<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2026.60.9.007</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">2405</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Сравнительное моделирование эвристик распределения вычислительной нагрузки в гибридной cloud-fog архитектуре для IoT-систем</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Comparative modeling of computational load distribution heuristics in a hybrid cloud-fog architecture for IoT systems</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Прошечкина</surname>
              <given-names>Наталья Викторовна</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Proshechkina</surname>
              <given-names>Natalia Viktorovna</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>natasha_rpu@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Гасанов</surname>
              <given-names>Руслан Рустамович</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Gasanov</surname>
              <given-names>Ruslan Rustamovich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>ruslangasanov35@yandex.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-2</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Житяйкина</surname>
              <given-names>Виктория Дмитриевна</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Zhityaikina</surname>
              <given-names>Victoria Dmitrievna</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>zhityiakina.vika@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-3</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики</aff>
        <aff xml:lang="en">Povolzhskiy State University of Telecommunications and Informatics</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-2">
        <aff xml:lang="ru">Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики</aff>
        <aff xml:lang="en">Povolzhskiy State University of Telecommunications and Informatics</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-3">
        <aff xml:lang="ru">Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики</aff>
        <aff xml:lang="en">Povolzhskiy State University of Telecommunications and Informatics</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2026.60.9.007</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=2405"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>В работе проводится сравнительный анализ эвристик распределения вычислительной нагрузки на основе гибридной cloud-fog архитектуры, использующейся для обработки трафика интернета вещей. Такая архитектура является оптимальной для приложений, требующих быстродействия и работающих в масштабе реального времени, с учетом ограничений по задержке, энергопотреблению и загрузке вычислительных узлов. Сравнительное моделирование проводится на основе стохастической многокритериальной математической модели распределения вычислительной нагрузки между туманными и облачными ресурсами. На модель накладываются ограничения по емкости, задержке, надежности и балансировке загрузки. На базе iFogSim проведено моделирование типового IoT-сценария с вариацией интенсивности потока задач и сравнением двух политик распределения – базовой и оптимизированной. Динамический анализ проводился с изменением нагрузки по интенсивности поступления заявок. Результаты показывают, что оптимизированная стратегия снижает среднюю задержку, энергопотребление, долю нарушений SLA и степень перегрузки fog-узлов, обеспечивая более устойчивое функционирование системы при росте нагрузки. При таком подходе туманные и облачные ресурсы используются более рационально, повышая тем самым эффективность обработки IoT-данных. Практическая значимость работы заключается в возможности применения результатов моделирования при построении интеллектуальных алгоритмов управления нагрузкой в промышленных IoT-системах, умных городах, телемедицине и системах видеомониторинга.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>This paper presents a comparative analysis of heuristics for workload distribution based on a hybrid cloud-fog architecture used for processing Internet of Things traffic. Such an architecture is optimal for applications requiring high performance and operating in real time, taking into account constraints on latency, power consumption and the load on computing nodes. Comparative modelling is carried out using a stochastic multi-criteria mathematical model of computational load distribution between fog and cloud resources. Constraints relating to capacity, latency, reliability and load balancing are applied to the model. Using iFogSim, a typical IoT scenario was modelled with variations in task flow intensity and a comparison of two distribution policies – a baseline and an optimised one. A dynamic analysis was carried out with the load varying according to the intensity of request arrivals. The results show that the optimised strategy reduces average latency, energy consumption, the proportion of SLA violations and the degree of fog node overload, ensuring more stable system operation as the load increases. With this approach, fog and cloud resources are utilised more efficiently, thereby improving the efficiency of IoT data processing. The practical significance of this work lies in the potential to apply the simulation results when developing intelligent load management algorithms for industrial IoT systems, smart cities, telemedicine and video surveillance systems.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>гибридная cloud-fog архитектура</kwd>
        <kwd>интернет вещей</kwd>
        <kwd>распределение вычислительной нагрузки</kwd>
        <kwd>многокритериальная оптимизация</kwd>
        <kwd>задержка и энергопотребление</kwd>
        <kwd>iFogSim</kwd>
        <kwd>качество обслуживания SLA</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>hybrid cloud-fog architecture</kwd>
        <kwd>Internet of Things</kwd>
        <kwd>computational load distribution</kwd>
        <kwd>multi criteria optimization</kwd>
        <kwd>latency and energy consumption</kwd>
        <kwd>iFogSim</kwd>
        <kwd>SLA quality of service</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без спонсорской поддержки.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was performed without external funding.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Утегенов Н.Б. Интернет вещей (IoT) и информационные системы. Universum: технические науки. 2023;(7-1):30–34.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Аль-Свейти М. Методы машинного обучения для прогнозирования трафика в многоуровневой облачной архитектуре для сервисов автономных транспортных средств. Труды учебных заведений связи. 2022;8(4):89–99. https://doi.org/10.31854/1813-324X-2022-8-4-89-99</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Глушак Е.В., Михайлова П.Д. Повышение качества обслуживания трафика в гибридных сетях с облачными и туманными уровнями. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2026;14(3). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2026.54.3.001</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Мельник Э.В., Иванов Д.Я., Орда-Жигулина М.В. и др. Применение технологий туманных вычислений в системе мониторинга и прогнозирования опасных природных явлений. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019;(2):300–311.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Волков А.Н. Задача маршрутизации в сети динамических туманных вычислений. Труды учебных заведений связи. 2024;10(4):27–37. https://doi.org/10.31854/1813-324X-2024-10-4-27-37</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Глушак Е.В., Клюев Д.С. Применение облачных и туманных вычислений для обработки данных на борту воздушных судов. Труды МАИ. 2026;(146):18. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=187458</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Глушак Е.В. Анализ приоритетного управления качеством обслуживания трафика в гибридных сетях связи с облачными и туманными технологиями. Динамика сложных систем – XXI век. 2026;20(2):38–45. https://doi.org/10.18127/j19997493-202602-04</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Волков А.Н. Динамические туманные вычисления и бессерверная архитектура: на пути к зеленым ИКТ. Труды учебных заведений связи. 2024;10(3):24–34. https://doi.org/10.31854/1813-324X-2024-10-3-24-34</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Куприянов Д.О. Математическое моделирование потока заявок к облачному вычислительному кластеру. T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2020;14(10):39–44. https://doi.org/10.36724/2072-8735-2020-14-10-39-44</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Данг В.Т., Волков А.Н. Анализ влияния Green IT на распределенные туманные вычисления: возможности и вызовы. Научно-техническая конференция Санкт-Петербургского НТО РЭС им. А.С. Попова, посвященная Дню радио. 2025;(1):171–174.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>