Ad-hoc formation of edge clouds over heterogeneous non-dedicated resources

Abstract

La proliferació de dispositius connectats ha assolit xifres enormes. Avui, els dispositius connectats no tan sols estan disponibles a qualsevol lloc, sinó que, a més, adquireixen ràpidament una gran complexitat en la seva capacitat de contenir còmput i d'emmagatzemar. D'aquesta manera, la computació deixa d'estar limitada a certs dispositius computacionals estacionaris i pot estar incrustada en qualsevol objecte i impregnar-lo. Aquesta característica, junt amb la necessitat de processar ràpidament les dades a la vora de la xarxa, exposa la urgència d'explotar tota la capacitat computacional existent en aquest espai. El concepte d'Ad-Hoc Edge Clouds proposa la creació d'ecosistemes dinàmics de dispositius d'IoT Edge de manera distribuïda i descentralitzada. Les novetats principals deriven de: (1) la consideració dels dispositius d'IoT Edge com a entorns d'execució vàlids, (2) el fet de considerar la manca de fiabilitat dels recursos com a una característica essencial, i (3) la visió d'una arquitectura totalment descentralitzada, generada sota demanda i efímera.

La proliferación de dispositivos conectados ha alcanzado cifras enormes. Hoy, los dispositivos conectados no solo están disponibles en cualquier lugar, sino que, además, adquieren rápidamente una gran complejidad en su capacidad de contener cómputo y de almacenar. De este modo, la computación deja de estar limitada a ciertos dispositivos computacionales estacionarios y puede estar incrustada en cualquier objeto e impregnarlo. Esta característica, junto con la necesidad de procesar rápidamente los datos al borde de la red, expone la urgencia de explotar toda la capacidad computacional existente en este espacio. El concepto de Ad-Hoc Edge Clouds propone la creación de ecosistemas dinámicos de dispositivos de IoT Edge de forma distribuida y descentralizada. Las principales novedades derivan de: (1) la consideración de los dispositivos de IoT Edge como entornos de ejecución válidos, (2) el hecho de considerar la falta de fiabilidad de los recursos como una característica esencial, y (3) la visión de una arquitectura totalmente descentralizada, generada bajo demanda y efímera.

The figures regarding the proliferation of connected devices have become staggering. At present, connected devices are not only available everywhere but are also rapidly gaining complexity in terms of their significant computing and storage capacities. As a result, computing ceases to be confined to certain stationary computational devices and is able to be embedded in and pervade any object. This, combined with the ever-increasing need for timely data processing, highlights the imperativeness of being able to exploit the computational capacity of networks' edge servers to the fullest. Ad-hoc Edge Cloud is a distributed and decentralized edge computing system dynamically formed out of IoT edge computing resources. The Ad-hoc Edge Cloud architecture is novel in three key aspects: (1) it considers IoT edge devices beyond their ability to gather data; (2) it considers the unreliability of resources an essential characteristic of the proposed architecture; (3) it is a fully decentralized architecture, generated on-demand and ephemeral.