I A E S  I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A r t if ic ia I n t e ll ig e n c e  ( I J - A I )   V ol 10 , N o.  1 M a r c h   2021 , pp.  244 ~ 252   I S S N 2252 - 8938 ,   D O I 10.11591/ ij a i. v 10 .i 1 .pp 244 - 252          244       Jou r n al  h om e page ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   V i r t u al  m ac h i n e  m i gr at i on  i n  M E C   b ase d  ar t i f i c i al  i n t e l l i ge n c e   t e c h n i q u e       A li   O U A C H A 1 M oh am e d   E L  G h m ar y 2   1 Department of Compu ter Science, Mohamed V Uni versity, Facult y of Sciences, Rabat,  Morocco   2 Department of Compu ter Science, SidiM ohamed Ben Abdellah Un iversity, FS DM, Fez, Morocco       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e O c t   2 7 , 20 20   R e vi s e J a 2 7 , 20 21   A c c e pt e F eb   2 2 , 20 21       The  whole  world  is  inundated   with  smaller  devices   equipped  with  wireless  communi cation i nterfaces. At  the sam e time,  the amou nt  of data g ener ated by  these  devices  is  becoming  more  important.  The  smaller  size  of  th ese  devices  has  the  disadvantage  of  being  s hort  of  processing  and  storage  re sources  (memory,  processes,  energy,...),  especially  when   it  needs  to  process   larger   amounts   of  data.  In  order  to  overcome  this   weakness  and  process  massive  data,  devices  must  help  each  other.  low - resource  node  can   deleg at the  execution   of  set  of  computi only  heavy  tasks  to  another  machine   in  the  network  to  process  them  for  it.  The  machine  with   sufficient  comput ational  resources  must  also  deposit  the  appropriate  environment   represented   by  the   adapted  virtual   machine.  Thus in   this  paper,  in   order  to  migrate  the   virtual   machine to  an edge  server  in a mobile  edge co mputing  environmen t,  we have   proposed  an  approach  based  on  artificial  intelligence.  More  specifica lly,  the  main  idea  of  this  paper  is  to   cut  virtual  machine   int several  small   pieces  and  then  send  them  to  an  appropriate  target  node  (Edge  Server)  using  the  ant  colony  algorithm.  In  order  to  test  and  prove   the  effectiveness  of  our  approach,  several  simulat ions  are  made  by  NS3.  The  obtained   result show  that our a ppr oach is well adapted to mobile environments.   K e y w o r d s :   A nt  c ol onny a lg or it hm e   I nt e ll ig e nc e  a r ti f ic ia l   M ig r a ti on vir tu a m a c hi ne s   M obi le  e dge  c om put in g   R out in g pr ot oc ol e   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   A li   O U A C H A   I nt e ll ig e nt  P r oc e s s in g S ys te m s  &  S e c ur it y T e a m  ( I P S S )   C om put e r  S c ie nc e  D e pa r tm e nt   M oha m e d V   U ni ve r s it y, F a c ul ty  of  S c ie nc e s   4 A ve nue  I bn B a tt out a , B .P . 1014 R P , R a b a t,  M or oc c o   E m a il a li .oua c ha @ um 5.a c .m a       1.   I N T R O D U C T I O N   T he   gr ow in de ve lo pm e nt   in   f ie ld s   of   c om put in a nd  e le c tr oni c s   ha s   gi ve r is e   to   s m a ll e r   m a c hi ne s   w it w ir e le s s   c om m uni c a ti on  in te r f a c e s   a nd   e ne r gy  a ut onomy T he   in te r c onne c ti on  of   th e s e   m a c hi ne s th e   a bi li ty   to   m ove   f r e e ly   a nd  th e   a bi li ty   to   s e lf - or ga ni z e   c on s ti tu t e s   a   ne twor known  by   m obi le   a dhoc   ne twor a bbr e vi a te a s   M A N E T   [ 1 - 2 ] I a ddi ti on,  th e   a m ount s   of   da ta   ge ne r a te by  e a c de vi c e   a nd  th e   de m a nds   of   pr oc e s s in r e s our c e s   ha ve   a ls o   be c om e   in c r e a s in gl la r ge H o w e ve r th e   s m a ll e r   s iz e   of   th e s e   s ophi s ti c a te d   de vi c e s   po s e s   th e   c on s tr a in of   la c of   r e s our c e s   a nd  m or e   p a r ti c ul a r ly th os e   th a a r e   r e la t e to   c om pu ti ng  a nd  s to r a ge O ne   of   th e   s ol ut io ns   c ons is t s   in   pl a c in a   m or e   pow e r f ul   m a c hi ne   ( E dge   S e r ve r ) in   te r m s   of   pr oc e s s in r e s our c e s in   th e   pe r ip he r of   th e   ne twor k.  T hi s   s ol ut io f a ll s   w it hi th e   c onc e pt   of   m obi le   e dge   c om put in ( M E C )   [ 3 - 6 ] il lu s tr a te by  F ig ur e   1.  H ow e ve r i or de r   to   be   a bl e   to   pr oc e s s   in f or m a ti on  or   pe r f or m   a   s e of   ta s ks   c om in f r om   a ny  node   in   th e   ne twor k,  th e   e dge   s e r ve r   ( E S )   m us ha v e   th e   v ir tu a l   m a c hi ne   ( V M )   r e pr e s e nt in th e   e nvi r onm e nt   f or   pr oc e s s in or   e xe c ut in th e s e   t a s ks T hus ,   th e   m a in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f  I nt e ll   I S S N 2252 - 8938       V ir tu al  m ac hi ne  m ig r at io n i n M E C  bas e d ar ti fi c ia in te ll ig e nc e   te c hni que   ( A li  O U A C H A )   245   obj e c ti ve  of  t hi s  w or k  i s  t f in d a  t e c hni que  t ha a ll ow s  node s  i n t he  ne twor k t o  s e nd t he ir  v ir tu a m a c hi ne s  t o   ot he r   r e s our c e - r ic node s T th i s   e nd,  w e   ha v e   pr opos e d   a a ppr oa c h   th a is   ba s e d   on  a n   a r ti f ic ia in te ll ig e nc e   ( A I )   te c hni que T hus by  a ppl yi ng  th e   a nt   c ol ony   a lg or it hm our   pr in c ip a a im   is   to   m ig r a te   a   vi r tu a m a c hi ne w hi c is   c ons id e r e a s   la r ge   a m ount   of   da ta by  di vi di ng  it   in to   s m a ll   pi e c e s   tr a ns por te th r ough  s e ve r a ot he r   node s   to   a   de s ti na ti on  node   ( e dge   s e r ve r ) T im pl e m e nt   th is   a ppr oa c h,  w e   w il l   a ls pr of it   f r om   th e   a dva nt a ge s   th e   O L S R   pr ot oc ol   [ 7 - 8 ] .   F ol lo w in it s   pr oa c ti ve   pr in c ip le th e   c ont r ol   m e s s a ge s   e xc ha nge d be twe e n t he  node s  s e r ve , on the  one  ha nd, t o di s s e m in a te  i nf or m a ti on o n  t he  pr oc e s s in g c a pa c it ie s   a nd, on the  ot he r  ha nd, t o de c id e  on t he  pa th s  a dopt e d t o s e nd t he  c om pos it e  pi e c e s  of  t he  vi r tu a m a c hi ne .   T he   r e s of   th e   pa pe r   i s   or ga ni z e d   a s :   s e c ti on  i s   a bout   a   li te r a t ur e   r e vi e w . T he   pr obl e m   f or m ul a ti on  a nd  it s   s ol ut io a r e   di s c u s s e in   s e c ti on  3.  T h e   s im ul a ti on  r e s ul ts   a r e   di s c u s s e in   s e c ti on  4.  F in a ll y,  th e   c onc lu s io n of  t hi s  pa pe r  i s   in  s e c ti on  5.           F ig ur e  1.  M obi le  e dge  c om put in g ( M E C )       2.   O L S R  O V E R V I E W   O pt im iz e li nk  s ta te   r out in pr ot oc ol   ( O L S R )   [ 7 ]   is   a   r out in g   pr ot oc ol   ge ne r a ll us e in   M A N E T   [ 1 ]   ne twor ks O L S R   is   a   pr oa c ti ve li nk - s ta te   opt im iz e r out in pr ot oc ol   th a c r e a te s   a   r out in ta bl e   c ont a in in r out e s   to   a ll   node s   in   th e   ne two r a he a of   ti m e   a nd  e ve be f or e   a a c tu a da ta   t r a ns m is s io r e que s oc c ur s I us e s   c ont r ol   m e s s a ge s   H E L L O   a nd  to pol ogy  c ont r ol   ( T C )   to   pr opa ga te   in f or m a ti on  a bout   node s   a nd   li nk  s ta t e s   to   th e   ne ig hbor hood  a nd  to   th e   e nt ir e   ne twor k.  T ha nks   to   th is   e xc ha ng e   of   m e s s a g e s ,   e a c node   obt a in s   in f or m a ti on  a bout   to pol ogy  of   th e   ne twor a nd  f e e ds   it s   r out in ta bl e   by  th e   s hor te s p a th s   to  a ll  t he  ot he r  node s .   T he  O L S R  pr e s e nt s  a n opti m iz e d ve r s io n of  t he  ope n s hor te s p a th  f ir s ( O S P F )   [ 9 ]   li nk - s ta te  r out in g   pr ot oc ol I nde e d,  in s te a d   of   us in th e   f lo odi ng  m e c ha ni s m   to   br oa dc a s in f or m a ti on  a bout   th e   to pol ogy  of   th e   ne twor k t hr ough T C  m e s s a g e s , a s  O S P F  doe s , j us node s  f r om  a n e le c te d s ub s e a m ong ne ig hbor s  of  t he  node   w is hi ng  to   br oa dc a s or   r e br oa dc a s th e s e   m e s s a ge s   w hi c h a r e   a ut hor iz e to   r e tr a ns m it   th e m . T he  e le m e nt s   of   th is   s ubs e a r e   c a ll e m ul ti poi nt   r e la ( M P R )   a nd  e a c node   of   th e   ne twor s e le c ts   it s   M P R s   f r om   it s ym m e tr ic   one   hop  n e ig hbor s   s o   a s   to   c on s tr uc th e   m o s m i ni m a s ubs e t   w hi c c ov e r s   a ll   of   th e   two - hop  ne ig hbor s   ( G r e e c ol or   node s   in   F ig ur e   2 ( d ) ) I s houl a ls be   not e th a H E L L O   m e s s a ge s   a r e   n e ve r   r e tr a ns m it te d.  I s e r ve s   f or   di s c ove r in th e   ne ig hb or hood  a nd  a ls th e   two - hop  ne ig hbor hood.  I f a c t,   e a c h   O L S R   node   e xt r a c ts   th e   in f or m a ti on  on  th e   node s   of   th e   f ir s ne ig hbor hood  a nd  th e   node s   of   th e   s e c ond  ne ig hbor hood  vi a   r e c e iv e H E L L O   m e s s a ge I a ddi ti on,  th e   node   w hi c r e c e iv e th e   H E L L O   m e s s a ge   ca lc ul a te s   th e   node   w hi c pr ovi de s   th e   be s pa th   to   th e   two - hop  node s   a m ong  th e   node s   of   it s   f i r s t   ne ig hbor hood a nd s e le c ts  i a s  t he  M P R . I n t hi s  w a y, e a c h node  bui ld s  a  s e of  M P R s .   I or de r   to   f u r th e r   il lu s tr a te   th e   O L S R   pr ot oc ol   ope r a ti ng,  th e   F ig ur e   gi ve s   th e   s tr uc tu r e   of   th e   m a in   c ont r ol   m e s s a ge s   us e d   w he n   a ll   node s   of   th e   ne twor a r e   e qui pe w it a   in gl e   in te r f a c e   a nd   us e   O L S R   a s   th e   r out in pr ot oc ol   a s   s how in   F ig ur e   2 ( a - b ).   T hi s   f ig ur e   a ls s how s   th e   ti m e   in te r va ls   th a s e pa r a t e   th e   s e ndi ng  of   two  c ons e c ut iv e   m e s s a ge s w he th e r   f or   H E L L O   m e s s a ge s   or   f or   T C   a s   s how in   F ig ur e   2 ( c )   m e s s a ge s H E L L O   m e s s a ge s   a r e   s e nt   e ve r two  s e c onds   w hi le  T C   m e s s a ge s   a r e   s e nt   e ve r s e c onds .   I a ls o   e xpl a in s   th e   di f f e r e nt   c a te gor ie s   of   node s   a s   w e ll   a s   th e   l in ks   t ha e xi s be twe e th e m   a nd  th e ir   r e la ti ons hi w it th e   node   ( c ons id e r   a s   a n   e xa m pl e )   c onc e r ne d   by  th e   e xe c ut io of   th e   O L S E   pr ot oc ol   a s   s how n     F ig ur e   2 ( d ) E nde d,   th e   ope r a ti on  o f   th e   O L S R   p r ot oc ol   is   ba s e on  th e   pe r io d ic   e xc ha nge   of   c ont r ol   m e s s a ge s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938     I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol 10 , N o.  1 M a r c h   20 2 1   244     252   246     ( a )       ( b)     ( c )     ( d)     F ig ur e   2 .   O pt im iz e d l in k s ta te  r out in g pr ot oc ol   ( O L S R ) .   ( a H E L L O  m e s s a ge  s tr uc tu r e ( b )   T C  m e s s a g e   s tr uc tu r e ( c )   H E L L O  a nd T C  m e s s a ge s  t im e  t r ns m is s io n,  ( d )   O L S R  node s  t ype       3.   R E L A T E D   WO R K S   I th is   s e c ti on,  w e   w il pr e s e nt   s om e   pr e vi ous   r e s e a r c hs   on  th e   m ig r a ti on  of   vi r tu a m a c hi ne s   (  to  a n e dge  s e r ve r  ( E S )  i n a  m obi le  e dge  c om put in g ( M E C )  e nvi r onm e nt .   I nde e d, t he  a ut hor s  of   [ 10 ]   pr opos e  a   m e th odol ogy  ba s e on  tr a f f ic   a nd   ge ogr a phi c   lo c a ti ons   of   da t a   c e nt e r s   to   m e e c us to m e r   de m a nds   f or   VM   m ig r a ti on  c a ll e v ir tu a m a c hi ne   m ig r a ti on  a ppr oa c h.  T he   a lg or it hm   us e he r e   i s   r un  a r e gul a r   in te r va ls   to   c he c f or   ne twor tr a f f ic I a ls c he c ks   th e   di s ta nc e   of   th e   da t a   c e nt e r s   w he r e   th e   c us to m e r ' s   r e que s is   to   be   pl a c e d.   I [ 11 ] th e   a ut hor s   pr opos e   a   m e th od  of   m ig r a ti on  of   V M na m e A da - T hi ng s w hi c is   de te r m in e d   by  it s   w or kl oa c ha r a c te r is ti c s S pe c if ic a ll y,  ba s e on  th e   va r ia ti on  in   th e   c ur r e nt   r a te   of   th ir ty   pa ge s   of   m e m or in   I oT   a pp li c a ti ons ,   A da - T hi ngs   c a a da pt iv e ly   s e le c th e   m os s ui ta bl e   m ig r a ti on  m e th od  to   c opy   th e   m e m or pa ge s T he   a ut or s   of   [ 12 ]   pr opos e a a d a pt iv e   pr e - pa gi ng  to   e li m in a te   dupl ic a te   p a ge   tr a ns m is s io a nd  dyna m ic   s e lf - ba ll ooni ng  to   a voi d   th e   tr a ns f e r   of   f r e e   m e m or y   pa ge s .   T he   a ut hor s   of   [ 13 ]   s ugge s a   f r a m e w or f or   th e   a ll oc a ti on  a nd  m ig r a ti on  of   vi r tu a m a c hi ne s   th a e xpl oi ts   p e r f or m a nc e - to - pow e r   r a ti os   ( P P R s )   f or   d if f e r e nt   ty pe s   of   hos ts B a c hi e vi ng  th e   opt im um   ba la nc e   be twe e hos us a ge   a nd  pow e r   c ons um pt io n,  th is   f r a m e w or is   a bl e   to   e ns ur e   th a ho s ts   a r e   ope r a ti ng  a t   th e   m o s e ne r gy   e f f ic ie nt   us a g e   le ve ls I th e   r e s e a r c h   m a de   by   [ 14 ] th e   a ut hor s   pr opos e   a   vi r tu a m a c hi ne   m ig r a ti on  s tr a te gy  w hi c a im s   to   r e duc e   ne twor c onge s ti on  in   a   M E C   e nvi r onm e nt   a nd  th u s   i m pr ove   Q oS I opt s   f or   ba ndw id th   s e ns it iv e   a ppl ic a ti ons   to   b e   of f lo a de to   e dge   s e r ve r s   to   be   e x e c ut e by   V M   on  th o s e   e dg e   s e r ve r s   w it m in im a l   c os t s   to  s ur r ounding us e r s . I n  or de r   to  i m pr ove  t he  Q oS  s uc h a s  T C P  t hr oughput, t he  a ut hor s  of   [ 15 ]   pr opos e  a  V M   m ig r a ti on  m e th od  th a r out e s   a   V M   f r om   one   c onge s te node   to   a not he r   node   of   a   m obi le   de vi c e I th is   m e th od,  us e r s   c a c hoos e   a   le s s   c onge s te node   e ve if   it   is   f a r   a w a in s te a of   a   c lo s e r   but   c onge s te one .   T he   c hoi c e   i s   m a d e   a c c or di ng  to   a n   e xpe c te T C P   s pe e d.   T he   a ut hor s   of   [ 16 ]   pr opos e   a   s e a m le s s   li ve   V M   m ig r a ti on  be twe e ne ig hbor in c lo udl e ts   w it th e   goa of   e li m in a ti ng  th e   de la c a us e by  s e r vi c e   in it ia ti on  ti m e   a f te r   m ovi ng  a w a f r om   th e   c lo udl e t.   A   s e a m le s s   li ve   V M   m ig r a ti on  is   a c hi e ve w it th e   pr io r   knowle dge   of   th e   I P   a ddr e s s   of   th e   V M   be in g   m ig r a te in   th e   d e s ti na ti on  c lo udl e a nd  m or e   im por ta nt ly   w it m ul ti pa th  T C P .   F or   th e   pur pos e   of   opt im iz in ne two r a nd  c om put in r e s our c e s s e ve r a s tu di e s   us e   a r ti f ic ia l   i nt e ll ig e nc e   te c hni que s   [ 17 - 19 ]   to   im pl e m e nt   V M   m ig r a ti on  a p pr oa c he s I nde e d,   th e   a ut hor s   of   [ 17 ]   pr e s e nt  a   m ul ti - obj e c ti ve   vi r tu a m a c hi ne   ( V M )   pl a c e m e nt   s c he m e   f or   E C D C   e dge   c lo ud  da ta   c e nt e r s   w hi c a im s   to   m in im iz e   ne twor tr a f f ic   of   in te r a c ti ng  V M s T he   pr opos e a ppr oa c is   ba s e on  th e   a r ti f ic ia be e   c ol ony   opt im iz a ti on  a lg or it hm   [ 20 - 21 ]   to   a f f e c V M s   on  phys ic a m a c hi ne s .   T he   a ut hor s   of   [ 18 ]   pr opos e   a   m a c hi ne   le a r ni ng - ba s e V M   m ig r a ti on  a ppr oa c h   [ 22 ] T he   m a in   c ont r i but io of   th is   a r ti c le   is   to   us e   a a da pt iv e   li ve   m ig r a ti on  a ppr oa c ba s e on  pr e di c ti ve   m e c ha ni s m s   th a r e du c e   dow nt im e   dur in li ve   m ig r a ti on  ove r   w id e   a r e a   ne twor ks   f or   s ta nda r w or kl oa ds .   T he   a u th or s   of   [ 19 ]   a s s um e   th a th e   V M   pl a c e m e nt   pr obl e m   c a be   f or m a li z e a s   a   bi pa c ki ng  p r obl e m w hi c tu r ns   out   to   b e   N P - ha r d.  T s ol ve   it ,   th e us e a   ge ne ti c   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f  I nt e ll   I S S N 2252 - 8938       V ir tu al  m ac hi ne  m ig r at io n i n M E C  bas e d ar ti fi c ia in te ll ig e nc e   te c hni que   ( A li  O U A C H A )   247   a lg or it hm   [ 23 ]   to   de ve lo a a lg or it hm   ba s e on  c lu s te r s   a nd   w hi c pr oduc e s   a n   a ppr oxi m a ti on  r e s ul of   th e   bi pa c pr obl e m I nde e d,  th e   pr opos e d   a lg or it hm   gr oups   th e   p opul a ti on  of   th e   c ur r e nt   ge ne r a ti on  a nd   s e l e c ts   in di vi dua ls  f r om  di f f e r e nt  g r oups  w it h r e duc e d c r os s br e e di ng o pe r a ti ons .   U nl ik e   th e s e   r e s e a r c h e s our   r e s e a r c s e e ks   to   ta ke   a dva nt a ge on  th e   one   ha nd,  of   th e   c ont r ol   in f or m a ti on  e xc ha nge be twe e th e   node s   of   th e   ne twor k;   a nd  on  th e   ot he r   ha nd,  to   us e   a a r ti f ic ia l   in te ll ig e nc e  t e c hni que  t ha c a n be  s um m e d up in t he  t he or y of  t he  a nt  c ol ony in or de r  t o f in th e  m os s ui t a bl e   pa th s  by c ons id e r in g a s  a  phe r om one , a  m e tr ic  c a l c ul a te d f r om  t he  c ont r ol  m e s s a ge s .       4.   P R O B L E M   F O R M U L A T I O N  A N D  R E S O L U T I O N   4 .1 .     P r ob le m   c on t e xt   B e f or e   we   be gi to   of f lo a a ny  in f or m a ti on   or   s e of   ta s ks   to   be   tr e a te d w e   ne e to   be   c e r ta in   th a t   th e   node   f or   w h ic th os e   ta s ks   a r e   of f lo a de c ont e nt s   th e   e xe c ut io e nvi r onm e nt   w hi c is   r e pr e s e nt e by  th e      a ppr opr ia te   to   th e   e xe c ut io of   th o s e   ta s ks T s e nd  it s    th e   n ode   ne e ds   a f ir s de c id e   w hi c node   in   th e   pe r ip he r of   th e   ne twor is   pr iv il e ge to   hos th e      or   th e    I nde e d,  w e   w il ta ke   a dva nt a ge   of   th e   pr oa c ti ve   c onc e pt   of   th e   O L S R   r out in pr ot oc ol   [ 24 ]   s o   a s   to   in s e r in   th e   c ont r ol   m e s s a ge s pe r io di c a ll y   e xc ha nge be twe e th e   node s in f or m a ti on  c onc e r ni ng  th e   pr o c e s s in c a p a c it ie s   of   th e   s e r ve r   node   or   of   th e   s e r ve r   node s   of   th e   ne twor k   a nd  num be r   of   ta s ks   th a a r e   in   pr ogr e s s   or   w a it in to   be   pr oc e s s e d.  E a c node   c a e xt r a c f r om   th e s e   m e s s a ge s   in f or m a ti on  a bout   th e   s ta te   of   th e   li nks   be twe e node s O nc e   th e   ta r ge th a w il hos th e      is   known,  th e   vi r tu a m a c hi ne   m ig r a ti on   pr oc e s s   w il be   tr ig ge r e d.   T he   te c hni que   us e in   th is   s tu dy  is   in s p ir e f r om   th e   a nt   li f e s ty le I nde e d,  e ve r yone   knows   th a a nt s   w or c ol le c ti ve ly   a nd  ti r e le s s ly   to   s to r e   e nough  f ood  to   ge th r ough  th e   w in te r A nd  in   th e   ga th e r in of   th is   f ood,  th e   a nt s   of   a   c ol ony  a lwa ys   m a na ge   to   f in th e   s hor te s r out e   e ve unde r   th e   c ons tr a in ts   of   c ha ngi ng  e nvi r onm e nt   [ 25 ] T he   ke a nd  f unda m e nt a c onc e pt  t o be  dr a w n he r e  i s  be in g a bl e  t o m ov e  a   m ount a in  of  w he a w hi le  w or ki ng  to ge th e r  a nd   c a r r yi ng only one gr a in  of  w he a pe r  a nt . T hus , by c or r e s ponde nc e  t o t he  a nt , t he  ge ne r a id e a  of  t hi s  a r ti c le  i s   to   tr a ns f e r   a   ve r la r ge      ( m ount a in   of   w he a t)   w hi le   s ubdi vi di n it   in to   pi e c e s      ( gr a in   of   w he a t)   of   s m a ll e r  s iz e   s o a s  not  t o di s tu r b t he  f unc ti on of  t he  e nt ir e  ne two r k.     4.2.     S e r ve r   e d ge   s e le c t io n   ( d e s t in at io n  n od e  s e le c t io n )   A   M A N E T   [ 1 ]   ne twor is   m a d e   up  of   a   s e of   m a c hi ne s   of   a   he te r oge ne ous   na tu r e T be   a bl e   to   br oa dc a s it s   pr oc e s s in c a p a c it ie s e a c node   in je c t s   in to   c ont r ol   m e s s a ge s   of   th e   O L S R   pr ot oc ol   [ 7 ]   a ll   th e   phys ic a c ha r a c te r is ti c s   th a a r e   r e la te to   th e   e xe c ut io of   ta s ks T hu s a s   il lu s tr a te by  F ig ur e   3,  be f or e   s e ndi ng  it s   f ir s c ont r ol   m e s s a ge s   ( H e ll or   T C )   th e   node   in   que s ti on  in s e r ts   in   th e s e   m e s s a g e s   th e   num be r   of   pr oc e s s or s  i ha s  a it s  di s pos a l,  t he  numbe r  of  c or e s  of  e a c h pr oc e s s or , t he  f r e que nc y of  e xe c ut io n, t he  s iz e  of   th e   pr oc e s s   c a c he   m e m or y,  th e   c a pa c it of   th e   m a in   m e m or y,  th e   a c c e s s   s pe e of   th is   m e m or y,  a nd  th e   bu s   f r e que nc y.  T hi s   c a be   im pl e m e nt e by  m odi f yi ng  th e   s tr uc tu r e   of   th e   H E L L O   a nd  T C   m a s s a ge s a s   s how n   in   F ig ur e   2 ( a - b )   by  a ddi ng  a   num be r   of   32  byt e   le nt li ne s   ( one   li ne   or   two  or   th r e e   de p e ndi ng  on  th e   a m ount   of   in f or m a ti on  to   be   t r a ns m it te d)   be f or e   th e   f ir s N e ig hbor   fi e ld   I nt e r fa c e   A ddr e s s   in   th e   H E L L O   m e s s a ge   or  be f or e  t he  f i r s A dv e r ti s e d N e ig hbor  M ai n A ddr e s s  f ie ld  i n t he  T C  m e s s a ge . A f te r  t ha t,  onc e  t he  m e s s a g e   is  r e c e iv e d, e a c h node  i n M A N E T  s to r e s  t he s e  pe r f or m a nc e s  i n a  l oc a ta bl e  w hos e  ke y i s  t he  i de nt if ie r  of  t he   s e ndi ng  node B a s e on  s to r e in f or m a ti on,  e a c node   of   th e   n e twor k,  w he r e   th e   c om put a ti on  pe r f o r m a nc e s   a r e  l im it e d, de c id e s  a bout  t he  node   w hi c h w il be  t he  t a r ge of  i ts  vi r tu a m a c hi ne .           F ig ur e   3 S e r ve r  e dge  s e le c ti on i n M E C  e nvi r onm e nt   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938     I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol 10 , N o.  1 M a r c h   20 2 1   244     252   248   4.3.     V ir t u al   m ac h in e   s p li t t in g   a n d  m ig r at io n   F ir s t,   th e   vi r tu a m a c hi ne      is   di vi de in to   e qua s iz e   pi e c e s        = 1 , 2 , , T h e   s iz e   of   e a c pi e c e   i s   c ho s e n   s a s   to   c or r e s pond   to   th e   gr e a te s p os s ib le   v a lu e   of   th e   pa c ke ts   w hi c c a b e   tr a ns por te by  th e   ne twor k.  S in c e   w e   a r e   onl in te r e s te in   th e   pr io r   s e ndi ng  of    r out in g,  pa r ti ti oni n g   a nd  r e a s s e m bl in ti m e s   of      a r e   ne gl e c te d.   O n c e   th e   ta r ge n ode   is   w e ll   de f in e d   a nd  th e      is   w e ll   pa r ti ti one d,  a ll   th a r e m a in s   is   to   f in th e   pa th   or   pa th s   to   f o ll ow   to   s e nd  th e   pi e c e s   f r om   th e      to   th e   de s ti na ti on node . T o do thi s a n a da pt e d v e r s io n of  t he  a nt  c ol o ny opti m iz a ti on a lg or it hm   [ 25 ]   is  a dopt e d.     4.4.     P r ovi d e d   d at a   I th is   s e c ti on,  w e   w il de f in e   a ll   th e   c onc e pt s   th a w il be   us e f ul   la te r T hus w e   de f in e   by    th e   f in it e   s e r e pr e s e n ti ng  th e   nod e s   of   th e   n e twor k.  W e   a ls o   de f in e   by  U = { ( , )     , j X }   th e   f in it e   s e of   li nks   c onne c ti ng  node s   of   T he   va r ia bl e s   d i , j   r e pr e s e nt in th e   qua l it ( c os t,   m e tr ic   ...)   of   e a c li nk  ( i , j ) U   a r e   e s ti m a te by  th e   ( 1 )   a s   a   f unc ti on  of   th e   m ob il it of   th e   no de s   us in th e     a s   a   m e tr ic N ot e   th a th is   m e tr ic   e s ti m a te s   th e   ti m e   r e m a in in f or   a   node   to   le a ve   th e   ne i ghbor hood  of   a not he r   node I is   d e duc e f r om   th e  c oor di na te s  e xc ha ng e d t hr ough the  H E L L O  m e s s a ge s   [ 26 ] .      ( ) = , ( )   , ( )   ( 1)     W e   a im   th a pi e c e s   of   th e      pa s s   on c e   a nd  onl onc e   th r ough  th e   node s   of   a   s ub s e of     ( P a r ti c ul a r ly   th e   node s   f r om   th e   pa th   to   th e   ta r ge node ) B us in   a s   a   phe r om one w e   th e w a nt   to   de te r m in e  t he  pa th s  t ha w il be  t r a ve le d by the  di f f e r e nt  p ie c e s  of  t he      a nd t ha w il m in im iz e  pa c ke ts  l os s   ( in c r e a s e   th e   s ta bi li ty   of   li nks ) T he r e f or e w h e a a nt   m ove s   f r om   one   node   to   a not he r th e   qua nt it of   phe r om one   de pos it e a ti m e     is   de not e by    τ i , j ( t ) T he   va lu e   of     τ i , j ( t )   is   c a lc ul a te a nd  upda te d   a th e   e nd  of   e a c h pa th  a c c or di ng t ( 2 ) . N ot e  t ha e a c h a nt     ha s  t r a ve r s e d t he     node s  t ha m a ke  t hi s  pa th .     , ( + ) = . , ( ) + Δ , ( )   ( 2)     W he r e   ρ [ 0 , 1 [   is   a   c oe f f ic ie nt   w hi c w il de f in e   th e   s pe e of   e v a por a ti on  of   phe r om one s   on  th e   li nks   be twe e n   ti m e     a nd  ti m e     + a nd  τ i , j ( t )   r e pr e s e nt s   th e   qua nt it of   phe r om one s   de po s it e by   th e   a nt s  on t he  l in ( i , j )   in  t hi s  s a m e  t im e  i nt e r va l.  I is  de f in e d ( c a lc ul a te d)  by  ( 3 ).     , ( ) = Δ , ( ) = 1   ( 3)     I th is   e qua ti on,  T k ( t )   =   ( u k 1   , . . . , u k q   )   is   th e   pa th   tr a ve le d   by  th e     a nt   in   th e   ti m e   in te r va l   [ t , t + n k ] a nd  L k ( t )   it s   le ngt h.  T k ( t )   ( th e r e f or e   L k ( t ) )   is   obt a in e by  a na ly z in th e   m e m or of   th e   a nt .   τ i , j k ( t ) c a lc ul a te by  ( 4 ) is   th e   a m ount   of   phe r om one   de po s it e by  t hi s   a nt   on  li nk  ( , )   in   th is   s a m e   ti m e   in te r va l.     Δ , ( ) = { ( )      ( ( )      = ( , )   ) 0       ( 4)     W he r e   Q   is   a   c ons ta nt T he   le ngt L k ( t )   of   a   pa th     is   th e   s um   of   t he   le ngt hs   of   th e   li nks   th a t   c om pos e  i t,  t ha is :     ( ) = , + 1 1 = 1   ( 5)     4.5.     A n t   s ys t e m   N ow   it   is   im por ta nt   to   c la r if th e   be ha vi or   of   th e   e nt ir e   c ol ony.  A a ny  ti m e   e a c a nt   ( pa c ke t   c a r r yi ng  a   pi e c e   of   th e    )   c hoos e s   a   de s ti na ti on  node   f r om   it s   ne ig hbor hood  a c c or di ng  to   a   de f in e c hoi c e .   A ll   a nt s   m ove   a ti m e   + 1   in   a not he r   node   of   th e ir   c hoi c e W e   c a ll   a it e r a ti on  of   th e   A nt   S y s te m   ( A S )   a lg or it hm th e   s e o f   di s pl a c e m e nt s   of   th e   e nt i r e   c ol ony  be t w e e ti m e     a nd  ti m e   + 1 T hus a f te r     ite r a ti ons   e a c h,  a nt     w il ha ve   tr a ve le a   pa th   a nd  r e a c he a e nd   node   ( th e   node   w hi c w il c ont a in   th e      or  a not he r  node  r e pr e s e nt in g a n e nd pa th ) .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f  I nt e ll   I S S N 2252 - 8938       V ir tu al  m ac hi ne  m ig r at io n i n M E C  bas e d ar ti fi c ia in te ll ig e nc e   te c hni que   ( A li  O U A C H A )   249   4.6.     T r an s it io n s   c h oi c e   A a nt   pl a c e on  node   a in s t a nt     w il c hoos e   it s   n e xt   hop  ( ne ig hbor in node )     a c c or di ng  to   th e  qua nt it y of  phe r om one s   τ i , j ( t )   de pos it e d on the  l in k c onne c ti ng t h e s e  t w o node s . T hi s   c hoi c e  w il be  m a de   r a ndoml y, w it h a  pr oba bi li ty  of  c hoos in g t he  node     gi ve n by:     , ( ) = , ( ) , ( )  ( )     ( 6)     W he r e   N i k   de f in e s   th e   s e of   node s   be lo ngi ng  to   th e   ne ig hbor hood of   node     a nd  w hi c a nt   pl a c e d   on node   , ha s  not  ye vi s it e a ti m e     in  t he  c ur r e nt  pa th .     4.7.    G lo b al   a lg or it h m       D iv id e   th e      in to     of   s m a ll   pi e c e s   of   e qua s iz e th us ,    =    = 1 e a c pi e c e   w il be   w r a ppe in   a  pa c ka ge  w hi c w il be  t he  e qui va le nt  of  a     a nt .     I ni ti a li z e  t he  va lu e  of  t he  I ni ti a phe r om one  qua nt it τ i , j ( t )   by a  c ons ta nt  va lu e   .     F or   e a c a nt w e   c a lc ul a te   th e   pr oba bi li ty   , ( )   of   th e   c hoi c e   of   t he   ne xt   ne ig hbor in node   a c c or di ng    to   ( 6 ) . W e  w il c hoos e  a s  t he  ne xt  hop th e  node  w hos e  pr oba bi li ty  i s  gr e a te r .     W e  upda te  t he  a m ount  of  phe r om one  a c c or di ng t ( 2 ).     W e  r e pe a t   s te p s  3 a nd 4 unti th e  a nt  k a r r iv e s  a th e  d e s ti na ti on  node  or  t o a n unr e a c he be node .       5.   R E S U L T S   A ND  D I S C U S S I O N   I th is   s e c ti on,  th e   s im ul a ti ons   a r e   us e to   pr ove   th e   e f f ic ie nc of   our   a ppr oa c of   s e ndi ng  V M   to   e dge   s e r ve r   ba s e on  th e   a nt   c ol ony  a lg or i th m   on  th e   M E C F ir s t,   th e   s im ul a ti ons   e nvi r onm e nt   a nd  pa r a m e te r s ge ne r a te pa c ke t s   a s   w e ll   a s   th e ir   r out in a r e   e xp la in e d.  N e xt th e   obt a in e r e s ul ts   pr e s e nt   th e   s e ndi ng  of   di f f e r e nt   pa r ts   of   a   V M   a r e   a na ly z e d,   in c lu di ng   pe r c e nt a ge   of   s e nt ,   r e a c he d,   unr e a c he d   a nd    lo s pa c ke ts .     5 .1.     S im u la t io n   e n vi r on m e n t   T te s t   th e   e f f ic ie nc y   of   our   a ppr oa c h,   s e v e r a s im ul a ti ons   a r e  done   by  N S [ 27 ] . T he to ok  pl a c e   in   two  e nvi r onm e nt s   w hi c di f f e r   in   te r m s   of   m obi li ty   of   th e   nod e s I th e   f ir s one   ( s ta ti c   c a s e ) th e   node s   a r e   di s pe r s e d a c c or di ng t o a  gr id  of  f iv e  node s  i n he ig ht  a nd f iv e  n ode s  i n w id th   ( 5   ×   5 )   s pa c e d by a  di s ta nc e  of   500  m e te r s C ons e qu e nt ly e a c node   ha s   two,  th r e e   or   f our   f ix e ne ig hbor s   de pe ndi ng  on  it s   po s it io in   th e   gr id   ( c or ne r bor de r   or   m id dl e   node ) O n   th e   ot he r   ha nd,  in   th e   s e c ond   e nvi r onm e nt   ( c a s e   w it m obi li ty ) th e   s im ul a ti ons   c o ns is of   a   ne twor of   25  m obi le   node s   m ovi ng  a c c or di ng  to   th e   r a ndom  w a ypoi nt   ( R W P )   m obi li ty  m ode [ 2 ]   in  a n a r e a  of   1500   ×   1500   2 .   I bot c a s e s a ll   node s   ha v e   a   s in gl e   w ir e le s s   c om m uni c a ti o in te r f a c e   th a a ls us e s   O L S R   a s   a   ro ut in pr ot oc ol T he   ot he r   pa r a m e te r s   of   th e   s im ul a ti on  e n vi r onm e nt s   a r e   s how in  T a bl e   1 . T s im ul a te   th e   s e ndi ng  of   VM k   pa r ts   of   a      to   th e   de s ti na ti on  nod e   r e pr e s e nt in th e  M E C   s e r ve r dur in e a c ti m e   in te r va l   ( r ound)   la s ti ng  of   one   s e c ond,  a   r a ndom  node   is   c hos e to   s e n c ons e c ut iv e ly   a   s e r ie s   of   pa c k e ts   w ho s e   s iz e   is   1000  B yt e .   T he   r out in of   VM k   is   don e   f r om   node   to   node   u s in th e   a nt   th e or a lg or it hm   de f in e in     s e c ti on  3. T hus ,   e a c h   pa c ke t   w il be  c ons id e r e d a s  a a nt  c a r r yi ng  a   lo a to   be   r out e d   to  a   s p e c if ic   de s ti na ti on  ( E dge   S e r ve r ) .   T in c r e a s e   th e   pr oba bi li ty   th a a ll   a nt s   w il p ur s ue   di f f e r e nt   pa th s   a th e   be gi nni ng  of   th e   s e nd,  th e   num be r   of   a ll   VM k   pa r ts   is   di vi de d   e qua ll y   on  node s   in   t he   f ir s ne ig hbor hood  of   th e   s our c e   node .   T he  ne xt  hop   is  d e f in e d a c c or di ng t o t he  a lg or it hm  1.       T a bl e  1.  T he   s im ul a ti ons   e nvi r onm e nt s     P a r a m e t e r   V a l ue   N e t w or k S i m ul a t or  V e r t i on   ns - 3.29   P r ot oc ol   O L S R / A nt  C ol onny    S i m ul a t i on T i m e   100 s   S i m ul a t i on A r e a   1500 ×1500 m 2     N um be r  of  N ode s   25   T r a ns m i s s i on R a nge     500 m   M obi l i t y M ode l   R a ndom  W a yP oi nt   M a x S pe e d   20 m / s     P a us e  T i m e   0 s   P a r t  of  t he  V M  (  )  S i z e   1000 B yt e   W i F i  M a c  P r ot oc ol   802.11b     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938     I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol 10 , N o.  1 M a r c h   20 2 1   244     252   250   5 .2.    R e s u lt s   a nd  d is c u s s io n   F ig ur e   r e pr e s e nt s   th e   p e r c e nt a ge   of   th e   num be r   of   s uc c e s s f ul ly   s e nt   a nd  r e c e iv e pa c k e ts   in   bot h   s ta ti c   a nd  m obi le   c a s e   a s   a   f unc ti on  of   th e   r ound  num be r F ig u r e   4 ( a )   s how s   a im pr ove m e nt   in   th e   num be r   of   pa c ke ts   r e c e iv e d   in   s ta ti c   c a s e   ov e r   ti m e I ot he r   w or ds e a c r ound  h a s   a   m or e   im pr ove num b e r   of   r e c e iv e pa c ke ts   th a th e   pr e vi ous   r ound.  T hi s   s how s   th e   e f f e c ti ve ne s s   of   our   a ppr oa c in   te r m s   of   le a r ni n g   a bout   f in di ng  pa th s   to   th e   ta r ge node .   I f   th e   im pr ove m e nt   in   th e   s u c c e s s   r a te   f or   f in di ng  th e   pa th   is   gua r a nt e e in   th e   s ta ti c   c a s e th is   is   onl pe r io di c   in   th e   m obi le   c a s e a s   s how in   F ig ur e   4 ( b) .   I nde e d,   be c a us e   of   th e   m obi li ty   of   node s th e   to pol ogy  of   th e   ne twor c ha nge s   ove r   ti m e T hu s th e   pa th s  c a c ha nge   f r om   r ound  to   r ound.  T he r e f or e th e   a ppr oa c us e to   f in th e   pa th s   to   th e   de s ti na ti on  n ode   m us b e   a da pt e d   to   th e   ne w   to pol ogy  a f te r   c ha nge .   T hi s   ju s ti f ie s   th e   pe r io di c   im pr ove m e nt   in   th e   num be r   of   s uc c e s s f ul ly   r e c e iv e d pa c ke t s .       ( a )   ( b)     F ig ur e   4 .   P e r c e nt a ge  of  r e a c he d pa c ke t s  s e nt  ba s e d on the  r oun d numbe r  i n both s ta ti c  a nd mobi le   e nvi r one m e nt s .   ( a R e a c he d p a c ke ts  i s ta ti c  c a s e ( b )   R e a c he pa c ke ts  i n m obi le  c a s e       I th e   c a s e   of   our   s tu dy,  vi r tu a m a c hi ne s   a r e   known  by   la r ge   s iz e s S to   b e   a bl e   to   de c id e   on   th e   e f f e c ti ve ne s s  of  our  a ppr oa c h, w e  s ta r te d by s pl it ti ng e a c h V M   in to  a  s e of  pa c ka ge s  of  s im il a r  s iz e . T he n w e   ha ve   to   s tu dy  th e   be h a vi or   of   ne twor to w a r ds   th is   la r ge   qua nt i ty   of   da ta T hus ,   in   th e   F ig ur e   5,  w e   r e pr e s e nt   th e   a ve r a ge s   of   th e   p e r c e nt a ge   of   pa c ke ts  s e nt   a nd  lo s c om pa r e to   th e   num be r   of   pa c ke ts   g e ne r a te in  s ta ti c   a nd  m obi le   e nvi r onm e nt s I f a c t,   F ig u r e   5 ( a )   r e pr e s e nt s   th e   pa c ke ts   s e nt   a nd  F ig ur e   5( b)   r e pr e s e nt s   th e   lo s pa c ke ts .   S o,  f or   m or e   de ta il s ,   th e   F ig ur e   5 ( a )   r e pr e s e nt s   th e   a ve r a ge   of   th e   num be r   of   pa c k e ts   th a a r e   s e nt   w he th e r   in   th e   s ta ti c   or   in   th e   m obi le   c a s e I th e   two  c a s e s it   is   f ound  th a th e   pe r c e nt a ge   of   th e   num be r   of   pa c ke ts   th a a r e   s uc c e s s f ul ly   s e nt   d e c r e a s e s   a s   th e   num be r   o f   ge ne r a te pa c ke ts   in c r e a s e s T hi s   r e duc ti on  a ppl ie s  f or  bot h c a s e s s ta ti c  a nd mobi le T hus , t he  pe r c e nt a g e  of   pa c ke ts   s e nt  a ppr oa c he s  a lm os one  hundr e d   pe r c e nt   w he th e   num be r   of   pa c k e ts   ge n e r a te is   s m a ll e r O t he   ot he r   ha nd,  th is   num be r   is   onl 35%   w h e th e   num be r   of   pa c k e ts   ge ne r a te e xc e e ds   40  pa c ke t s   a nd  te nds   to   s ta bi li z e   w he th e   num be r   of   pa c ke ts   s e nt   e xc e e ds  50. I nde e d, s e ndi ng of  l a r ge  qua nt it ie s  of  pa c ka ge s  i s  a ls o c onf r ont e d w it h a  s e of  c ons tr a in ts  r e la te d   to   th e   node s   of   th e   ne twor k.  T he r e f or e w he th e   te m por a r m e m or ie s   ( que ue ) in te nde to   c ont a in   pa c ke ts   w a it in g t o be  s e nt , a r e  f ul l,  t he  ot he r  pa c ke ts  t ha a r r iv e  a r e  a ut om a ti c a ll y r e je c te d.   I a ddi ti on,  a nd  s in c e   th e   ope r a ti ng  of   th e   V M   e s s e nt ia ll d e pe nds   on  th e   to ta r e c e pt io of   a ll   pi e c e s w e   s tu di e th e   num b e r   of   r e a c he a nd  unr e a c he pa c k e ts   in   th e   ne twor f or   th e   m odi f ie r   ve r s io of   th e   O L S R   pr ot oc ol   in   two   ty pe s   of   e nvi r on m e nt s I nde e d,  th e   F ig ur e   r e pr e s e nt s   th e   a ve r a ge   of   th e   pe r c e nt a ge   of   r e a c he pa c k e ts   a nd  unr e a c he pa c k e ts   c om pa r e to   th e   num b e r   of   ge ne r a te pa c ke ts   in   s ta ti c   a nd  m obi le   e nvi r onm e nt s I one   ha nd,  th e   F ig u r e   6 ( a )   c onc e r ns   th e   unr e a c he pa c ke t s O th e   ot he r   ha nd,  th e   F ig u r e   6( b)   c onc e r ns   th e   unr e a c he p a c ke ts .   S o,  r e ga r dl e s s  t he   pe r c e nt a ge   of   pa c k e ts   th a a r e   s uc c e s s f ul ly   r e c e iv e ve r s us   th e   to ta num be r   of   pa c ke ts   g e ne r a te d,  he r e   to o,  w e   s e e   th a th is   num be r   de c r e a s e s   w he th e   num be r   of   pa c ke ts   ge ne r a te in c r e a s e s T hi s   i s   ju s ti f ie by  th e   pr e s e nc e   of   c ont r ol   tr a f f ic S be c a us e   th e   ne twor k a ls o us e s  t he  O L S R  a s  a  r out in g pr ot oc ol , a nd due  t o i t s  pr oa c ti ve  na tu r e , c ont r ol  m e s s a ge s  ( H E L L O ,   T C   a nd   ot he r s )   a r e   g e ne r a te p e r io di c a ll y.  P a c ke ts   c ont a in in H E L L O   m e s s a ge s   a r e   ge ne r a te d   by  e a c node   in  t he  ne twor k  e ve r y t w o s e c onds  a nd f ur th e r  pa c ke ts  c ont a in in g T C  m e s s a ge s  a r e  ge ne r a te by a ll  node s  a nd   r e tr a ns m it te by  a   s ubs e of   node s   e ve r y   f iv e   s e c onds .   W he n   th e   s e ndi ng  of   th e   pa c ke t s   th a r e pr e s e nt   th e   pa r ts   of   th e   V M   c oi nc id e s   w it th e   s e ndi ng  of   th e   c ont r ol   pa c ke ts ,   it   c a u s e s   c ol li s io n s   a nd   a ls o   que ue   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f  I nt e ll   I S S N 2252 - 8938       V ir tu al  m ac hi ne  m ig r at io n i n M E C  bas e d ar ti fi c ia in te ll ig e nc e   te c hni que   ( A li  O U A C H A )   251   c onge s ti on,  r e s ul ti ng  in   th e   l os s   of   a   s e of   pa c ke ts I a ddi ti on,   s e ndi ng  la r ge   qua nt it ie s   of   pa c ke t s   a ls f a c e s   a  s e of  c ons tr a in ts  r e la te d t o l in ks  b e twe e n ne twor k node s  a s   w e ll  a s  ne twor k pr ot oc ol s .         ( a )     ( b)     F ig ur e   5 .   A ve r a ge s  of  t he   pe r c e nt a ge  of  s e nt   a nd l os pa c k e ts  ve r s us  t he  numbe r  of   ge ne r a te d pa c ke t s  i n both  s ta ti c  a nd mobi le  e nvi r one m e nt s .   ( a )   S e nt  pa c ke t s , ( b)   L os pa c ke ts         ( a )     ( b)     F ig ur e   6 .   A ve r a ge s  of  t he  pe r c e nt a ge  of  r e a c he a nd unr e a c he pa c ke ts  ve r s u s  t he  numbe r  of  ge ne r a te pa c ke ts  i n bouth s ta ti c   a nd mobi le  e nvi r one m e nt s ( a )   R e a c he p a c ke ts , ( b)   U nr e a c he p a c ke ts       6.   C O N C L U S I O N   T he   obj e c ti ve   of   th is   a r ti c le   is   to   s how   th a th e   c a s e   of   a   node   w hos e   c om put a ti ona pe r f or m a nc e   is   ve r li m it e d.  T f unc ti on  w e ll th e   node   m us d e le ga te   a   s e of   ta s ks   to   th e   e gde   s e r ve r P e r f or m in th e s e   ta s ks   r e qui r e s   th e   pr e s e nc e   of   th e   V M   r e pr e s e nt in th e   s im ul a ti on  e nvi r onm e nt   of   th e   nod e   in   qu e s ti on. T hus a   ne w   a ppr oa c ha s   be e pr opos e in   th is   r e s e a r c h.  I is   ba s e d   on  a a r ti f ic ia in te ll ig e nc e   te c hni que   to   s e nd  th e   w hol e   V M   to   th e   e dge   s e r ve r I nde e d,  it   is   de c om pos e in to   a   s e of   s m a ll   pa r ts   th a a r e   e nc a ps ul a te in   pa c ke ts   e a c h   of   w hi c h   is   c ons id e r e d   a a nt .   T h e r e f or e w e   us e th e   a nt   th e or y   a lg or it hm   to   r out e   th e s e   di f f e r e nt   pi e c e s   to   a   de s ti na ti on  nod e C ons id e r in th e   R T T Q   m e tr ic   a s   a   phe r om one th e   m or e   s ta bl e   pa th s   a r e   f ounde d.   T he   r e s ul t s   of   th e   s im ul a ti ons   pe r f or m e by  N S s how   th a th e   w hol e   pa c ke ts   f in s ta bl e   p a th s   to   th e   de s ti na ti on  node H ow e ve r th e s e   r e s ul t s   s how   th a th e   pe r c e nt a ge   of   pa c ke ts   th a a r e   r e c e iv e a l s de pe nds   on  th e   pe r f or m a nc e   of   th e   node s   a nd  th e   ne twor k. T hu s a s   a   p e r s pe c ti ve , a   f ut ur e   s tu dy  a im s   to   a l s ta ke   in to   a c c o unt   th e   w a it in que ue   of   th e   M A C   la ye r   a nd  th e   ba ndw id th   of   th e   li nks A not he r   pe r s pe c ti ve   a im s   to   f in a   pe r f e c s ync hr oni z a ti on  be twe e th e        pa r ts   a nd  th e   c ont r ol   pa c ke ts I a ddi ti on,  a   f in a l   pe r s pe c ti ve   i s   to   m a k e   th e        pa r ts   s iz e   va r ia bl e I w il b e   s e t   dyna m ic a ll de p e ndi ng  on  th e   ne twor c ondi ti on.       R E F E R E N C E S   [1]   S.  Corson  and  J.  Macker,   Mobile  Ad  hoc  Networking   (MANET) Routing  Protocol  Performance  Issues   and  Evaluation Considerations ,”  RFC2501, MANET Performance Issues , 1999.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938     I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol 10 , N o.  1 M a r c h   20 2 1   244     252   252   [2]   R. R. Roy,  Handbook of Mobil e Ad Hoc Networks for Mobi lity Models ,   1 ed.: Springer US, 2011.   [3]   Q. Z. Jie Cao, Weis ong Shi,  Edge Computing: A Pri mer ,   1st ed. ed.: Springer, Cham, 2018.   [4]   S.  Nunna  and  K.  Ganesan,  Mobile  Edge  Computing,   in  Healt 4.0:  How  Virtualization  and  Big  Data  are  Revolutionizing  Healthcare C.  Thuemmler   and  C.   Bai,  Eds.,   ed  Cha m:  Springer  International  Publishing,   pp.  187 - 203 2017 .   [5]   R.  Torre,  T.  Doan,  and   H.  Salah,  Chapter   4 - Mobile  edge  cloud,   in  C omputing  in  Communi cation  Networks F.  H.   P. Fitze k, F. Gr anelli,  and P.  Seelin g, Eds. , ed: A cade mic Pre ss, pp.  77 - 91 , 2020 .   [6]   N.  Abbas,  Y.  Zhang,  A.  Taherkordi,  and  T.  Skeie,  Mobile  Edge  Computing:  Survey,   IEEE  Internet  of  Things   Journal vol. 5, pp. 450 - 465, 2018.   [7]   T. Clausen and P. Jacquet,  Optimized Link  State Routi ng Protocol (OLS R) ,”   vol. RFC3626: RFC Editor, 2003.   [8]   C.  Dearlove  and  T.  Clausen,  Routing   multipoint  relay   optimization  for  the  optimi zed  link   state  routing   protocol   version 2 (olsrv2),   RFC 7187 (Proposed Standard), T he Internet Engineering Task Force (IETF),  2014.   [9]   J. Moy,  OSPF Version  2,   IETF Tool s,  p. April 1998, 1998.   [10]   N. H. Shahapure and  P. Jayarekha,   Distance and Traffic   Based Vi rtu al Mach ine Migra tion for  Scalab ility in  Cloud   Computing,   Procedia Computer Science,  vol. 132, pp. 728 - 737, 2018 , doi:   10.1016/j.procs.2018.05.083 .   [11]   Z.  Wang,  D.  Sun,  G.  Xue,  S.  Qian,  G.  Li,   and  M.  Li,  Ada - Things:  An  adaptive  virtual  machine  monitoring  an d   migration stra tegy for in ternet  of things  application s,   Journal  of  Para llel an d Dist ributed  Comput ing,   vol. 132,  pp.   164 - 176, 2019 , doi:   10.1016/j. jpdc.2018.06. 009 .   [12]   K.  Z.  Ibrahim,   S.  Hofmeyr,   C.  Iancu,   and  E.   Roman,  Optimized   pr e - copy  live  migration   for  memory   intensive  applicati ons,   presented  at  the  Proceedings  of  2011  International   C onference  for  High  Performance  Computing Networking, St ora ge and Analysis, Seattle, Washington, 2011 ,   DOI: 10.1145/206 3384.2063437 .   [13]   X.  Ruan,  H.  Chen,  Y.  Tian,  and  S.  Yin,   Virtual  machine  allocation  a nd  migration  based  on  performance - to - power   ratio  in  energy - efficient  clouds,   Future  Generation  Computer   Syst ems,  vol.  100,  pp.  380 - 394,  2019 doi : 10.1016/j.future.2019.05.036 .   [14]   B.  Yang,  J.  Li,  and   Y.  Li,  Resear ch  on   QoS - Oriented  Virtual  M achine  Migration  Strategy  in  Mobile  Edg e   Computing,   in  2019  12th   International  Conference   on  Intelligent   Computation  Tec hnology  and   Automation   (ICICTA) , pp. 227 - 231 , 2019,  doi: 10.1109/ICICTA49267.2019.00055 .   [15]   J.  Kikuchi,  C.  Wu,   Y.  Ji,   and  T.   Murase,  Mobile   edge  computing   ba sed  VM  migration  for   QoS  improvement,   in  2017  IEEE  6th  Global  Conference  on  Consumer   Electronic (GCCE) pp.  1 - 5 2017,  doi :   10.1109/GCCE.2017.8229344 .   [16]   F.  Teka,  C. - H.  Lung,   and  S.   A.  Ajila,  Nearby   live  virtual   machine  m igration  using  cloudlets  and   multipath  TCP,   Journal  of Cl oud Com puting vol. 5,  no.  12, 2016 DOI 10.1186/s136 77 - 016 - 0061 - 0 .   [17]   S.  S.  Nabavi,  S.  S.  Gill,  M.  Xu,  M.  Masdari,  and  P.  Garraghan,  T RACTOR:  Traffic - aware  and  power - efficient  virtual  machine  placement  in  edge - cloud  data  centers  using  artific ial  bee  colony  optimization,"   Internati onal  Journal  of Co mmunicat ion Syst ems,  vol.  34,  n o. 5,   2021,  DOI: 10.1002/dac.474 7 .   [18]   M.  Arif,  A.  K.  Kiani,  and   J.  Qadir,  Machine   learning  based  optimiz ed  live  virtual  machine  migration  over   WAN   links,   Teleco mmunic ation Sy stems,  vol. 64,  no. 2,  pp. 245 - 257, 2017 DOI:  10.1007/s11235 - 016 - 0173 - 3 .   [19]   B.  Zhang,  X.  Wang,   and  H.   Wang,  Virtual  machine   placement  stra tegy  using  cluster - based  genetic   algorithm,   Neurocom puting,  vol. 428, pp. 310 - 316, 2021 , doi:   10.1016/j.neucom.2020.06.120 .   [20]   G.  Lindfield  and  J.  Penny,  Cha pter  7 - Artificial   Bee  and  Ant  Colon Optimization,   in  Introducti on  to  Nature - Inspired Op timizat ion , G. Lindfield and J. Penny, Eds., ed Boston: Academic Press, pp. 119 - 140 , 2017 .   [21]   D. Karaboga,  An idea based on honey b ee swarm for numerical opti mizati on,   Citeseer 2005.   [22]   J. R. Anderson,  Machine lear ning: An artificial inte lligence appro ach ,”   vol. 3: Morgan Kaufmann, 1990.   [23]   X. - S.  Yang,  Chapter  5 - Genetic  Algorithms,   in   Nature - Inspired  O ptimizat ion  Algorit hms X. - S.  Yang,  Ed.,  ed   Oxford: Elsevie r, pp. 77 - 87 , 2014 .   [24]   T. Clausen and P. Jacquet,  Optimized Link  State Routi ng Protocol (OLS R) ,”  RFC3626:  RFC Editor, 2 003.   [25]   M. Dorigo and T. Stützle Ant Colony Op timization ,”   Bradfor d Company,  2004.   [26]   A.  Ouacha,  N.  Lakki,   J.  E.   Abbadi,  A.   Habbani,  B.   Bouamoud,  and   M Elkoutbi,  Reliable  MPR   selectio based   on  link  lifetime - prediction  method,   in  2013  10th  IEEE  Internati onal  Conference  On  Networki ng,  Sensing  a nd   Control   (ICNSC) , 2013, pp. 11 - 16.   [27]   nsn am.  ns - 3 Manual .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.