Avaliação do Desempenho e da Confiabilidade da Comunicação em Sistemas IoT Médicos com Arquitetura Multi-Cloud

  • João Tejo UFPE
  • Thiago Bezerra UFPE
  • Gustavo Callou UFRPE
  • Eduardo Tavares UFPE

Resumo


O uso crescente de dispositivos conectados no monitoramento de pacientes requer arquiteturas de comunicação que ofereçam baixo atraso, alta disponibilidade e continuidade do serviço, especialmente sob condições adversas. Contudo, avaliações experimentais que analisem conjuntamente o desempenho e a confiabilidade da comunicação em arquiteturas IoT multi-cloud sob cenários realistas de falha ainda são limitadas. Este trabalho apresenta uma avaliação experimental do desempenho e da confiabilidade da comunicação em uma arquitetura IoT distribuída, aplicada a um cenário de monitoramento em saúde, baseada em multi-cloud, com redundância ativa, replicação de dados e failover automático entre provedores de nuvem, utilizando dispositivos embarcados e transmissão via MQTT. A análise considera métricas como latência, jitter, disponibilidade, taxa de entrega de pacotes, tempo de failover e distribuição do tráfego entre servidores. Os resultados mostram o comportamento da comunicação em condições normais e sob falhas injetadas, bem como o efeito da redundância entre provedores sobre a continuidade da publicação de dados.

Referências

Avizienis, A., Laprie, J.-C., Randell, B., and Landwehr, C. (2004). Basic concepts and taxonomy of dependable and secure computing. IEEE transactions on dependable and secure computing, 1(1):11–33.

Bezerra, T., Callou, G., Airton, F., and Tavares, E. (2025). A modeling-based approach for performance and availability assessment of iomt systems. Electronics.

Cao, R., Tang, Z., Liu, C., and Veeravalli, B. (2019). A scalable multicloud storage architecture for cloud-supported medical internet of things. IEEE Internet of Things Journal, 7(3):1641–1654.

Lakhan, A., Lateef, A. A. A., Abd Ghani, M. K., Abdulkareem, K. H., Mohammed, M. A., Nedoma, J., Martinek, R., and Garcia-Zapirain, B. (2023). Secure-fault-tolerant efficient industrial internet of healthcare things framework based on digital twin federated fog-cloud networks. Journal of King Saud University-Computer and Information Sciences, 35(9):101747.

Nguyen, T., Min, D., Choi, E., and Lee, J.-W. (2021). Dependability and security quantification of an internet of medical things infrastructure based on cloud-fog-edge continuum for healthcare monitoring using hierarchical models. IEEE Internet of Things Journal, 8:15704–15748.

Sornlertlamvanich, P., Phakaket, C., Hantula, P., Kanjanawattana, S., Kaoungku, N., and Srivisut, K. (2025). Integration of cloud-based central telemedicine system and iot device networks. Computers, 14(9):357.

Stergiou, C. L., Koidou, M. P., and Psannis, K. E. (2023). Iot-based big data secure transmission and management over cloud system: A healthcare digital twin scenario. Applied Sciences, 13(16):9165.

Trivedi, K. S. and Bobbio, A. (2017). Reliability and availability engineering: modeling, analysis, and applications. Cambridge University Press.

Upadhyay, S., Kumar, M., Upadhyay, A., Verma, S., Kavita, Kaur, M., Khurma, R. A., and Castillo, P. A. (2023). Challenges and limitation analysis of an iot-dependent system for deployment in smart healthcare using communication standards features. Sensors, 23(11):5155.

Wadullah Tareq, R. and Ahmed Khaleel, T. (2021). Implementation of mqtt protocol in health care based on iot systems: a study. International journal of electrical and computer engineering systems, 12(4):215–223.
Publicado
25/05/2026
TEJO, João; BEZERRA, Thiago; CALLOU, Gustavo; TAVARES, Eduardo. Avaliação do Desempenho e da Confiabilidade da Comunicação em Sistemas IoT Médicos com Arquitetura Multi-Cloud. In: WORKSHOP DE TESTES E TOLERÂNCIA A FALHAS (WTF), 27. , 2026, Praia do Forte/BA. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2026 . p. 67-80. ISSN 2595-2684. DOI: https://doi.org/10.5753/wtf.2026.24118.