Sovelluskerroksen protokollat IoT-laitteissa
Kesonen, Juha-Pekka (2024)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024120332442
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024120332442
Tiivistelmä
Esineiden internet (IoT) on nopeasti kehittyvä teknologinen alue, jossa laitteiden kommunikaatio on keskeistä. Sovellustason protokollat, kuten HTTP, MQTT ja CoAP, ovat tärkeässä roolissa IoT-laitteiden tiedonsiirrossa. Työn tavoitteena oli vertailla HTTP-, MQTT- ja CoAP-protokollien suorituskykyä IoT-sovelluksissa. Vertailussa keskityttiin viestien viiveisiin, kokoon ja viestintäprosessin tasaisuuteen.
Tutkimuksessa havaittiin, että protokollien suorituskykyyn vaikuttavat monet tekijät, kuten viestien käsittelyn luotettavuus, viestikoko ja viiveet. MQTT tarjoaa joustavuutta laatutasojen (QoS) mukauttamisen kautta, mikä voi olla hyödyllistä laajemmissa laiteverkoissa. CoAP puolestaan on suunniteltu kevyeksi ja energiatehokkaaksi, mikä tekee siitä käyttökelpoisen resurssirajoitteisissa ympäristöissä. HTTP on vakaa ja laajalti yhteensopiva, mutta sen raskaampi rakenne voi rajoittaa sen käyttöä IoT-sovelluksissa.
Protokollan valinta IoT-projektissa riippuu aina sovelluksen erityisvaatimuksista ja käyttöympäristöstä. Eri protokollat on suunniteltu vastaamaan erilaisiin tarpeisiin, ja niiden vahvuudet tulevat esiin erityyppisissä järjestelmissä. Näiden erojen ymmärtäminen auttaa tekemään perusteltuja valintoja ja optimoi sovelluksen suorituskyvyn.
Työn tuloksia voidaan hyödyntää protokollan valinnassa eri IoT-sovellusten tarpeiden mukaan. Jatkossa tutkimusta voisi laajentaa testaamalla protokollia erilaisissa olosuhteissa ja suuremmilla laitemäärillä, jotta saataisiin kattavampi arvio protokollien suorituskyvystä.
Tutkimuksessa havaittiin, että protokollien suorituskykyyn vaikuttavat monet tekijät, kuten viestien käsittelyn luotettavuus, viestikoko ja viiveet. MQTT tarjoaa joustavuutta laatutasojen (QoS) mukauttamisen kautta, mikä voi olla hyödyllistä laajemmissa laiteverkoissa. CoAP puolestaan on suunniteltu kevyeksi ja energiatehokkaaksi, mikä tekee siitä käyttökelpoisen resurssirajoitteisissa ympäristöissä. HTTP on vakaa ja laajalti yhteensopiva, mutta sen raskaampi rakenne voi rajoittaa sen käyttöä IoT-sovelluksissa.
Protokollan valinta IoT-projektissa riippuu aina sovelluksen erityisvaatimuksista ja käyttöympäristöstä. Eri protokollat on suunniteltu vastaamaan erilaisiin tarpeisiin, ja niiden vahvuudet tulevat esiin erityyppisissä järjestelmissä. Näiden erojen ymmärtäminen auttaa tekemään perusteltuja valintoja ja optimoi sovelluksen suorituskyvyn.
Työn tuloksia voidaan hyödyntää protokollan valinnassa eri IoT-sovellusten tarpeiden mukaan. Jatkossa tutkimusta voisi laajentaa testaamalla protokollia erilaisissa olosuhteissa ja suuremmilla laitemäärillä, jotta saataisiin kattavampi arvio protokollien suorituskyvystä.