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Authors
Abstract(s)
Os sistemas informáticos encontram-se em constante evolução, seja para a adição de novas funcionalidades ou para a correção de problemas no seu funcionamento. Para acompanhar este crescimento, são necessários sistemas de registo de eventos também conhecidos por logging, da sua designação em língua inglesa, para monitorizar e apoiar o diagnóstico dos problemas e falhas no funcionamento das aplicações funcionais, tanto em ambiente de teste como de produção. Estas necessidades também existem para as soluções Internet of Things (IoT), no entanto, nesta área da informática é ainda mais imperioso tomar boas decisões para a realização de um processo de logging eficaz, e que não afete o funcionamento normal destes sistemas. Por outro lado, o ambiente Cloud tem-se revelado essencial para qualquer processamento externo efetuado sobre os logs e respetiva visualização da informação em dashboards. O sistema CardioWheel é uma solução IoT de monitorização do estado dos utilizadores durante a atividade de condução criada pela empresa CardioID que requer o desenvolvimento de um sistema de logging para rastrear e observar o fluxo de dados na aplicação. A ocorrência de informação sensível, referente aos dados biométricos relativos ao estado do utilizador, obriga a uma decisão ainda cuidada na construção das diferentes componentes do sistema de logging. O trabalho realizado no âmbito desta dissertação visou, portanto, investigar e propor uma solução que, cumprindo com as limitações dos sistemas IoT, permitisse uma boa dinâmica de monitorização do CardioWheel. A solução desenvolvida utiliza a biblioteca logging disponibilizada pela framework Espressif para guardar a informação gerada em memória externa, posteriormente enviada após o fim da sessão de logging presente ou, em caso de falha, após a terminação de vii viii sessões futuras. A biblioteca CycloneSSH foi, portanto, adaptada para garantir a integridade e a segurança no envio do ficheiro de sessão que contém os eventos log da sessão. Em ambiente Cloud, o Logstash foi utilizado para interpretar, transformar e redirecionar a informação recebida para posterior análise e visualização na plataforma Opensearch. Os resultados obtidos da implementação demonstraram-se encorajadores face à limitações mencionadas na medida que, após a introdução da solução, não ocorreu um grande impacto em nenhum dos pontos críticos dos dispositivos IoT. Porém, existem melhorias a efetuar com uma finalidade de otimizar o ciclo de vida da declaração log no sistema.
Informatic systems find themselves in constant evolution, being by the addition of new functionalities or by bug fixing. To keep up with its growth, the introduction of an event or logging recording system is required to monitor and support the diagnosis of problems and failures in functional applications in test and production environments. This need also exists in IoT solutions and good decisions must be made to guarantee an effective logging process that doesn’t impact the normal functioning of the system. On the other hand, the use of a Cloud environment has been shown beneficial for both external processing made on logs and the respective visualization of information in dashboards. CardioWheel is an IoT solution created by CardioID that monitors the overall state of its user during driving activity and requires the development of a logging system to track and observe data flow in the application. The occurrence of sensitive user information demands a carefully planned design of the different components in the logging system. The work carried out within the scope of this dissertation aims to investigate and propose a solution that complies with all the mentioned limitations in IoT systems to allow a dynamic monitoring process of CardioWheel. The proposed solution uses the logging library provided by the Espressif framework to save the necessary information in external memory, to be eventually sent at the end of the current logging session or, in the case of failure, future sessions. We adapted the CycloneSSH library to guarantee integrity and safety during the transmission of the file that contains the session logging events. In the Cloud environment, we used Logstash to interpret, transform, and redirect the received information to be later viewed and analyzed on the OpenSearch platform. ix x The described implementation was encouraging as it had minimal impact on the critical points of the IoT devices. Although, it is still possible to further optimize the life cycle of the logging event in the system.
Informatic systems find themselves in constant evolution, being by the addition of new functionalities or by bug fixing. To keep up with its growth, the introduction of an event or logging recording system is required to monitor and support the diagnosis of problems and failures in functional applications in test and production environments. This need also exists in IoT solutions and good decisions must be made to guarantee an effective logging process that doesn’t impact the normal functioning of the system. On the other hand, the use of a Cloud environment has been shown beneficial for both external processing made on logs and the respective visualization of information in dashboards. CardioWheel is an IoT solution created by CardioID that monitors the overall state of its user during driving activity and requires the development of a logging system to track and observe data flow in the application. The occurrence of sensitive user information demands a carefully planned design of the different components in the logging system. The work carried out within the scope of this dissertation aims to investigate and propose a solution that complies with all the mentioned limitations in IoT systems to allow a dynamic monitoring process of CardioWheel. The proposed solution uses the logging library provided by the Espressif framework to save the necessary information in external memory, to be eventually sent at the end of the current logging session or, in the case of failure, future sessions. We adapted the CycloneSSH library to guarantee integrity and safety during the transmission of the file that contains the session logging events. In the Cloud environment, we used Logstash to interpret, transform, and redirect the received information to be later viewed and analyzed on the OpenSearch platform. ix x The described implementation was encouraging as it had minimal impact on the critical points of the IoT devices. Although, it is still possible to further optimize the life cycle of the logging event in the system.
Description
Trabalho de projeto para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores
Keywords
Logging IoT Cloud CardioWheel
Citation
GANILHA, José Pedro de Jesus - Monitorização de sistemas embebidos para aplicações críticas. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2023. Dissertação de Mestrado.