Trabajo Fin de Grado
Estudio de rendimiento de una plataforma IoT en escenarios sanitarios
Autor/es | Gómez Gómez, Ignacio |
Director | Calvillo Arbizu, Jorge |
Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Telemática |
Fecha de publicación | 2021 |
Fecha de depósito | 2021-11-04 |
Titulación | Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería de las Tecnologías de Telecomunicación |
Resumen | El estudio del rendimiento en cualquier sistema es una tarea fundamental que aporta una visión de los diferentes
puntos críticos del mismo. En una plataforma de “Internet of things” (IoT) en la que existen flujos de datos, ... El estudio del rendimiento en cualquier sistema es una tarea fundamental que aporta una visión de los diferentes puntos críticos del mismo. En una plataforma de “Internet of things” (IoT) en la que existen flujos de datos, es de gran importancia encontrar aquellos módulos del sistema que son considerados como “Cuellos de Botella” ya que es en estos puntos donde se encuentra el límite de rendimiento que condiciona al sistema completo. Para una plataforma IoT en un escenario sanitario, es importante la consistencia de los datos, los cuales pueden ser adulterados por un mal rendimiento debido a, por ejemplo, un módulo del sistema actuando como cuello de botella, que se atasca y provoca que se pierdan paquetes y peticiones, en este caso perderíamos información valiosa de los pacientes y la fiabilidad del sistema sería mucho menor, por ello es realmente importante el estudio del rendimiento del sistema. En este proyecto se propone el diseño de pruebas de carga mediante las que se evalúa el rendimiento de un sistema IoT basado en diferentes agentes que envían información a una base de datos, y otros agentes que consultan esta información. Todo ello controlado mediante un sistema de seguridad para la autenticación. Los componentes de FIWARE utilizados para el control de acceso son: Authforze y Keyrock. Para el almacenamiento de la información de los agentes, dedicada al control de acceso de los mismos, se utiliza una base de datos MySQL conectada a Keyrock. Para almacenar los datos, se utiliza una base de datos MongoDB. Las operaciones de extracción e inyección de datos en el sistema, se llevan a cabo a través de un proxy conocido como PEP Proxy Wilma. En primer lugar, se realizó un estudio previo del sistema para conocer cómo funcionan los diferentes módulos que lo componen. Posteriormente, para lograr el objetivo de encontrar los puntos críticos del sistema, y con ello los límites de funcionamiento a pleno rendimiento del mismo, y tras el estudio de diferentes herramientas de testeo, se ha utilizado la herramienta JMeter para lanzar las pruebas de carga y comprobar mediante gráficas, los límites donde el sistema se vuelve inestable y empeora su rendimiento. Para ello se han cargado los diferentes módulos del sistema de manera individual, y se han realizado pruebas al sistema para comprobar cómo afecta la carga de cada módulo, y así poder establecer las limitaciones del sistema. Tras el estudio del sistema basado en los resultados obtenidos de las pruebas de carga realizadas a los diferentes módulos del sistema, se obtiene que algunos servicios como MongoDB o Keyrock limitan al sistema, de diferentes maneras, tanto en tiempos de respuesta como en la cantidad de peticiones concurrentes que el sistema es capaz de procesar. The study of the performance of any system is a fundamental task that provides insight into the different critical points of the system. In an "Internet of things" (IoT) platform where there are data flows, it is of great ... The study of the performance of any system is a fundamental task that provides insight into the different critical points of the system. In an "Internet of things" (IoT) platform where there are data flows, it is of great importance to find those modules of the system that are considered as "Bottlenecks" since it is at these points where the performance limit that conditions the entire system is found. For an IoT platform in a healthcare scenario, it is important the consistency of the data, which can be adulterated by a bad performance due to, for example, a system module acting as a bottleneck, which gets stuck and causes packets and requests to be lost, in this case we would lose valuable patient information and the reliability of the system would be much lower, so it is really important to study the performance of the system. This project proposes the design of load tests to evaluate the performance of an IoT system based on different agents that send information to a database, and other agents that consult this information. All this is controlled by a security system for authentication. The FIWARE components used for access control are: Authforze and Keyrock. A MySQL database connected to Keyrock is used to store agent information for access control. A MongoDB database is used to store the data. Data extraction and injection operations in the system are carried out through a proxy known as PEP Proxy Wilma. First of all, a preliminary study of the system was carried out in order to know how the different modules that compose it work. Subsequently, to achieve the objective of finding the critical points of the system, and thus the limits of itsfull performance, and after the study of different testing tools, the JMeter tool has been used to launch the load tests and check through graphs, the limits where the system becomes unstable and its performance worsens. For this purpose, the different modules of the system have been loaded individually, and the system has been tested to check how the load of each module affects the system, in order to establish the limitations of the system. After studying the system based on the results obtained from the load tests performed to the different modules of the system, it is obtained that some services such as MongoDB or Keyrock limit the system, in different ways, both in response times and in the amount of concurrent requests that the system is able to process. |
Cita | Gómez Gómez, I. (2021). Estudio de rendimiento de una plataforma IoT en escenarios sanitarios. (Trabajo Fin de Grado Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. |
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TFG-3795 GÓMEZ GÓMEZ, IGNACIO.pdf | 4.762Mb | [PDF] | Ver/ | |