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En los últimos años, el uso de dispositivos IoT ha crecido exponencialmente. A la hora de trabajar con ellos, nos encontramos con una serie de problemas difíciles de solucionar. Por un lado, el simple hecho de comunicarse con esos dispositivos puede resultar problemático ya que pueden utilizar diferentes tipos de tecnologías con respecto a la comunicación. Por otro lado, este tipo de dispositivos suele tener como objetivo realizar su función utilizando la menor energía posible, por lo que presentan ciertas limitaciones en cuanto a rendimiento. Tratar de trabajar con estos dispositivos en entornos de alta disponibilidad se vuelve difícil debido a esas restricciones, ya que se convierten en cuellos de botella dentro del entorno de ejecución.En este artículo presentamos la evolución de Digital Dice, una arquitectura de microservicios para el manejo de dispositivos IoT y sistemas ciberfísicos, y las estrategias que hemos utilizado para intentar alcanzar la meta de la alta disponibilidad.

Los microservicios son un estilo arquitectónico que propone el desarrollo de sistemas software como un conjunto de procesos independientes y potencialmente distribuidos que interactúan para proporcionar una determinada funcionalidad. La gestión de este tipo de sistemas es tremendamente compleja ya que aúna los problemas intrínsecos de las aplicaciones distribuidas desplegadas en la nube, la heterogeneidad de los sistemas donde se despliegan y la posibilidad de fallo de los microservicios. Todo ello ha motivado la aplicación de técnicas de auto-adaptación en las aplicaciones basadas en microservicios. El objetivo de este estudio es clasificar y analizar los trabajos de auto-adaptación para microservicios. Para ello hemos realizado una revisión sistemática de la literatura con 37 trabajos publicados en los últimos 10 años. Los trabajos han sido clasificados teniendo en cuenta las tecnologías utilizadas y cómo realizan la auto-adaptación. También se han analizado sus contribuciones y retos pendientes. Nuestra principal conclusión es que no hay propuestas holísticas que aborden todos los problemas de gestión de microservicios. Además, hay áreas que aún están poco exploradas como el uso de las técnicas dirigidas por modelos, la auto-adaptación de microservicios en el edge o la IoT, o el análisis del impacto de los propios procesos de auto-adaptación.

Al trabajar con dispositivos IoT o sistemas ciberfísicos, estos son expuestos por múltiples protocolos diferentes. Su gestión y manejo provocan problemas de usabilidad e integración. Para paliar estos problemas necesitamos encontrar una solución capaz de facilitar la comunicación entre diferentes plataformas y dispositivos. La Web of Things (WoT) propone una serie de interfaces y patrones de interacción entre distintas +ACI-cosas+ACI, as+AO0 como estrategias de implementación. Los componentes software que implementan parte de la especificación establecida por la WoT son lo que se conocen como WoT servients. En el artículo se presenta un lenguaje para la definición de Digital Dices. Un Digital Dice es un WoT servient basado en microservicios inspirado en el concepto de Digital Twin que representa de manera abstracta un dispositivo físico para poder gestionarlo aplicando protocolos y tecnologías web.

En el presente trabajo se presenta una propuesta tecnológica para eSalud de una arquitectura basada en microservicios, que pueden ser desplegados en dispositivos móviles, wearables y cloud, para evaluar el riesgo de fragilidad de las personas mayores. Dicha propuesta es extensible a otros dominios de problemas del Internet of Things (IoT) dentro del ámbito de la eSalud ya que el patrón de diseño de arquitecturas basadas en microservicios contribuye al desarrollo de sistemas informáticos desacoplados y extensibles. Además, el protocolo Message Queue Telemetry Transport (MQTT) utilizado en IoT favorece el bajo consumo y la no sobrecarga de la red, por lo que incorporar nuevos dispositivos wearables al sistema para recolectar datos de sus sensores se realizaría con poco esfuerzo.

La comunicación entre dispositivos del Internet de las Cosas (IoT) es muy heterogénea y esto provoca que surjan problemas de interoperabilidad e integración entre dispositivos o plataformas. Además, debido al bajo poder de computación de estos dispositivos, es común encontrar cuellos de botella en la comunicación con los mismos.Para solucionar estos problemas, proponemos una arquitectura de microservicios para la gestión de lo que hemos denominado Digital Dices (DD). Los DD son una representación virtual de dispositivos IoT análoga al concepto de Digital Twin, pero incorporando un conjunto de nuevas características que mejoran la gestión de los dispositivos físicos. Los DD pretenden dar solución al problema de la interoperabilidad y el escalado de dispositivos IoT mediante una aproximación holística. Estos elementos proporcionarán una solución que permita la gestión de eventos y un control de entrada/salida utilizando tecnologías web. Por último, pretendemos hacerlos compatibles con los estándares de la Web de las Cosas (WoT) y prepararlos para que formen parte de un sistema Open Data.