Nano Système Autonomes pour un Internet totalement décentralisé – nano-NET

Dans les dernières années a émergé l'Internet des Objets (IoT) qui interconnecte des objets intelligents via le graphe hiérarchique de l'Internet en AS. Les systèmes cyberphysiques humains (HCPS) requièrent maintenant des interactions sophistiquées entre capteurs, actionneurs et humains afin de prendre de bonnes décisions alors que les capteurs poussent actuellement simplement leurs données dans le cloud. Des capacités croissantes de calcul et de stockage sont maintenant présentes dans le voisinage d'un objet, alors que les traitement dans le cloud dégradent les performances pour des applications temps-réel. Par ailleurs, les clouds créent une menace sur la vie privée.

Dans nano-NET, nous souhaitons placer la donnée au coeur d'une infrastructure à plat et spontanée, interconnectant les objets. Cette infrastructure est constituée de ces mêmes objets, qui traitent et transforment la donnée avant de la relayer. De plus, 20 milliards d'objets sont attendus en 2020, faisant que les données privées peuvent être sujettes à des vols. nano-NET aidera à la conception d'une architecture dédiée à ces objets, simplifiant leur gestion et garantissant leur vie privée.

Nous proposons de créer un réseau de ce que nous avons appelé des nano Autonomous Systems (nano- AS) : chaque nano-AS représente le lieur central d'un morceau de données (ex : une mesure, une vidéo, un document). Un nano-AS constitue un ensemble d'objets qui relaient, traitent et utilisent des données générées ou stockées en son sein. Un nano-AS regroupe des données qui font partie d'une même communauté (ex : propriété, position géographique, lien social). Tous ces objets partagent un même niveau de confiance au sein du nano-AS: ils forment ensemble un lieu d'échange sécurisé des données, avec des règles permettant de garantir la vie privée.

La topologie sous-jacente possède un impact fort sur les performances (cf. P2P2). Ainsi, les approches de routage classiques aveugles sont inadaptées. Nous allons donc proposer des mécanismes pour gérer des topologies dynamiques (ex : un objet mobile, connecté directement ou via un nano-AS de transit). Nous devons équilibrer aussi spatialement la charge : des technologies concurrentes peuvent être utilisées, qui génèrent des interférences si elles sont radio. Nous devons respecter en parallèle les critères de QoS (délai et fiabilité). Finalement, la charge doit également être temporellement équilibrée (ex : alternance jour/nuit). Ainsi, un flot non critique doit pouvoir exploiter les silences des flots plus prioritaires afin d'optimiser la bande passante et/ou l'énergie.

Nous devons proposer un ensemble cohérent de politiques de routage afin d'échanger des données entre nano-AS.
Parce que certains objets ont des capacités de calcul limitées, ils peuvent être dans l'incapacité de filtrer les données efficacement. Ainsi, les opérations de filtrage doivent pouvoir être distribuées, localisées proches des producteurs de données. A travers une approche virtualisée, nous souhaitons supporter des objets exécutant plusieurs applications, appartenant à des nano-AS différents. Nous explorerons comment des algorithmes auto-optimisant permettront de choisir localement les meilleurs objets pour participer au processus de routage.

Exploiter une topologie réseau en nano-AS n'est pas suffisant pour protéger la vie privée. Nous devons incorporer les mécanismes permettant de traiter les données (obfuscation ou anonymisation). Nous devons tout d'abord intégrer aux politiques de routage des mécanismes greffés aux tables de routage permettant de spécifier quelle route sélectionner, exporter son niveau de confidentialité (précision vs. confiance). En parallèle nous devons également définir un ensemble de primitives pour transformer les données, incorporées au processus de routage. Nous devons être suffisamment générique pour traiter des données complexes (ex : modification ou annotation d'une vidéo).