LA-MQTT in un contesto multi-broker: progettazione, implementazione ed analisi

L'avvento dell'Internet delle cose (IoT) ha trasformato il modo in cui interagiamo con il mondo fisico, connettendo dispositivi in contesti domestici, industriali e urbani. Questa interconnessione ha reso cruciale l'implementazione di protocolli di comunicazione efficienti e scalabili, con MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) che emerge come standard nell'interscambio di dati IoT. Tuttavia, la limitata sensibilità spaziale di MQTT presenta sfide nell'affrontare dispositivi in movimento e nell'indirizzare messaggi in base alla posizione geografica. Per superare ciò, è stata sviluppata LA-MQTT, estensione che mantiene la retrocompatibilità con MQTT standard. Il nucleo di LA-MQTT si basa su tre pilastri: il protocollo MQTT, la preservazione della privacy nei servizi basati sulla posizione (LBS), e la consapevolezza della posizione nei sistemi publish-subscribe. L'analisi della letteratura evidenzia il contesto in cui LA-MQTT si inserisce. Esplorando LA-MQTT in un contesto single-broker, la tesi approfondisce modello del sistema, architettura software e librerie client e backend. Emergono limiti di scalabilità in un sistema single-broker. La tesi propone una soluzione per abilitare LA-MQTT in un contesto multi-broker, affrontando problemi di scalabilità con bridge e distribuzione del lavoro tra broker. L'implementazione multi-broker comprende l'uso di bridge e modifiche alle librerie client e backend di LA-MQTT. Un caso d'uso concreto, JAM, dimostra l'applicabilità di LA-MQTT multi-broker in contesti reali, evidenziando potenzialità pratiche. L'evaluation analizza i risultati, con considerazioni finali sulla performance e l'efficacia di LA-MQTT. La tesi conclude con una valutazione critica in un contesto multi-broker, esplorando sfide rimanenti e suggerendo sviluppi futuri per migliorare efficienza e scalabilità in ambienti IoT complessi.