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Alessandro Ghioni CEFRIEL - Politecnico di Milano Middleware per MANET WP3 Milano - 17 Novembre 04.

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Presentazione sul tema: "Alessandro Ghioni CEFRIEL - Politecnico di Milano Middleware per MANET WP3 Milano - 17 Novembre 04."— Transcript della presentazione:

1 Alessandro Ghioni CEFRIEL - Politecnico di Milano Middleware per MANET WP3 Milano - 17 Novembre 04

2 Middleware per MANET 2 Posizionamento del middleware per le MANET in MAIS Definizione e implementazione del protocollo di routing sicuro adattativo A-SAODV Definizione e implementazione di meccanismi di accesso e controllo delle informazioni del protocollo di routing Implementazione degli R_Object per le MANET Implementazione di alcune funzionalità, come la ricerca di informazioni nella MANET MAIS Reflective Architecture Gestione eventi

3 Middleware per MANET 3 Il middleware per le MANET La MANET è un ambiente decentralizzato, collaborativo, non affidabile Ciascun nodo partecipa allinfrastruttura, non esistono nodi gerarchicamente superiori La MANET è una rete fisicamente peer-to-peer Ѐ naturale che il middleware per le MANET segua un paradigma peer-to-peer Ѐ naturale che il middleware per le MANET segua un paradigma peer-to-peer Ogni dispositivo ha al suo interno una parte del middleware Non tutti i dispositivi sono in grado di svolgere tutte le operazioni previste I dispositivi meno potenti possono utilizzare un device dappoggioI dispositivi meno potenti possono utilizzare un device dappoggio per alcune funzionalità, quali: Storage e condivisione delle immagini riflessive Gestione degli eventi Gestione di funzionalità avanzate come la ricerca di informazioni Non è necessario che il device dappoggio sia in visibilità diretta Middleware: Tecnologie utilizzate JavaJava per lo sviluppo della piattaforma SOAPLo scambio dei messaggi XML per la sincronizzazione degli R_Object e dei Guess Object avviene tramite SOAP DB XMLLo storage delle immagini riflessive avviene su DB XML

4 Middleware per MANET 4 MANET – Tecnologie e protocolli utilizzati AODV protocollo di routing più consolidato per le MANET. non fornisce garanzie di sicurezza meccanismo di delega per rispondere al posto del destinatario SAODV: proposta in letteratura garantisce autenticità e integrità dei messaggi di routing luso di firme digitali influisce negativamente sulle prestazioni A-SAODV (proposta CEFRIEL) A-SAODV (proposta CEFRIEL) stesse garanzie di sicurezza di SAODV prestazioni migliori di SAODV (da simulazioni) approccio leggero nella firma di messaggi di routing, rendendo adattativo il meccanismo di delega Ambiente di test e sviluppo: 5 Linux box (Fedora Core 2, Kernel 2.6) AODV-UUimplementazione routing: AODV-UU (Uppsala University) Modulo Kernel + Demone di routing linguaggio C MobiEmuemulatore di MANET: MobiEmu

5 Middleware per MANET 5 Interfacciamento tra middleware e A-SAODV La tabella di routing contiene le informazioni topologiche N.B.: informazioni parziali perchè il protocollo è un Distance Vector reattivo Informazioni reperibili nella tabella di routing per ogni destinazione: (le più significative) Prossimo nodo sul percorso Distanza (in hop) del destinatario Firme apposte sui messaggi di routing Eventi inviati dal demone di routing allistanza del middleware Notifica nuovo vicino (visibilità radio) Controllo Parametro di soglia per il comportamento collaborativo Coppia di chiavi (pubblica/privata) appartenenti al dispositivo Lista di chiavi pubbliche di nodi trusted Meccanismi di interfaccia tra middleware e demone di routing File, Socket

6 Middleware per MANET 6 Informazioni rese disponibili attraverso gli R_Object Observable distanza (in hop) da un nodo se linformazione non è al momento presente nella tabella, il middleware potrebbe chiedere di effettuare un ping al nodo per ottenerla prossimo nodo sul percorso elenco dei nodi vicini Controllable soglia di collaborazione Eventi notifica arrivo nuovi vicini

7 Middleware per MANET 7 Funzioni del middleware (aggregazione informazioni topologiche) Informazioni sugli altri nodi necessitano dellinterazione tra listanza del middleware su un dispositivo e le altre istanze Aggregando Aggregando informazioni provenienti da altri nodi, il middleware può fornire alle applicazioni: il percorso (elenco nodi intermedi) verso un nodo, ottenuto per aggregazione interrogando progressivamente i next hop verso il nodo destinazione. mappa di una porzione della rete. ottenuta per aggregazione delle tabelle di routing interrogando i nodi facenti parte della porzione di rete di interesse. N.B.: Considerando anche il tempo necessario alla raccolta dellinformazione, questa potrebbe non essere aggiornata / coerente.

8 Middleware per MANET 8 Interazione tra le istanze del middleware Le istanze del middleware poste sui dispositivi devono interagire per poter comunicare tra loro in pull (richiesta di R-Object) in push (notifica di eventi) perchè il middleware deve fornire un supporto alla ricerca di risorse/servizi per applicazioni collaborative decentralizzate esempio: risoluzione dei nomi di dominio Non può esistere un registro centralizzato Non può esistere un registro centralizzato bisogna studiare meccanismi di search/lookup tramite flooding: semplice, non particolarmente efficiente, tramite una Distributed HashTable (DHT): più complesso; probabilmente più efficiente; deve essere tarato sul caso MANET.

9 Middleware per MANET 9 Ricerca tramite flooding sulle MANET Un nodo chiede a tutti i vicini informazioni circa una certa risorsa I nodi vicini, eventualmente, inoltrano la richiesta ai rispettivi vicini Esempio: Gnutella Considerazioni: il flooding è un meccanismo semplice permette la ricerca di informazioni (search) solitamente sulla base di stringhe di testo, interpretabili da ciascun nodo secondo la propria logica è potenzialmente pericoloso per loperatività della rete si devono realizzare meccanismi conservativi orizzonte delle ricerche numerazione e gestione dei messaggi per evitare la creazione di maglie la notifica di eventi in flooding è relativamente agevole da realizzare rischia di saturare le risorse della rete e dei nodi

10 Middleware per MANET 10 Ricerca tramite DHT sulle MANET Una DHT (Distributed HashTable) definisce i meccanismi per suddividere una tabella di hash logicamente unica tra più nodi distribuiti Esempi: Chord, Kademlia Ogni nodo è un peer partecipa allo spazio di indicizzazione globale è assegnatario di una porzione nello spazio di indicizzazione usa algoritmi e protocolli che rendono lo spazio coerente rendono le ricerche deterministiche definiscono una sorta di routing nella rete di overlay E una struttura di lookup, non di search permette di memorizzare e cercare una coppia ha buone prestazioni N nodi -> log(N) messaggi scambiati la notifica di eventi in questo caso si può realizzare con un meccanismo publish/subscribe

11 Middleware per MANET 11 Conclusione Attualmente Attualmente: Realizzazione del protocollo di routing sicuro adattativo Realizzazione delle classi riflessive e dei meccanismi di sincronizzazione Realizzazione dellinterfaccia tra il routing e il middleware In parallelospecifico dominio delle MANET In parallelo, considerando lo specifico dominio delle MANET per definire funzioni evolute per il middleware: Studio su meccanismi di search/lookup per risorse e servizi Studio delle funzionalità di sicurezza/trust per questi meccanismi

12 Middleware per MANET 12 Contatti Alessandro Ghioni Cefriel – Politecnico di Milano Area Middleware Davide Cerri Cefriel – Politecnico di Milano Area Middleware Nicola Simeoni Cefriel – Politecnico di Milano Area Middleware Giuseppe Gramazio Cefriel – Politecnico di Milano Area Middleware


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