یک معماری همتابه‌همتای مقیاس‌پذیر برای سامانه مدیریت انبارهای بندری خرمشهر

با توجه به به گسترش روزافزون شبکه‌های جهانی تامین و حمل‌ونقل، ارتقای کارایی سامانه‌های مدیریت انبار در محیط‌های بندری به‌عنوان یکی از عناصر کلیدی زنجیره لجستیک اهمیت فزاینده‌ای یافته است. معماری‌های متمرکز مدیریت انبار در چنین محیط‌هایی معمولاً با چالش‌هایی نظیر نقطه‌تکین خرابی، مقیاس‌پذیری محدود و ناتوانی در پشتیبانی از عملیات چندسازمانی مواجه‌اند. از سوی دیگر، تنوع اپراتورها در انبارهای بندری، ضرورت حفظ محرمانگی اطلاعات جزئی کالاها را برجسته می‌سازد.در این پژوهش، یک معماری توزیع‌شده مبتنی بر اینترنت اشیا برای مدیریت انبار طراحی شده است که با بهره‌گیری از تجربه میدانی بندر خرمشهر، سه هدف کلیدی مقیاس‌پذیری، تحمل‌پذیری خطا و حفظ حریم خصوصی را دنبال می‌کند. در این معماری که «خرمشهر» نام‌گذاری شده است، از نسخه‌ی بومی‌سازی‌شده معماری chord برای پیاده‌سازی یک جدول درهم‌سازی توزیع‌شده (dht) استفاده می‌شود؛ رویکردی که از نظر ساختاری قابلیت مقیاس‌پذیری و تاب‌آوری در برابر خرابی گره‌ها را تضمین می‌کند. هر شرکت دخیل در عملیات بندری می‌تواند گره‌های اختصاصی خود را مدیریت کرده و کنترل کامل بر داده‌های خود داشته باشد.به‌منظور افزایش سرعت و کارایی فرایند جست‌وجو، معماری پیشنهادی با ادغام دو ساختار داده احتمال‌محور یعنی فیلتر بلوم و فیلتر خارج‌قسمتی (quotient filter) بهینه‌سازی شده است. علاوه بر این، برای افزایش عملکرد عملیاتی، یک رویکرد ترکیبی (hybrid) در ارتباطات شبکه اتخاذ شده که در آن، مزایای الگوهای سرویس‌گیرنده–سرویس‌دهنده و همتا‌به‌همتا با یکدیگر تلفیق می‌شوند. برای ارزیابی کارایی، dht معماری توسط شبیه‌ساز omnet++ و چارچوب oversim پیاده‌سازی و آزمایش شده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش تعداد ترمینال‌ها از 25 به 250، زمان دسترسی به اقلام تنها 38 درصد افزایش یافته است که بیانگر پایداری مناسب سامانه در مقیاس‌های بزرگ‌تر است. همچنین افزایش تعداد درخواست‌ها از 10٬000 به 50٬000 موجب 5٪ تا 10٪ بهبود در تاخیر پیام جست‌وجو نسبت به معماری odsa شده است. نتایج شبیه‌سازی همچنین نشان می‌دهد که فیلتر خارج‌قسمتی دارای نرخ مثبت کاذب پایین‌تری نسبت به فیلتر بلوم است و در اغلب موارد گزینه برتر محسوب می‌شود؛ مگر در شرایطی که محدودیت شدید حافظه وجود داشته باشد.