Sincronização de Tempo e Alocação de Recursos em Sistemas da Internet das Coisas

O paradigma da Internet das Coisas (IoT - Internet of Things) consiste da inter-conexão dinâmica de objetos autônomos a fim de estender a Internet para o mundo f??sico. Para atender os requisitos das aplicações, arquiteturas da IoT separam o sistema em três n??veis: n??vel das coisas, n??vel da borda e n??vel da nuvem. Cada n??vel deve fornecer serviços de infraestrutura que ajudam a alavancar o desempenho das aplicações ao mesmo que devem ser eficientes. Nesta tese, dois problemas da infraestrutura de sistemas da IoT são abordados: a sincronização de tempo no n??vel das coisas e a alocação de recursos no n??vel da borda. A sincronização de tempo é o serviço de infraestrutura que visa manter todos os nós com uma visão comum o tempo. A escolha do nó de referência, aquele que fornece o relógio de referência, é uma estratégia que pode mitigar o erro de sincronização entre os nós da rede. Nesta tese, foi proposto um algoritmo distribu??do de sincronização de tempo eficiente energeticamente que visa selecionar o nó que minimiza sua distância para os demais nós da rede. Esse algoritmo orquestra a configuração de temporizadores nos nós sensores, gerando o mecanismo de seleção do nó de referência que não necessita do envio adicional de mensagens de sincronização. A alocação de recursos no n??vel de borda visa escolher os recursos f??sicos e virtuais dispon??veis para uso das aplicações. Nesta tese, é proposto um novo algoritmo distribu??do de alocação de recursos que suporta a heterogeneidade das aplicações e dos dispositivos da camada das coisas. O alocador de recursos explora a natureza descentralizada do n??vel de borda, promovendo a colaboração no processo de alocação. Ele também fornece um eficiente uso de recursos ao mesmo tempo que atende os requisitos de latência, heterogeneidade e frescor de dado das aplicações da IoT, respeitando suas diferentes prioridades.