Internet‐of‐Things‐Infrastructure‐as‐a‐Service: The democratization of access to public Internet‐of‐Things Infrastructure,International Journal of Communication Systems

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Internet‐of‐Things‐Infrastructure‐as‐a‐Service: The democratization of access to public Internet‐of‐Things Infrastructure
International Journal of Communication Systems ( IF 1.7 ) Pub Date : 2020-08-02 , DOI: 10.1002/dac.4562
Muhammad Usman Ilyas _{1,

2} , Muneeb Ahmad ₂ , Sajid Saleem _{1,

2}

Affiliation

We propose a new cloud service model called Internet‐of‐Things (IoT)‐Infrastructure‐as‐a‐Service (IoT‐IaaS). Under an IoT‐IaaS, an IaaS cloud service provider can go beyond offering IoT data streams and offer access to IoT infrastructure to users, the same way data center infrastructure is shared in the IaaS model. We developed a reference design for the proposed IoT‐IaaS cloud service model, built from open source components. We demonstrate the proposed reference design in the form of a virtualized‐IoT (vIoT) testbed. The vIoT testbed uses the OpenStack cloud management system and Raspberry Pi embedded computers (standing in for IoT devices) configured as Nova‐compute nodes and LXD containers. We also developed a simple mechanism for shared access to high data rate sensors (a camera) and low data rate sensors (temperature‐humidity) by multiple tenants. We tested the performance of container launch times, memory access (with and without ZRAM optimization kernel module enabled), CPU, and file I/O for applications running inside Linux containers and compared it with the same performance when running on the Raspberry Pi's host OS. We conclude that there is no significant performance penalty for executing the edge component of an IoT application inside a Linux container, rather than directly on the device's host OS.

中文翻译：

物联网基础设施即服务：公用物联网基础设施访问的民主化

我们提出了一种新的云服务模型，称为物联网（IoT）-基础架构即服务（IoT-IaaS）。在IoT‐IaaS下，IaaS云服务提供商不仅可以提供IoT数据流，还可以为用户提供对IoT基础架构的访问权限，就像在IaaS模型中共享数据中心基础架构一样。我们针对建议的IoT‐IaaS云服务模型开发了参考设计，该模型由开源组件构建而成。我们以虚拟化物联网（vIoT）测试平台的形式展示了建议的参考设计。vIoT测试平台使用OpenStack云管理系统和配置为Nova计算节点和LXD容器的Raspberry Pi嵌入式计算机（适用于IoT设备）。我们还开发了一种简单的机制，可让多个租户共享访问高数据速率传感器（摄像机）和低数据速率传感器（温度-湿度）。我们测试了容器启动时间，内存访问（启用和不启用ZRAM优化内核模块），CPU以及Linux容器内运行的应用程序的文件I / O的性能，并将其与在Raspberry Pi的主机OS上运行时的性能进行了比较。。我们得出的结论是，在Linux容器内而不是直接在设备的主机OS上执行IoT应用程序的边缘组件不会造成明显的性能损失。和在Linux容器中运行的应用程序的文件I / O，并将其与在Raspberry Pi的主机OS上运行时的相同性能进行比较。我们得出的结论是，在Linux容器内而不是直接在设备的主机OS上执行IoT应用程序的边缘组件不会造成明显的性能损失。和在Linux容器中运行的应用程序的文件I / O，并将其与在Raspberry Pi的主机OS上运行时的相同性能进行比较。我们得出的结论是，在Linux容器内而不是直接在设备的主机OS上执行IoT应用程序的边缘组件不会造成明显的性能损失。

更新日期：2020-10-05

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