GiTo : uma arquitetura baseada em políticas para coordenação de processamento de eventos complexos na Web of Things

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: FONSÊCA, Jorge Cavalcanti Barbosa
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/0013000004wn4
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38788
Resumo: A proliferação de dispositivos com poder de comunicação criou um novo paradigma tecnológico conhecido como Internet of Things (IoT), que através da integração com as aplicações da Internet, fez surgir a Web of Things (WoT). Atualmente, soluções da WoT compartilham seus fluxos de dados com a nuvem em busca de ganho de performance no processamento das informações. Essa abordagem pode não ser ideal para soluções que tenham requisitos de tempo real, uma vez que precisam de rápido retorno das informações. Considerando que um dispositivo da WoT pode possuir conectividade, memória e processador suficientes para colaborar na análise dos dados por ele produzidos, então ele pode decidir qual o melhor local para processá-los, reduzindo assim o tempo de resposta das notificações geradas pelo processamento. Baseado nesta premissa, esta tese apresenta a GiTo, uma arquitetura baseada em políticas para coordenação de Processamento de Eventos Complexos (CEP) na WoT, integrando as camadas da Mist, Fog e Cloud, através de protocolos já difundidos na Web. CEP é uma das principais técnicas de análise de fluxo de dados, e vem se destacando pela sua capacidade de detectar padrões complexos a partir de eventos simples. Neste trabalho, foi realizada uma experimentação envolvendo uma análise de performance comparando as execuções nas três camadas da arquitetura, com intuito de exercitar o CEP em situações com diferentes volume de dados. Com isso, limites do processamento foram identificados e a arquitetura foi refinada. Os resultados mostram que é possível realizar CEP localmente, porém, é preciso uma dinâmica de execução onde os dispositivos tenham a autonomia para tomar decisões em tempo real se devem ou não realizar o offloading para servidores remotos. Com o uso da GiTo foi possível estabelecer políticas no processamento, que foram respeitadas durante toda a análise dos dados. Esse dinamismo foi observado quando a arquitetura foi executada com os componentes de offloading ativos.
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Essa abordagem pode não ser ideal para soluções que tenham requisitos de tempo real, uma vez que precisam de rápido retorno das informações. Considerando que um dispositivo da WoT pode possuir conectividade, memória e processador suficientes para colaborar na análise dos dados por ele produzidos, então ele pode decidir qual o melhor local para processá-los, reduzindo assim o tempo de resposta das notificações geradas pelo processamento. Baseado nesta premissa, esta tese apresenta a GiTo, uma arquitetura baseada em políticas para coordenação de Processamento de Eventos Complexos (CEP) na WoT, integrando as camadas da Mist, Fog e Cloud, através de protocolos já difundidos na Web. CEP é uma das principais técnicas de análise de fluxo de dados, e vem se destacando pela sua capacidade de detectar padrões complexos a partir de eventos simples. Neste trabalho, foi realizada uma experimentação envolvendo uma análise de performance comparando as execuções nas três camadas da arquitetura, com intuito de exercitar o CEP em situações com diferentes volume de dados. Com isso, limites do processamento foram identificados e a arquitetura foi refinada. Os resultados mostram que é possível realizar CEP localmente, porém, é preciso uma dinâmica de execução onde os dispositivos tenham a autonomia para tomar decisões em tempo real se devem ou não realizar o offloading para servidores remotos. Com o uso da GiTo foi possível estabelecer políticas no processamento, que foram respeitadas durante toda a análise dos dados. Esse dinamismo foi observado quando a arquitetura foi executada com os componentes de offloading ativos.The dissemination of devices able to communicate rise a new technological paradigm called the Internet of Things (IoT). IoT integrated with the Web created another paradigm called Web of Things (WoT). Electronic devices are in our daily life, they captures our information (such as route, time, etc.) and they publish them as a data stream in remote servers to support decision-making. However, in real-time scenarios, this approach may not be appropriate since they need complete data processing in a low response time. In the context of WoT, many devices have connectivity, memory, and processing power enough to analyze (partially or totally) their data. However, in some cases, such devices are also able to decide the best place to process this data, thereby reducing notification response time. Based on this premise, this thesis presents GiTo, a policy-based architecture to coordinate Complex Event Processing (CEP) in WoT. It integrates Mist, Fog, and Cloud layers through protocols already disseminated on Web. Among data flow analysis techniques, CEP has gained prominence in detecting complex patterns from simple events. An experiment was carried out with a performance analysis and execution with GiTo regarding the three layers (Mist, Fog, and Cloud). The results show that it is possible to perform CEP locally, however, it requires a flexibility to perform some executions. So, devices may have some autonomy to take real-time decisions whether or not offload their data to remote servers. Through GiTo architecture, it was possible to define policies to CEP coordination, which were guaranteed thought data analysis.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessRedes de computadoresSistemas distribuídosGiTo : uma arquitetura baseada em políticas para coordenação de processamento de eventos complexos na Web of Thingsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPELICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82310https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/38788/3/license.txtbd573a5ca8288eb7272482765f819534MD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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