FC-DT: Otimização Proativa de Recursos em Ambientes Névoa-Nuvem com Suporte de Gêmeos Digitais

  • Lucas Silva Lopes UFPI
  • José Miqueias UFPI
  • Iure Fé UFPI
  • Jonas Nunes UFPI
  • Luiz Fernando Bittencourt UNICAMP
  • José Valdemir Junior UFPI
  • Francisco Airton Silva UFPI

Resumo


Ambientes de computação em névoa e nuvem são essenciais para aplicações sensíveis à latência, mas variações dinâmicas de carga dificultam o cumprimento de Acordos de Nível de Serviço (SLA). Estratégias de alocação estática ou reativa podem resultar em violações de SLA ou sobreprovisionamento, elevando os custos operacionais. Este trabalho propõe o FC-DT, um Gêmeo Digital (GD) fundamentado em Redes de Petri Estocásticas (SPNs) para o gerenciamento preditivo e dinâmico de recursos na névoa-nuvem. A SPN fornece uma base formal para simular a dinâmica estocástica do sistema. Explorando essa capacidade, o FC-DT incorpora um mecanismo de tomada de decisão proativa que executa simulações de cenários alternativos em tempo de execução. Com base nos resultados das simulações, o FC-DT ajusta a alocação de recursos de forma coordenada entre as camadas de névoa e nuvem, antecipando possíveis violações de SLA e mantendo a configuração mínima necessária para seu cumprimento. Resultados experimentais mostram que a abordagem garante o cumprimento do SLA mesmo sob picos de carga, reduzindo o uso médio de recursos em 29,65% quando comparado a uma configuração estática mínima necessária para atender ao SLA.

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Publicado
25/05/2026
LOPES, Lucas Silva; MIQUEIAS, José; FÉ, Iure; NUNES, Jonas; BITTENCOURT, Luiz Fernando; VALDEMIR JUNIOR, José; SILVA, Francisco Airton. FC-DT: Otimização Proativa de Recursos em Ambientes Névoa-Nuvem com Suporte de Gêmeos Digitais. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE REDES DE COMPUTADORES E SISTEMAS DISTRIBUÍDOS (SBRC), 44. , 2026, Praia do Forte/BA. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2026 . p. 772-785. ISSN 2177-9384. DOI: https://doi.org/10.5753/sbrc.2026.19313.

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