاخیر انتها به انتها در سناریوهای مختلف شبکه WSN تحویل می دهد. اهمیت موقعیت بهینه BS نیز با کاهش درصد در مصرف انرژی در طی تغییر مسافت با تعداد نودهای حسگر مورد تحلیل قرار گرفته است. پروتکل پیشنهادی می بایست در سناریو واقعی از نودهای حسگر پیاده سازی شود تا عملکرد واقعی آن ارزیابی شود.

Abstract

The recent expansion of the Internet of Things (IoT) and the consequent explosion in the volume of data produced by smart devices have led to the outsourcing of data to designated data centers. However, to manage these huge data stores, centralized data centers, such as cloud storage cannot afford auspicious way. There are many challenges that must be addressed in the traditional network architecture due to the rapid growth in the diversity and number of devices connected to the internet, which is not designed to provide high availability, real-time data delivery, scalability, security, resilience, and low latency. To address these issues, this paper proposes a novel blockchain-based distributed cloud architecture with a software defined networking (SDN) enable controller fog nodes at the edge of the network to meet the required design principles. The proposed model is a distributed cloud architecture based on blockchain technology, which provides low-cost, secure, and on-demand access to the most competitive computing infrastructures in an IoT network. By creating a distributed cloud infrastructure, the proposed model enables cost-effective high-performance computing. Furthermore, to bring computing resources to the edge of the IoT network and allow low latency access to large amounts of data in a secure manner, we provide a secure distributed fog node architecture that uses SDN and blockchain techniques. Fog nodes are distributed fog computing entities that allow the deployment of fog services, and are formed by multiple computing resources at the edge of the IoT network. We evaluated the performance of our proposed architecture and compared it with the existing models using various performance measures. The results of our evaluation show that performance is improved by reducing the induced delay, reducing the response time, increasing throughput, and the ability to detect real-time attacks in the IoT network with low performance overheads.

V- CONCLUSION

In this paper, we proposed a new distributed blockchain cloud architecture model to meet the design principles required to efficiently manage the raw data streams produced by large IoT devices in the distributed cloud and at the edge of the network. It is based on three emerging technologies: fog computing, SDN, and blockchain. The proposed architecture was designed to support high availability, real-time data delivery, high scalability, security, resiliency, and low latency. To facilitate the provision of IoT services, the proposed architecture can significantly reduce the end-to-end delay between IoT devices, computing resources and traffic load in the core network compared to the traditional IoT architecture. The results of our performance evaluation clearly indicate that, compared to the traditional core-based cloud computing infrastructure, our model is a more efficient solution for offloading data to the cloud. It also demonstrates the efficiency and effectiveness of the proposed model and that it meets the required design principles with minimal overhead. In the future, we will explore the various energy harvesting technique aspects of our proposed model for energy efficient communication among devices at the edge of the IoT network.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

معماری ابری توزیع شده بلاک‌ چینی بر اساس گره مهی تعریف شده توسط نرم افزار برای IoT

A Software Defined Fog Node based Distributed Blockchain Cloud Architecture for IoT