Оптимізація параметрів у мережі Інтернету речей

DOI: 10.31673/2412-9070.2024.051139

Анотація

На початку 2000-х виникла ідея використовувати Інтернет для автоматизованого обміну даними між пристроями. З розвитком електроніки, здатної взаємодіяти за допомогою IP-протоколів, ця концепція трансформувалася у сучасне розуміння Інтернету речей (IoT). Сьогодні розвиток мереж відбувається стрімко, з'являються нові технології: повністю оптичні рішення для основи мереж, бездротові технології для полегшення доступу користувачів та впровадження датчиків у важкодоступних місцях, а також мережі IoT, які забезпечують комунікацію між пристроями [1]. Ця еволюція породжує нові наукові питання та виклики, зокрема, оптимізацію трафіку і підвищення ефективності інструментів. Часто вирішення цих завдань пов'язане з використанням графових моделей. Вивчення оптимізації в мережах є ключовим напрямком, оскільки мережі IoT генерують дедалі більше даних, що стає викликом для управління трафіком на рівні операторів.
IoT - це ідея підключення звичайних пристроїв до мережі Інтернет для обміну даними. Оптимізація IoT-мереж дає низку переваг, таких як поліпшений контроль трафіку, підвищена надійність, енергоефективність, зменшення затримок, збільшення пропускної здатності, а також прискорене розгортання нових пристроїв і сервісів. Пристрої з обмеженими ресурсами об’єднуються у мільярдні мережі IoT. Проблеми, такі як втрата пакетів, створюють додаткове навантаження на ці мережі. Тому важливо вирішувати різні питання, пов'язані з маршрутизацією, енергозбереженням, перевантаженнями, гетерогенністю, масштабованістю, надійністю та безпекою, щоб максимально ефективно використовувати наявні ресурси мереж IoT.
У статті представлено комплексне дослідження оптимізації мереж IoT. Дослідження є актуальним через постійне зростання кількості пристроїв, підключених до мережі IoT, які передають дані та вимагають значних енергетичних ресурсів для підтримки функціонування мереж. Безперебійна робота мереж та тривала робота систем збору даних без заміни батарей потребують постійного енергопостачання. Це створює необхідність у вдосконаленні методів взаємодії між вузлами великих мереж для підвищення енергоефективності та пришвидшення процесу обробки даних.

Ключові слова: оптимізація, Інтернет речей, маршрутизація, мережа, протокол, IPv4, IPv6.

Список використаної літератури

1. Куйленбург Д.В. Впровадження IoT: навч. посібник. К.: КНЕУ. 2021. 230 с.
2. Network Optimization For IoT Devices [Електронний ресурс]. URL: https://deviceatlas.com/blog/network-optimization-iot-devices
3. Бортник К.Я., Ольшевський О.В., Пащук В.Ю. Інтернет речей та як він змінить наше життя у майбутньому. Комп’ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, вир-во. 2018. № 30/31. С. 14–18.
4. Srivastava, A., Kumar, A. (2022). A Review of Network Optimization on the Internet of Things. In: Saini, H.S., Sayal, R., Govardhan, A., Buyya, R. (eds) Innovations in Computer Science and Engineering. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 385. Springer, Singapore.
5. Network optimizations in the Internet of Things: A review / N.N. Srinidhi, S.M. Dilip Kumar, K.R. Venugopal // Engineering Science and Technology, an International Journal Volume 22, Issue 1, February 2019, Pages 1-21.