WMTP-SD - Aplicação de descoberta de serviços especializada para redes de sensores sobre a arquitectura do protocolo WMTP - Wireless Modular Transport Protocol

Enquadramento: Os avanços tecnológicos na área dos sistemas embebidos e a necessidade de os interligar com recurso a tecnologias de comunicação sem fios deu origem ao desenvolvimento de um novo conceito de sistemas embebidos em rede – as redes de sensores e actuadores. Cada dispositivo de rede, constituído por diversos tipos de sensores/actuadores, microcontroladores e interface de rede sem fios, é caracterizado pelo seu tamanho diminuto e baixo consumo de energia. O aglomerado de vários destes dispositivos é capaz de resolver problemas complexos de forma cooperativa.
Dada a funcionalidade tipicamente desempenhada por estas redes e as elevadas quantidades de nós que nelas se podem encontrar, é frequentemente desejável utilizar um paradigma de rede orientado aos dados, em vez do típico orientado ao endereço. Um paradigma que segue esta ideologia é a descoberta de serviços. Neste sistema, cada nó publica para a rede as suas capacidades, sob forma de uma lista de serviços. Os outros nós da rede, por sua vez, podem pesquisar os serviços disponíveis, sendo depois possível subscrever o serviço, estabelecendo uma ligação com um nó que o forneça e que cumpra determinados requisitos.
O WMTP - Wireless Modular Transport Protocol, por sua vez, é um protocolo de transporte específico para redes de sensores, desenvolvido no GEMS, dotado de uma arquitectura modular que permite a utilização opcional de diversas funcionalidades, tais como transporte fiável, controlo de congestão, justiça, controlo de fluxo, qualidade de serviço (QoS), etc. Adicionalmente, este protocolo fornece uma interface especializada para módulos de descoberta de serviços, permitindo a utilização deste tipo de semântica no estabelecimento de ligações.

Objectivos: As redes de sensores são tipicamente orientadas aos dados, sendo, portanto, necessário criar abstracções sobre a rede. Existem já abstracções que permitem encarar uma rede de sensores como se de uma base de dados distribuída se tratasse e em que é possível fazer queries aos nós, procurando determinado tipo de informação. Contudo, o que se pretende é dispor de algo diferente; um sistema em que os nós anunciam (ou registam em determinados pontos) as suas capacidades, podendo ser posteriormente pesquisadas e/ou subscritas. Adicionalmente, este sistema de descoberta de serviços deverá ser desenvolvido sobre a arquitectura WMTP, permitindo a utilização de todas as funcionalidades que este protocolo já, por si, oferece.

Descrição: Partindo da arquitectura do WMTP, construir um módulo de descoberta de serviços. Esta solução implicará:

  1. Pesquisa bibliográfica;
  2. Análise de requisitos;
  3. Proposta e análise dos métodos de especificar serviços, quer na publicação, quer na pesquisa e subscrição;
  4. Concepção do módulo de descoberta de serviços;
  5. Concepção de uma aplicação para demonstração/teste do sistema desenvolvido.

Orientação: Rui M. Rocha