Farah Ait Salaht & Nora Izri (2025). Optimisation Conjointe de la Réplication et du Placement des Microservices pour les Applications IoT dans le Fog Computing. ALGOTEL 2025 - 27èmes Rencontres Francophones sur les Aspects Algorithmiques des Télécommunications, . Saint Valery-sur-Somme, France- [Abstract]
Le Fog Computing étend le Cloud Computing à la périphérie du réseau, répondant ainsi aux besoins croissants des applications de l'Internet des Objets (IoT) nécessitant des analyses en temps réel. Ces applications, généralement structurées en graphes de microservices interconnectés, traitent en continu des volumes de données très variables, ce qui peut, en cas de surcharge, dégrader significativement la qualité de service. Dans ce contexte, la réplication des microservices, en créant plusieurs instances d'un service, permet de paralléliser le traitement, de répartir la charge, de réduire la latence et d'améliorer la réactivité face aux variations des flux de données. Dans ce travail, nous proposons un modèle conjoint de réplication et de placement pour les microservices d'applications IoT, formulé comme un problème de satisfaction de contraintes (CSP). Ce modèle générique et évolutif considère la diversité des exigences des applications modernes (latence, ressource) et l'hétérogénéité des infrastructures Fog (calcul, stockage, réseau) pour déterminer le degré de réplication et les emplacements optimisés des microservices, tout en s'adaptant aux variations de charge. Les expérimentations numériques montrent des performances et une scalabilité supérieures par rapport aux méthodes existantes, et met en évidence les avantages du CSP et de l'optimisation conjointe pour réduire les temps de réponse et les coûts de déploiement des applications IoT.