Tecnologías Específicas

Ingeniería de Computadores
Tecnologías de la Información

Descripcion y Objetivos

El objeto de la denominada Internet de las Cosas (Internet of Things, IoT) es que cada objeto (sensores, vehículos, aparatos del hogar, wearables, etc) esté online, generando cantidades masivas de datos que necesitan ser almacenadas y tratadas (posiblemente, mediante técnicas de analítica de datos). La computación en la nube (Cloud computing) ofrece servicios de infraestructura que pueden escalar a las necesidades impuestas por las aplicaciones IoT. Sin embargo, hay aplicaciones (como monitorización de la salud o respuesta a emergencias) que requieren de una baja latencia. En esos casos, el retardo que supone llevar la información a la nube y obtener una respuesta de vuelta puede afectar de forma negativa a sus prestaciones.

Para solucionar esa limitación, se ha propuesto el paradigma de computación en la niebla o Fog Computing, donde los servicios de almacenamiento y análisis de la información se desplazan a la frontera de la red con el propósito de reducir latencias y congestión en la red. Uno de los aspectos que más impacto tiene en la viabilidad de soportar requisitos de tiempo real en las aplicaciones IoT es el diseño de técnicas de gestión de los recursos en el Fog y en el Cloud.

El simulador iFogSim es una herramienta de modelado de entornos Fog y Cloud, que permite evaluar el impacto de diferentes técnicas de gestión de recursos sobre la latencia, la congestión en la red, el consumo de energía y el coste. El principal objetivo de este Trabajo Fin de Grado es realizar una evaluación cualitativa de las posibilidades que ofrece esta herramienta, a través de la implementación de diversos casos de estudio.

 

Metodología y Competencias

La metodología a seguir para la consecución del objetivo general planteado consiste en las siguientes tareas:

1. Recopilación de información sobre IoT, computación Cloud y computación Fog

2. Instalación y configuración de la herramienta iFogSim

3. Definición de los casos de estudio a modelar

4. Modelado y evaluación de los casos de estudio definidos

5. Elaboración de conclusiones y recomendaciones sobre el uso de la herramienta

Competencias Ingeniería de Computadores:

[IC5] Capacidad de analizar, evaluar y seleccionar las plataformas hardware y software más adecuadas para el soporte de aplicaciones empotradas y de tiempo real.

Competencias Tecnologías de la Información:

[TI2] Capacidad para seleccionar, diseñar, desplegar, integrar, evaluar, construir, gestionar, explotar y mantener las tecnologías de hardware, software y redes, dentro de los parámetros de coste y calidad adecuados.

 

 

Medios a utilizar

El simulador iFogSim es de libre disposición, y se puede descargar desde https://github.com/harshitgupta1337/fogsim.
IFogSim está escrito en Java y sus desarrolladores recomiendan emplear Eclipse y Git como entorno de desarrollo y de control de versiones, con lo que todo el software necesario es de libre disposición.
En cuanto al hardware, no se necesitan medios especiales, más alla de un PC o portátil con conexión a Internet. Si fuese necesario, se habilitaría un puesto de trabajo en el I3A.

 

Bibliografía

• R. Buyya, A. V. Dastjerdi, “Internet of Things - Principles and Paradigms”, Capítulo 1, Morgan-Kauffman, 2016. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/book/9780128053959

• H. Gupta, A. V. Dastjerdi, S. K. Ghoshy, and R. Buyya, “iFogSim: a toolkit for modeling and simulation of resource management techniques in Internet of Things, Edge and Fog Computing Environments”, Software Practice and Experience, pp. 1–22, 2017. Disponible en: http://www.cloudbus.org/papers/iFogSim.pdf