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Document Type: Dissertação
Title: Uma análise comparativa dos protocolos SNMP, Zabbix e MQTT, no contexto de aplicações de internet das coisas
Authors: Mota, Levi da Costa
Issue Date: 25-Aug-2017
Advisor: Ordoñez, Edward David Moreno
Co-advisor: Ribeiro, Admilson de Ribamar Lima
Resumo : A complexidade e o crescimento das novas redes de objetos inteligentes vem gerando uma nova demanda pela manutenção desses dispositivos, com a necessidade de monitorar e controlar remotamente tais aparelhos sem consumir recursos significativos. Analisar o consumo de memória e o consumo de energia dos protocolos usados no gerenciamento dessas redes é uma maneira de evidenciar as melhores alternativas de protocolos para esse tipo de aplicação. Este trabalho realiza um estudo experimental, analisando o comportamento dos protocolos SNMP, Zabbix e MQTT, no tocante ao consumo de memória e ao consumo de energia elétrica, quando usados em uma aplicação de Internet das Coisas, com dispositivo sensor implementado sobre o ESP8266. O experimento é executado realizando o monitoramento de dispositivos em um ambiente com alguns Motes e um servidor Zabbix. O Mote construído coleta temperatura e umidade do ambiente e fornece, por meio de agente, informações de falha e desempenho para o servidor de gerenciamento. Um agente é implementado para cada protocolo examinado. O estudo analisa a memória ROM e a memória RAM ocupada pelo código do firmware resultante de cada agente, e acompanha a evolução do consumo de memória RAM ao longo do tempo. Também é feita a medição do consumo de energia de cada protocolo. Ao final, o estudo constata que os três protocolos analisados são suportados pela plataforma usada. O SNMP é o protocolo que consome menos memória do dispositivo, e o protocolo Zabbix é o que aloca mais memória ao longo do tempo. O trabalho também conclui que não há diferença significativa no consumo de energia entre os protocolos. Entretanto, o modelo de funcionamento do MQTT permite que o ESP8266 seja colocado em modo de suspensão nos momentos de inatividade, reduzindo em mais de 60% o consumo médio de energia do dispositivo.
Abstract: The complexity and the growth of new smart object networks has generated new demand for the maintenance of these devices, with the need to remotely monitor and control such equipment without consuming significant resources. Analyzing the memory consumption and the power consumption of the protocols used in the management of these networks is one way to highlight the best protocol alternatives for this type of application. This work performs an experimental study, analyzing the behavior of the SNMP, Zabbix and MQTT protocols, regarding memory consumption and power consumption, when used in an Internet of Things application, with sensor device implemented on the ESP8266. The experiment is executed by monitoring devices in an environment with some Motes and a Zabbix server. The Mote collects temperature and humidity from the environment and provides, through the agent, information about fault and performance to the management server. An agent is implemented for each protocol. The study analyzes the ROM memory and the RAM memory occupied by the firmware code resulting from each agent, and monitors the evolution of the RAM consumption over the time. The energy consumption of each protocol is also measured. In the end, the study finds that the three analyzed protocols are supported by the used platform. SNMP is the protocol that consumes less device memory, and the Zabbix protocol is what allocates more memory over the time. The study also concludes that there is no significant difference of energy consumption between the protocols. However, the operation model of MQTT allows the ESP8266 to be put into sleep mode during downtime, reducing the average device power consumption by more than 60%.
Keywords: Internet
Simple Network Management Protocol (Protocolo de rede de computador)
Zabbix (Software)
Memória de acesso aleatório
Internet das coisas
Objeto inteligente
Protocolo
Memória
Simple Network Managament Protocol (SNMP)
Message Queue Telemetry Transport (MQTT)
Internet of things
Smart object
Protocol
Memory
Energy
Subject CNPQ: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Language: por
Institution: UFS
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciência da Computação
Citation: MOTA, Levi da Costa. Uma análise comparativa dos protocolos SNMP, Zabbix e MQTT, no contexto de aplicações de internet das coisas. 2017. 128 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2017.
URI: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/10776
Appears in Collections:Mestrado em Ciência da Computação

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