본 논문은 기존 사물인터넷(IoT) 연쇄 장애 모델이 항구 사물인터넷(PIoT) 시스템 고유의 특성, 특히 지연 민감성, 이기종 데이터 흐름 및 우선순위 인지 전송 측면에서의 한계를 탐구한다. 이를 위해 센서 제어 데이터 흐름과 우선순위 기반 패킷 스케줄링을 통합하고, 성능 비교를 위해 두 가지 선택적 캐시 메커니즘을 결합한 지연 민감형 연쇄 고장 모델을 제안하였다. 해당 모델은 시간 제약 조건 하에서 데이터 전송, 노드 부하 동적 및 장애 전파 간의 상호작용 관계를 설명한다. 시뮬레이션 결과 우선순위 인지 전송이 패킷 생존율을 높이고 혼잡 확산을 완화함을 보여준다. 또한 전송 중 캐시 메커니즘이 단말 캐시 메커니즘보다 데이터 유효성 유지에 우수하다. 더 나아가, 라우팅 노드 수 증가에 따라 패킷 생존율이 향상되며, 확장 계수는 임계 임계값에 도달하기 전까지 시스템 견고성을 향상시킨다. 반면, 높은 혼잡 계수는 시스템 성능을 현저히 저하시킨다.

연쇄 고장; 항구 사물인터넷; 부하 분배; 네트워크 신뢰성