Дотримання вимог платформи IoT за допомогою хмарних рішень.
Анотація
Інтернет речей (IoT) надає широкий спектр програм, що забезпечують підвищену обізнаність та контроль за фізичним середовищем. Поточні системи, як правило, локально сприймають і опрацьовують фізичні явища, а потім переносяться на хмарну інфраструктуру pub / sub (публікації / підписки) для розподілу даних датчиків та контролю серед кінцевих користувачів та зовнішніх служб. Незважаючи на популярність рішень pub / sub досі незрозуміло, які функції проміжне програмне забезпечення повинно мати, щоб успішно відповідати конкретним вимогам домену IoT. Питання як велика кількість підключених пристроїв, які лише епізодично надсилають невеликі повідомлення датчиків, впливають на пропускну здатність. У цій роботі ми розглядаємо дані обмеження, аналізуючи основні вимоги платформ IoT та оцінюючи, які з цих функцій підтримуються відомими opensource (відкритими рішеннями)pub / sub. Далі ми проведемо оцінку продуктивності в загальнодоступній хмарі, використовуючи чотири популярні реалізації pub / sub: RabbitMQ (AMQP), Mosquitto (MQTT), Ejabberd (XMPP) та ZeroMQ. Ми дослідимо максимальну стійку пропускну здатність та затримку в справжніх умовах навантаження, використовуючи дані від реальних датчиків. Хоча основні функції подібні, аналізовані системи pub / sub відрізняються своїми можливостями фільтрації, семантичними гарантіями та кодуванням. Наша оцінка показує, що ці відмінності можуть мати помітний вплив на пропускну здатність та затримку хмарних платформ IoT.
Посилання
Amazon: Elastic Compute Cloud (EC2). URL http://aws. amazon.com/ec2
AMQP Working Group: Advanced message queuing protocol (2010). version 0-9-1
Apache Software Foundation: ActiveMQ. URL http:// activemq.apache.org/
Apache Software Foundation: Apollo. URL http://activemq. apache.org/apollo/
Apache Software Foundation: Apollo. URL http://activemq. apache.org/apollo/
Car2go: Berlin. https://www.car2go.com/de/berlin/
Carzaniga,A.,Rosenblum,D.S.,Wolf,A.L.:Achievingscalability and expressiveness in an internet-scale event notification service.
In: Proceedings of the Nineteenth Annual ACM Symposium on Principles of Distributed Computing (PODC ’00), ст. 219–227. ACM, New York, NY, USA (2000). DOI 10.1145/343477.343622
Cha,M.,Rodriguez,P.,Moon,S.,Crowcroft,J.:Onnext-generation telco-managed p2p tv architectures. Джерело: Proceedings of the 7th International Conference on Peer-to-peer Systems (IPTPS’08), ст. 5–5. USENIX Association (2008)
Chui,M.,Lo ̈ffler,M.,Roberts,R.:Theinternetofthings.McKinsey Quarterly 2, 1–9 (2010)
Curry, E.: Message-oriented middleware. In: Q.H. Mahmoud (ed.) Middleware for Communications, глава. 1, ст. 1–28. John Wiley & Sons (2005)
Eclipse Foundation: Paho. URL https://eclipse.org/paho/
Eugster, P.T., Felber, P.A., Guerraoui, R., Kermarrec, A.M.: The many faces of publish/subscribe. ACM Computing Surveys (CSUR) 35(2), 114–131 (2003)
Gubbi, J., Buyya, R., Marusic, S., Palaniswami, M.: Internet of Things (IoT): A vision, architectural elements, and future directions. Future Generation Computer Systems 29(7), 1645–1660 (2013)
Handziski, V., Ko ̈pke, A., Willig, A., Wolisz, A.: Twist: A scalable and reconfigurable testbed for wireless indoor experiments with sensor networks. In: Proc. of the 2nd Int. Workshop on Multi-hop Ad Hoc Networks: From Theory to Reality (REALMAN ’06), ст. 63–70. Florence, Italy (2006)
Hunkeler, U., Truong, H.L., Stanford-Clark, A.: MQTT-S – A publish/subscribe protocol for Wireless Sensor Networks. Джерело: 3rd Int. Conf. on Communication Systems Software and Middleware
Ignite Realtime: Openfire Server. URL http://www.igniterealtime.org/projects/openfire/
Locke,D.:MQTelemetryTransport(MQTT)V3.1ProtocolSpeci- fication. IBM developerWorks Technical Library (2010)
Menzel, T., Karowski, N., Happ, D., Handziski, V., Wolisz, A.: Social sensor cloud: An architecture meeting cloud-centric iot platform requirements (2014). 9th KuVS NGSDP Expert Talk on Next Generation Service Delivery Platforms
Millard, P., Saint-Andre, P., Meijer, R.: XEP-0060: Publish- Subscribe (2010). URL http://www.xmpp.org/extensions/ xep- 0060.html. Version: 1.13
Moteiv Co.: Tmote sky datasheet. URL http: //www.crew- project.eu/sites/default/files/tmote- sky- datasheet.pdf
Pivotal Software: RabbitMQ. URL https://www.rabbitmq. com/
ProcessOne: ejabberd XMPP Server. URL https://www.process- one.net/en/ejabberd/
Rege,M.R.,Handziski,V.,Wolisz,A.:CrowdMeter:anemulation platform for performance evaluation of crowd-sensing applications. Джерело: Proc. of the 2013 ACM conf. on Pervasive and ubiquitous com- puting adjunct publication, ст. 1111–1122. Zu ̈rich, Switzerland (2013)
Saint-Andre, P.: Extensible Messaging and Presence Protocol (XMPP): Core. RFC 6120 (Proposed Standard) (2011). URL http://www.ietf.org/rfc/rfc6120.txt Tran, P., Greenfield, P., Gorton, I.: Behavior and Performance of Message
