QOS-Aware and Status-Aware Adaptive Resource Allocation Framework in SDN-Based IOT Middleware

L'Internet des objets (IdO) est une infrastructure mondiale pour la société de l'information, qui permet de disposer de services évolués en interconnectant des objets (physiques ou virtuels) grâce aux technologies de l'information et de la communication interopérables existantes ou en évolution. »[1] La vision de l'Internet des Objets est d'étendre l'Internet dans nos vies quotidiennes afin d'améliorer la qualité de vie des personnes, de sorte que le nombre d'appareils connectés et d'applications innovantes augmente très rapidement pour amener l'intelligence dans différents secteurs comme la ville, le transport ou la santé. En 2020, les études affirment que les appareils connectés à Internet devraient compter entre 26 milliards et 50 milliards d'unités. [2, 3] La qualité de service d'application IoT dépend non seulement du réseau Internet et de l'infrastructure de communication, mais aussi du fonctionnement et des performances des appareils IoT. Par conséquent, les nouveaux paramètres de QoS tels que la précision des données et la disponibilité des appareils deviennent importants pour les applications IoT par rapport aux applications Internet. Le grand nombre de dispositifs et d'applications IoT connectés à Internet, et le flux de trafic spontané entre eux rendent la gestion de la qualité de service complexe à travers l'infrastructure Internet. D'un autre côté, les dispositifs non-IP et leurs capacités limitées en termes d'énergie et de transmission créent l'environnement dynamique et contraint. De plus, l'interconnexion de bout en bout entre les dispositifs et les applications n'est pas possible. Aussi, les applications sont intéressées par les données collectées, pas à la source spécifique qui les produit. Le Software Defined Networking (SDN) est un nouveau paradigme pour les réseaux informatiques apparu récemment pour cacher la complexité de l'architecture de réseau traditionnelle (par exemple de l'Internet) et briser la fermeture des systèmes de réseau dans les fonctions de contrôle et de données. Il permet aux propriétaires et aux administrateurs de réseau de contrôler et de gérer le comportement du réseau par programme, en découplant le plan de contrôle du plan de données. SDN a le potentiel de révolutionner les réseaux informatiques classiques existants, en offrant plusieurs avantages tels que la gestion centralisée, la programmabilité du réseau, l'efficacité des coûts d'exploitation, et les innovations. Dans cette thèse, nous étudions la gestion de ressources sur l'infrastructure IoT, y compris les réseaux de transport/Internet et de détection. Nous profitons de la technologie SDN comme le futur d'Internet pour offrir un système de support QoS flexible et adaptatif pour les services IoT. Nous présentons un intergiciel basé sur SDN pour définir un cadre de gestion de QoS pour gérer les besoins spécifiques de chaque application à travers l'infrastructure IoT. De plus, nous proposons un nouveau modèle QoS qui prend en compte les préférences de QoS des applications et l'état des éléments de réseau pour allouer efficacement les ressources sur le réseau transport/Internet basé sur SDN tout en maximisant les performances du réseau.