Gateway redundante IoT com uso de Fog Computing
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| Data de Publicação: | 2019 |
| Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
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| Título da fonte: | Biblioteca Digital de Monografias da UnB |
| Texto Completo: | https://bdm.unb.br/handle/10483/27848 |
Resumo: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2019. |
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Ribeiro, Cassio Fabius CambraiaRIBEIRO, Cassio Fabius Cambraia. Gateway redundante IoT com uso de Fog Computing. 2019. vii, 60 f., il. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia de Redes de Comunicação)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.https://bdm.unb.br/handle/10483/27848Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2019.A Internet das Coisas (IoT) está se popularizando cada vez mais, tanto nas soluções industriais quanto nas residenciais. Em conjunto com a computação ubíqua, vários objetos do cotidiano estão ganhando poder de processamento e formas de se comunicar entre si, com a rede local e com a Internet. Smartphones, smartbands, smartwatches e qualquer outro dispositivo "inteligente", como geladeiras que notificam o usuário sobre algum produto que acabou ou quando o filtro deve ser trocado, estão cada vez mais comuns e acabam facilitando e modificando a rotina das pessoas sem que percebam. Dispositivos IoT em ambientes mais críticos, como Data Centers, fábricas e hospitais, estão rapidamente se espalhando e se tornando gradativamente mais necessários para os pro- cessos, monitoramentos e manutenções de sistemas e ambientes, sendo possível acompanhar remotamente e praticamente em tempo real suas características e ainda prever falhas e pro- blemas que ainda estão para acontecer. Big Data e Cloud Computing são conceitos bem íntimos de Internet das Coisas e de manutenção preventiva, mas certas ocasiões exigem uma resposta rápida do middleware, quando um determinado atuador precisa ser acionado, por exemplo. Se esse middleware estiver hospedado na nuvem, a latência pode ser um problema. Além disso, redes IoT costumam ser heterogêneas, sendo compostas de dezenas ou até centenas de dispositivos com diferentes atributos, como poder variável de processamento e armazenamento e diversas maneiras de se comunicar. Para permitir que todos esses dispo- sitivos se comuniquem entre si e com a rede, é comum utilizar um equipamento chamado gateway IoT, que pode receber e enviar dados utilizando vários protocolos de comunicação, como HTTP, MQTT, Bluetooth e Zigbee. Por ser um elemento de tamanha importância na rede, o gateway IoT acaba se tornando um ponto único de falha em ambientes críticos. Soluções para esse problema incluem a aplicação de redundância, garantindo alta disponibilidade do gateway IoT. Para reduzir a latência e utilizar recursos ociosos disponíveis após a implementação do gateway IoT re- dundante, também é possível aplicar a arquitetura de Fog Computing, estendendo a Cloud Computing para a borda da rede. Esse trabalho apresentará uma proposta que ataca diretamente a vulnerabilidade do ga- teway IoT sendo um ponto único de falha utilizando a redundância e a Fog Computing para trazer mais benefícios a uma rede IoT.Submitted by Kathryn Araujo (kathrynaraujo@bce.unb.br) on 2021-06-23T13:00:33Z No. of bitstreams: 1 2019_CassioFabiusCambraiaRibeiro_tcc.pdf: 11913368 bytes, checksum: 566fa7841063d065ec54ac1f6909dc6a (MD5)Approved for entry into archive by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2021-06-28T13:02:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2019_CassioFabiusCambraiaRibeiro_tcc.pdf: 11913368 bytes, checksum: 566fa7841063d065ec54ac1f6909dc6a (MD5)Made available in DSpace on 2021-06-28T13:02:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2019_CassioFabiusCambraiaRibeiro_tcc.pdf: 11913368 bytes, checksum: 566fa7841063d065ec54ac1f6909dc6a (MD5)The Internet of Things is becoming increasingly popular in both the industrial and resi- dential solutions. In conjunction with ubiquitous computing, everyday objects are gaining processing power and ways of communicating with each other, with the local network and with the Internet. Smartphones, smartbands, smartwatches and any other "smart"device, such as refrigerators that notify the user that a product has run out or when the filter has to be changed, are becoming more commonplace and end up making people’s routine easier and different. IoT devices in critical environments such as data centers, factories and hospitals are ra- pidly spreading and becoming increasingly necessary for processes, monitoring and mainte- nance of systems and environments. It is possible to remotely monitor their characteristics practically in real time and to predict failures and problems that have not occurred yet. Big Data and Cloud Computing are very related concepts to Internet of Things and preventive maintenance, but certain occasions require a quick response from the middleware when a certain actuator needs to be triggered, for example. If this middleware is hosted in the cloud, then latency can be a problem. In addition, IoT networks are often heterogeneous, consisting of dozens or even hundreds of devices with different attributes, such as processing and storage variable power and various ways of communicating. In order to allow all these devices to communicate with each other, it is common to use a device called IoT gateway, which can receive and send data using various communication protocols, such as HTTP, MQTT, Bluetooth and Zigbee. Because it is such an important network element, the IoT gateway becomes a single point of failure in critical environments. Solutions to this problem include implementation of redundancy, ensuring high availability of the IoT gateway. To reduce latency and utilize idle resources available after the insertion of a redundant IoT gateway, it is also possible to apply the Fog Computing architecture by extending Cloud Computing to the edge of the network. This paper will present a proposal that directly addresses the vulnerability to IoT gateway as a single point of failure using redundancy and Fog Computing to bring more benefits to an IoT network.A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.info:eu-repo/semantics/openAccessInternet das coisasRedes de computação - protocolosGateway (Computação)TCP/IP (Protocolo de rede de computação)Nuvem (Computação)Gateway redundante IoT com uso de Fog Computinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2021-06-28T13:02:01Z2021-06-28T13:02:01Z2019-02porreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/27848/2/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD52ORIGINAL2019_CassioFabiusCambraiaRibeiro_tcc.pdf2019_CassioFabiusCambraiaRibeiro_tcc.pdfapplication/pdf11913368http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/27848/1/2019_CassioFabiusCambraiaRibeiro_tcc.pdf566fa7841063d065ec54ac1f6909dc6aMD5110483/278482021-06-28 10:02:01.11oai:bdm.unb.br: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Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712021-06-28T13:02:01Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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