Protocolo: Qual o impacto da quantidade de dispositivos conectados na latência de mensagens MQTT no KubeEdge?
Este protocolo avalia como a latência de entrega de mensagens MQTT varia conforme aumenta o número de dispositivos conectados ao KubeEdge. A pessoa vai medir o tempo de ida e volta (RTT) das mensagens publicadas e recebidas.
Roteiro para estudo em ambiente de laboratório ou de teste. Execute apenas em equipamentos, redes e contas que você tenha autorização para usar, com backup e homologação próprios. Comandos podem causar indisponibilidade ou perda de dados. Software e marcas citados pertencem aos seus titulares. Termos de Uso.
Como a latência de mensagens MQTT varia com o aumento do número de dispositivos conectados ao KubeEdge?
Hipótese
A latência média de mensagens MQTT aumenta conforme cresce o número de dispositivos conectados ao KubeEdge.
Variáveis
| Independentes (o que varia) | Quantidade de dispositivos simulados conectados ao KubeEdge |
|---|---|
| Dependentes (o que se mede) | Latência média de ida e volta (RTT) das mensagens MQTT |
| Controladas (o que fica fixo) | Tamanho da mensagem MQTT; QoS da mensagem; Configuração de hardware dos nós; Versão do KubeEdge; Rede física (ex: fibra dedicada como a da Upnetix) |
Ambiente
Cluster KubeEdge funcional (CloudCore e EdgeCore), broker MQTT padrão do KubeEdge, ferramenta de simulação de dispositivos MQTT de código aberto (por exemplo, mqtt-benchmark), Prometheus para coleta de métricas, rede estável.
Procedimento
- Preparação
Configure o cluster KubeEdge com CloudCore e EdgeCore em ambiente controlado, com Prometheus habilitado.
- Simulação
Utilize mqtt-benchmark para simular diferentes quantidades de dispositivos conectados (por exemplo, 10, 100, 500, 1000).
mqtt-benchmark -broker tcp://<broker-endpoint>:1883 -num-clients <N> -num-messages 1000 -size 256 - Publicação
Cada dispositivo simulado publica e assina tópicos, medindo RTT de cada mensagem.
- Coleta
Registre os tempos de RTT das mensagens usando logs do mqtt-benchmark e métricas do Prometheus.
- Repetição
Repita cada cenário de quantidade de dispositivos pelo menos 5 vezes para garantir consistência.
Planilha de coleta
| num_dispositivos (unidades) | media_rtt_ms (milissegundos) | mediana_rtt_ms (milissegundos) | p95_rtt_ms (milissegundos) | desvio_padrao_rtt_ms (milissegundos) |
|---|---|---|---|---|
| EXEMPLO: 100, 45.2, 44.8, 60.1, 5.3 | ||||
Repetições recomendadas: 5. Baixe a planilha vazia em CSV: colunas prontas.
Análise
Calcule média, mediana, percentil 95 e desvio padrão do RTT para cada quantidade de dispositivos. Compare os resultados para identificar tendências de crescimento da latência conforme aumenta a carga. Interprete se o crescimento é linear, exponencial ou apresenta gargalos.
Critérios de decisão
- Latência média aceitável definida conforme requisitos do caso de uso (consulte a documentação do KubeEdge).
- Desvio padrão não pode exceder valor significativo que indique instabilidade (consulte a documentação).
Fontes de erro e mitigação
- Variações na rede física podem afetar a latência; execute testes em horários distintos e em rede dedicada.
- Limitações do simulador de dispositivos podem distorcer resultados; valide a capacidade do mqtt-benchmark antes.
- Configurações do broker MQTT e do KubeEdge devem ser mantidas constantes para evitar resultados enviesados.
Referências
- KubeEdge MQTT Documentation · Kubeedge (kubeedge.io)
- MQTT.org Protocol Overview · OASIS (MQTT) (mqtt.org)
- Prometheus Documentation · Prometheus (CNCF) (prometheus.io)
- Publicado
- 09/09/2026
- Última revisão
- 09/09/2026
- Versão do conteúdo
- 1.0
- Referências
- 3 oficiais
- Revisão técnica
- redação e revisão por IA, URLs conferidas na publicação
- Status
- Atual
