Despliegue de clusters de brokers MQTT usando SBCs de bajo coste

Abstract

[ES] MQTT es uno de los protocolos de IoT que más está creciendo en los últimos años. Por su diseño de comunicación (tipo estrella), los dispositivo clientes dependen directamente de un único nodo central denominado ¿broker¿. Al crecer el número de clientes es normal que la carga de los brokers no pueda ser gestionada por un único dispositivo y se tengan que crear ¿clusters de brokers¿ para poder ofrecer tiempos de respuesta reducidos y la mínima eficiencia necesaria. En este TFM , nos centramos en estudiar los beneficien y los inconvenientes de desplegar clusters de brokers de MQTT usando SBCs de bajo coste, haciendo uso combinado de la tecnología de contenedores Docker. El uso de esta tecnología permite simplificar tanto la instalación como la puesta en marcha de programas muy complejos, contribuyendo a la gestión y en la automatización de los módulos software. El objetivo es demostrar la conveniencia de esta aproximación que permitiría una evolución más rápida hacia soluciones edge para el IoT.

[EN] MQTT is one of the IoT protocols that has been growing most in the recent years. Due to their communication design (star type), client devices depend directly on a single central node called "broker". As the number of clients grows, it is normal that the load of the brokers cannot be managed by a single device and "broker clusters" have to be created in order to offer reduced response times and the minimum necessary efficiency In this TFM, we focus on studying the benefits and inconvenience of deploying MQTT broker clusters using low-cost SBCs, combined with the use of Docker container technology. The use of this technology allows to simplify the installation and the start-up of very complex programs, contributing to the management and automation of the software modules. The objective is to demonstrate the convenience of this approach that would allow a faster evolution towards edge solutions for the IoT.