Luiz Fernando Schrickte PROJETO, IMPLEMENTAC¸ ˜AO E AVALIAC¸ ˜AO DE DESEMPENHO DE

110 Pages·2013·7.27 MB·Portuguese

LuizFernandoSchrickte
PROJETO,IMPLEMENTAC¸A˜OEAVALIAC¸A˜ODEDESEMPENHO
DENO´SEGATEWAY6LOWPAN
Dissertac¸a˜o submetida ao Programa
de Po´s-graduac¸a˜o em Engenharia de
Automac¸a˜o e Sistemas para a obtenc¸a˜o
do Grau de Mestre em Engenharia de
Automac¸a˜oeSistemas.
Orientador
Universidade Federal de Santa Catarina:
Prof.Dr.CarlosBarrosMontez
Coorientador
Universidade Federal de Santa Catarina:
Prof.Dr.RoˆmuloSilvadeOliveira
Floriano´polis
2013
Fichadeidentificac¸a˜odaobraelaboradapeloautoratrave´sdo
ProgramadeGerac¸a˜oAutoma´ticadaBibliotecaUniversita´riadaUFSC.
Afichadeidentificac¸a˜oe´elaboradapelopro´prioautor
Maioresinformac¸o˜esem:
http://portalbu.ufsc.br/ficha
LuizFernandoSchrickte
PROJETO,IMPLEMENTAC¸A˜OEAVALIAC¸A˜ODEDESEMPENHO
DENO´SEGATEWAY6LOWPAN
Esta Dissertac¸a˜o foi julgada aprovada para a obtenc¸a˜o do T´ıtulo de
“Mestre em Engenharia de Automac¸a˜o e Sistemas”, e aprovada em sua
formafinalpeloProgramadePo´s-graduac¸a˜oemEngenhariadeAutomac¸a˜oe
Sistemas.
Floriano´polis,20desetembro2013.
Prof. Dr. JomiFredHu¨bner
Coordenador
UniversidadeFederaldeSantaCatarina
BancaExaminadora:
Prof. Dr. CarlosBarrosMontez
UniversidadeFederaldeSantaCatarina
Prof. Dr. CarlosMaziero
UniversidadeTecnolo´gicaFederaldoParana´
Prof. Dr. EraldoSilveiraeSilva
InstitutoFederaldeSantaCatarina
Prof. Dr. MaxHeringdeQueiroz
UniversidadeFederaldeSantaCatarina
Este trabalho e´ dedicado aos meus pais
ElizabeteeWalterea`minhairma˜Mariliz

AGRADECIMENTOS
EstetrabalhocontoucomimensoapoiodaempresaBoresteemtermos
te´cnicos e financeiros. Sou muito grato a isso. Ao apoio do meu amigo
e so´cio Adria´n Fritz, fundador da empresa, devo na˜o somente a gratida˜o
pormepermitirarealizac¸a˜odestetrabalho, mastambe´mpelarealizac¸a˜odo
pro´priomestrado. Assa´ıdasemhora´riodetrabalhoparaparticipardasaulas,
as longas conversas a respeito do tema e o seu vasto conhecimento te´cnico
e pra´tico sempre dispon´ıveis foram imprescind´ıveis para que este projeto
pudesseserrealizado.
Agradec¸o a` minha fam´ılia. Foram essenciais. Elaborar um trabalho
com essas proporc¸o˜es sem abrir ma˜o da jornada dia´ria de trabalho exigiu
apoio dia´rio. Ale´m disso, em va´rias ocasio˜es tive que abrir ma˜o de dar a
eles a atenc¸a˜o que merecem. Muito obrigado Elizabete Schrickte, Walter
SchrickteeMarilizReginaSchrickte,euna˜oserianadasemvoceˆs. Estendo
os agradecimentos a` minha namorada Graziane Ferreira Paulo, que talvez
tenhasidoamaispacientedetodasaspessoasenvolvidasaomeacompanhar
nos finais de semana em casa em frente ao computador e, e´ claro, por me
apoiarsempre.
Aos demais membros da Boreste tambe´m tenho muito a agradecer.
Sou grato ao Daniel Kraemer, que participou do trabalho ativamente,
inclusive ao elaborar seu projeto de fim de curso em tema relacionado, e
sempre ajudou com o que podia prontamente. Ao Joa˜o Filipe Silva Costa,
com seu enorme talento para a eletroˆnica e sua disponibilidade inclusive
aosfinaisde semanaparameajudar. AoAmilcar Bodini, grandemestreno
desenvolvimentodehardware.
Aos meus grandes amigos tambe´m sou muito grato. Ao Diego
MachadoVieira,comoqualdividiapartamentoduranteboapartedotrabalho,
agradec¸o pelas inu´meras vezes em que discutiu, estudou junto comigo e
ajudou a resolver os problemas que apareceram. Agradec¸o tambe´m ao
EduardoHu¨lse,comsuacapacidadedeseenvolvercomoassuntoeparticipar
eajudarnosmomentosdeconquistaetambe´mnosmomentosdedificuldade.
E finalmente ao Felipe Augusto de Souza, pela forc¸a e apoio em todas as
horasemqueprecisei. Voceˆstreˆssa˜oexemplosparamim.
A` minha tia, Norma Schrickte, ao meu tio, Sylvio Monteiro Ju´nior,
e a` minha prima, Daniela Schrickte Stoll, devo a gratida˜o por sempre
me apoiarem, aconselharem e estarem junto comigo em momentos muito
importantes na realizac¸a˜o deste trabalho e no comec¸o da minha vida po´s
graduac¸a˜o. Voceˆssa˜ominhasegundafam´ılia.
Aos meus orientadores Prof. Carlos Barros Montez e Prof. Roˆmulo
Silva de Oliveira agradec¸o pela orientac¸a˜o, correc¸o˜es e sugesto˜es, assim
comopelacompreensa˜ocomaminhafaltadetempoedemoraemapresentar
resultadosemalgunsmomentos.
Agradec¸o ao meu amigo e colega de trabalho Helmuth Hass por sua
ajudate´cnica,apoioepreocupac¸a˜onarealizac¸a˜odestetrabalho.
Agradec¸o tambe´m a` FINEP por ter apoiado financeiramente a
realizac¸a˜odestetrabalho.
RESUMO
O conceito de Internet das Coisas vem ganhando forc¸a, promovendo a
integrac¸a˜odosmaissimplesdispositivosa` redemundialdecomputadores. O
padra˜o6LoWPANpermitequetaisdispositivos,mesmocompoucosrecursos
de energia, processamento e memo´ria, conversem com dispositivos comuns
compat´ıveis com o padra˜o IPv6 atrave´s do uso de te´cnicas de compressa˜o
e fragmentac¸a˜o. O presente trabalho contempla o projeto e implementac¸a˜o
de no´s que utilizam o padra˜o 6LoWPAN, assim como um Gateway para
integrac¸a˜odosno´scomumaredeEthernet.Odesempenhodetaisdispositivos
e´avaliadoesuasfuncionalidadesvalidadas.Opadra˜o6LoWPANe´analisado
ecomparadoaousodoIPv6semcompressa˜oemtestespra´ticos.
Palavras-chave: Redes de Sensores sem Fio. 6LoWPAN Gateway. IEEE
802.15.4