Midgard: um middleware baseado em componentes e orientado a recursos para redes de sensores sem fio / Midgard: um middleware baseado em componentes e orientado a recursos para redes de sensores sem fio

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

18/02/2011

RESUMO

Nos últimos anos, foram propostas diversas soluções de plataformas de middleware para Redes de Sensores Sem Fio (RSSF). A maioria dessas plataformas não considera questões de como integrar os componentes a partir de arquiteturas de middleware genéricas. Muitos requisitos necessitam ser considerados em um projeto de middleware para RSSF e um aspecto desejado, neste caso, consiste na possibilidade de modificar o código fonte do middleware sem mudar o comportamento externo do middleware. Assim, é almejado que exista uma arquitetura genérica de middleware que seja capaz de oferece uma configuração otimizada de acordo com os requisitos da aplicação que se deseje atender a cada momento. A adoção de middleware baseados em modelo de componentes consiste em uma abordagem promissora, pois permite uma melhor abstração, desaclopamento, modularização e gerenciamento das funcionalidades internas do middleware. Outro problema presente nos middleware atuais consiste no tratamento da interoperabilidade com redes externas às RSSF, como por exemplo, a Web. A maioria dos middleware atuais não dispõe da funcionalidade de acessar os dados providos pela RSSF através da World Wide Web, de forma a tratar esses dados como recursos Web e que eles possam ser acessados através de protocolos já adotados na World Wide Web. Diante dessas questões, esta dissertação apresenta o Midgard, um middleware baseado em componentes especificamente concebido para RSSFs, que adota os padrões arquiteturais microkernel e REST. O padrão arquitetural microkernel complementa a estratégia arquitetural baseada em modelo de componentes, haja vista que o microkernel pode ser compreendido como um componente que encapsula o núcleo do sistema, sendo esse núcleo encarregado de inicializar apenas os serviços necessários, assim como removê-los quando não são mais necessários. Já o padrão REST define uma forma padronizada e leve de comunicação entre diferentes aplicações baseada nos padrões adotados na Web e através dele possibilita tratar os dados da RSSF como recursos Web, permitindo que sejam acessados através de protocolo já adotado na World Wide Web. Os dois principais objetivos do Midgard são (i) prover fácil acesso via Web aos dados gerados pela RSSF, tratando tais dados como recursos Web, seguindo os princípios do paradigma Web of Things, e (ii) prover aos desenvolvedores de aplicações para RSSF capacidades para a instanciação apenas dos serviços específicos exigidos pela aplicação, dessa forma gerando um middleware customizado e economizando recursos dos nós. O Midgard permite utilizar a RSSF como recursos Web e ainda prover uma arquitetura de software coesa e fracamente acoplada, endereçando interoperabilidade e customização no mesmo middleware. Além disso, provê dois serviços necessários para a maior parte das aplicações de RSSF, os serviços de configuração e o de inspeção e adaptação. Novos serviços podem ser implementados por terceiros e facilmente incorporados ao middleware, graças a sua arquitetura flexível e extensível. De acordo com a avaliação realizada, o Midgard provê interoperabilidade entre a RSSF e redes externas, como a Web, assim como entre aplicações distintas dentro de uma mesma RSSF. Além disso, foram avaliados o consumo de memória do Midgard, o tamanho da imagem da aplicação, o tamanho das mensagens trafegadas na rede, assim como tempo de resposta, sobrecarga e escalabilidade. Durante a avaliação realizada o Midgard provou cumprir seus objetivos e demonstrou ser escalável sem consumir recursos proibitivamente

ASSUNTO(S)

sistemas de computacao rede de sensores sem fio middleware rest wireless sensor networks middleware rest

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