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Antonio Alfredo Ferreira Loureirohttp://lattes.cnpq.br/8886634592087842Luiz Filipe Menezes VieiraMarcos Augusto Menezes VieiraOlga Nikolaevna GoussevskaiaMarkus EndlerRaquel Aparecida de Freitas MiniAndré Luiz Lins de Aquinohttp://lattes.cnpq.br/0092226104911153Bruno Pereira Santos2020-05-22T17:08:25Z2020-05-22T17:08:25Z2019-08-09http://hdl.handle.net/1843/33522https://orcid.org/0000-0003-4501-2323In the future Internet of Things (IoT), everyday objects will probably be connected to the Internet, leading to research and commercial opportunities. Current IoT interconnects mainly static devices attached to some physical infrastructure. However, mobility is present in our daily life and, thus, naturally objects can move around forming so-called IoMT and create social ties composing the SIoT in the cyber-physical space. Mobility is a fundamental research field in IoT context, being critical to its design and implementation, as well as the “ubiquitification” of those devices in our life. This raises the question of whether existing ready-to-use networking protocols are enough and suitable to cover social (Social IoT) and mobile (IoMT) demands. Despite the importance of mobility for IoT, the field is not thoroughly studied and understood regarding properly handle mobility, especially concerning constrained devices typically used in IoT. In this thesis, we have investigated new mechanisms of routing and mobility management for IoT. Our initial motivation for this research was that many solutions had been proposed to support static IoT. However, little attention has been given to the mobility factor in such a context. Here, we take a step forward on the study of mobility solutions in terms of routing and mobility management for IoT by exploring the building blocks to handle mobility properly (mobile communication, mobile devices, and software) as well as to the basic operations to manage mobility communication (mobility detection, handover process, and mobility management). In such a scenario, we argue that routing is an IoT enabler playing a key role in handling mobility. In this thesis, we have proposed routing solutions named Dribble, Matrix, and Mobile Matrix that are alternatives to deal with IoMT demands for mobility detection, routing for static devices and routing under mobile environment. Our results advance the state-of-the-art of the IoMT in terms of efficiency in energy and memory usage, reliability, efficiency, fault tolerance, as well as mobility management.No futuro da Internet das Coisas (Internet of Things (IoT)), os objetos do dia-a-dia irão, provavelmente, ser conectados à Internet e, deste fato, emergem diversas oportunidades tanto no âmbito de pesquisa quanto comercial. Atualmente, a IoT interconecta predominantemente objetos estáticos anexados em alguma infraestrutura física. No entanto, a mobilidade é um fator presente em nossas rotinas diárias, como consequência disto, os objetos (“things”) serão transportados ou poderão se mover em um ambiente cibernético conectado. A este ambiente dá-se o nome de Internet das Coisas Móveis (Internet of Mobile Things (IoMT)) e, ao se moverem, eventualmente os dispositivos poderão criar laços sociais surgindo então a Internet das Coisas Sociais (Social Internet of Things (SIoT)). A mobilidade é uma questão de pesquisa no âmbito da IoT, a qual desempenha papel importante no desenho, implementação, bem como a “ubiquitificação” destes dispositivos em nossas vidas. Apesar da importância da mobilidade no contexto das redes de computadores, gerenciá-la adequadamente, especialmente no contexto da IoT, ainda é uma questão de pesquisa em aberto. Nesta tese, investigamos o reteamento e a gestão da mobilidade no contexto da IoT. Avaliamos quais são as boas práticas para estas soluções, bem como estudamos a mobilidade em IoT em diferentes contextos. Soluções já foram propostas para dar suporte à IoT onde os dispositivos são estáticos. Contudo, pouco se tem feito quando a mobilidade é presente, o que motiva esta tese. Deste modo, damos um passo além no estudo sobre o roteamento ciente da mobilidade para IoT ao explorar os blocos básicos de construção para manipular mobilidade a nível das entidades (comunicação móvel, dispositivo móveis e software) bem como as operações básicas para gerência da comunicação (detecção de mobilidade, processo de handover e gerência da mobilidade). Argumentamos, também, que para manter a comunicação sob eventos de mobilidade, o roteamento apresenta um papel fundamental no processo. Portanto, as nossas contribuições situam-se nesse contexto. Neste sentido, propusemos soluções de roteamento chamadas Dribble, Matrix e Mobile Matrix que são alternativas para respectivamente a detecção de mobilidade de entidades, o roteamento estático e o roteamento sob eventos de mobilidade. Estas propostas apresentam melhorias, quando comparados às soluções existentes na literatura, quanto a eficiência no uso de recursos de memória e energia, confiabilidade, tolerância a falhas, bem como no gerenciamento da comunicação com entidades móveis.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorengUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoUFMGBrasilICX - DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOComputação - TesesRedes de sensores sem fioInternet das coisasRoteamento (Administração de redes de computadores)Internet of ThingsMobilityRouting protocolHierarchical AddressMobility ManagementRouting and mobility management in the internet of thingsRoteamento e gerência de mobilidade na internet das coisasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALthesis_brunoSantos-with-ficha-catalografica.pdfthesis_brunoSantos-with-ficha-catalografica.pdfapplication/pdf3980198https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/33522/1/thesis_brunoSantos-with-ficha-catalografica.pdff628d63fc9050a945a0ae7ef1e5dd8baMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/33522/2/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD521843/335222020-05-22 14:08:25.054oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2020-05-22T17:08:25Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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