MONITORAMENTO REATIVO DE PROCOTOLOS EM SISTEMAS IOT SOBRE O MQTT

DIAS, GUSTAVO OLIVEIRA

dc.contributor.author	DIAS, GUSTAVO OLIVEIRA
dc.date.accessioned	2018-02-05T18:53:57Z
dc.date.available	2018-02-05T18:53:57Z
dc.date.issued	2017-12
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/123456789/234
dc.description.abstract	Due to the significant growth of IoT, it is estimated a high demand for devices and systems that integrate this environment, aiming to optimize industrial processes, improve the quality of life of users, among other applications. With so many devices connected, communication is a crucial factor in ensuring the efficiency of IoT systems. MQTT is an application protocol that has emerged with the objective of solving specific problems of this sector, such as networks with high latency and packet loss rate, as well as the low power of storage and processing of the devices. Among the known tools that implement MQTT, it was not found during the development of this work one that adopts mechanisms of detection and verification of failures and their responsible ones. Due to this, this work aims to develop a method for reactive monitoring of communication between devices in IoT systems that use the MQTT protocol. The method is based on the modeling of the communication protocol of the IoT system by means of a temporal calculation of processes called TPi, according to the operational behavior of the MQTT with QoS level equal to zero. From the model obtained, a conversion method is applied to represent it in the form of a multi-party contract. Next, a reactive monitoring algorithm is executed on the contract that allows the detection of contractual violations, as well as the identification of the parties responsible for the violation. In this sense, this work proposes a real case study on a fire detection and suppression system. With the application of the proposed method, it was possible to apply the reactive monitoring on the system, as well as to perform the identification of the person responsible for the contractual fault that was simulated. In this way, the objective of the work was achieved. While the TPi model allowed a simple and abstracted modeling of the system, the multi-party contract model ensured a higher level of detail of the properties, essential for the application of the reactive monitoring algorithm. However, some properties for representation of the model in a multi-party contract were inserted manually, as a way to represent them through the TPi model was not found. Thus, as future work, it is suggested to determine means to represent the pending properties, to adapt the conversion method to more complex cases, to extend the proposed method to the QoS levels 1 and 2 of the MQTT protocol and to develop an implementation of the MQTT that apply reactive monitoring between connected devices.	pt_BR
dc.language.iso	pt_BR	pt_BR
dc.publisher	Devido ao relevante crescimento da IoT, estima-se uma alta demanda por dispositivos e sistemas que integram esse ambiente, visando otimizar processos industriais, melhorar a qualidade de vida dos usuários, entre outras aplicações. Com tantos dispositivos conectados, a comunicação é um fator crucial para garantia da eficiência dos sistemas em IoT. O MQTT é um protocolo de aplicação que surgiu com o objetivo de solucionar problemas específicos deste setor, como redes com alta latência e taxa de perda de pacotes, além do baixo poder de armazenamento e processamento dos dispositivos. Entre as ferramentas conhecidas que implementam o MQTT, não encontrou-se ao longo do desenvolvimento deste trabalho uma que adote mecanismos de detecção e verificação de falhas e seus responsáveis. Devido a isso, este trabalho tem como objetivo desenvolver um método para monitoramento reativo da comunicação entre dispositivos em sistemas IoT que utilizam o protocolo MQTT. O método é baseado na modelagem do protocolo de comunicação do sistema IoT por meio de um cálculo temporal de processos chamado TPi, de acordo com o comportamento operacional do MQTT com nível de QoS igual a zero. A partir do modelo obtido, é aplicado um método de conversão para representá-lo em forma de contrato multilateral. Em seguida, é executado um algoritmo de monitoramento reativo sobre o contrato que permite a detecção de violações contratuais, assim como a identificação das partes responsáveis pela violação. Neste sentido, este trabalho propõe um estudo de caso real sobre um sistema de detecção e supressão de incêndio. Com a aplicação do método proposto, foi possível aplicar o monitoramento reativo sobre o sistema, assim como realizar a identificação do responsável pela falha contratual que foi simulada. Desta forma, o objetivo do trabalho foi atingido. Enquanto que o modelo em TPi possibilitou uma modelagem simples e abstraída do sistema, o modelo em contrato multilateral garantiu um nível mais elevado de detalhamento das propriedades, essencial para a aplicação do algoritmo de monitoramento reativo. Entretanto, algumas propriedades para representação do modelo em contrato multilateral foram inseridas manualmente, pois não encontrou-se um meio para representá-las por meio do modelo em TPi. Sendo assim, como trabalhos futuros, sugere-se determinar meios para representar as propriedades pendentes, adaptar o método de conversão para casos mais complexos, estender o método proposto para os níveis 1 e 2 de QoS do protocolo MQTT e desenvolver uma implementação do MQTT que aplique o monitoramento reativo entre os dispositivos conectados.	pt_BR
dc.subject	Internet das Coisas. Cálculo de Processos. Contratos Multilaterais. Monitoramento Reativo.	pt_BR
dc.title	MONITORAMENTO REATIVO DE PROCOTOLOS EM SISTEMAS IOT SOBRE O MQTT	pt_BR
dc.type	TCC	pt_BR