@MASTERSTHESIS{ 2017:674135320, title = {Fog e edge computing : uma arquitetura híbrida em um ambiente de internet das coisas}, year = {2017}, url = "http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7730", abstract = "Internet das Coisas (IoT) é considerada uma evolução computacional que preconiza a existência de uma grande quantidade de objetos físicos embarcados com sensores e atuadores, conectados por redes sem fio e que se comunicam através da Internet. Desde o surgimento do conceito até os dias atuais, a IoT é amplamente utilizada nos diversos setores da indústria e também no meio acadêmico. Uma das necessidades encontradas nessas áreas foi a de estar conectado com dispositivos ou subsistemas de IoT espalhados por todo o mundo. Assim, cloud computing ganha espaço nesses cenários, onde existe a necessidade de estar conectado e se comunicando com um middleware para realizar o processamento dos dados dos dispositivos. O conceito de cloud computing refere-se ao uso de memória, armazenamento e processamento de recursos compartilhados, interligados pela Internet. No entanto, aplicações IoT sensíveis à latência de comunicação, tais como, aplicações médico-emergenciais, aplicações militares, aplicações de segurança crítica, entre outras, são inviáveis com o uso de cloud computing, visto que para a execução de todos os cálculos e ações é necessária a troca de mensagens entre dispositivos e nuvem. Solucionando essa limitação encontrada na utilização de cloud computing, surge o conceito de fog computing, cuja ideia principal é criar uma camada federada de processamento ainda na rede local dos dispositivos de computação das extremidades da rede. Além de fog computing também surge edge computing operando diretamente na camada dos dispositivos, realizando algum tipo de processamento, mesmo que de pouca complexidade computacional, a fim de diminuir ainda mais o volume de comunicação, além de colaborar para prover autonomia na tomada de decisões ainda na camada das coisas. Um grande desafio tanto para fog quanto para edge computing dentro do cenário de IoT é a definição de uma arquitetura de sistema que possa ser usada em diferentes domínios de aplicação, como saúde, cidades inteligentes entre outros. Esse trabalho apresenta uma arquitetura de sistema para dispositivos IoT capaz de habilitar o processamento de dados nos próprios dispositivos ou o mais próximo deles, criando a camada de edge e fog computing que podem ser aplicadas em diferentes domínios, melhorando a Qualidade dos Serviços (QoS) e autonomia na tomada de decisão, mesmo se os dispositivos estiverem temporariamente desconectados da rede (offline). A validação dessa arquitetura foi feita dentro de dois cenários de aplicação, um de iluminação pública em ambiente de IoT e outro simulando uma estufa agrícola inteligente. Os principais objetivos das execuções dos testes foram verificar se a utilização dos conceitos de edge e fog computing melhoram a eficiência do sistema em comparação com arquiteturas tradicionais de IoT. Os testes revelaram resultados satisfatórios, melhorando os tempos de conexão, processamento e entrega das informações às aplicações, redução do volume de comunicação entre dispositivos e core middleware, além de melhorar a segurança nas comunicações. Também é apresentada uma revisão de trabalhos relacionados tanto no meio acadêmico como no da indústria.", publisher = {Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação}, note = {Faculdade de Informática} }