Sujet de Thèse
Titre :
Spécification d'un protocole de communication de l'Internet des Objets supportant la « Blockchain » au sein de réseaux SDN (Software Defined Networks)
Dates :
2019/10/01 - 2022/09/30
Encadrant(s) :
Description :
L'Internet des Objets (Internet of Things - IoT, en anglais) vise à créer un monde numérique où tout système d'information puisse être
en mesure d'exposer, découvrir, comprendre et consommer des données et services à des fins d'analyse pour le diagnostic, l'aide à la
décision et l'automatisation de tâches dans divers domaines tels que la santé, le transport, l'énergie, l'industrie, l'agriculture, etc. La
perspective d'un foisonnement d'objets connectés, si elle décuple la potentialité d'applications innovantes, impose toutefois de
nouveaux paradigmes de communication, de traitement et de stockage de données. Face à cette diversité d'applications et cette
évolution rapide, les infrastructures doivent être capables d'atteindre de hauts niveaux de performance et d'efficacité tout en étant
ouvertes, durables, et agiles pour s'adapter aux exigences multiples des applications. Elles devront offrir de fortes garanties de service
pour la supervision, le contrôle et l'optimisation de réseaux d'objets connectés.
Pour répondre à ces besoins, des paradigmes nouveaux voient le jour. Citons le paradigme « Software Defined Networks (SDN) » qui
offre la possibilité de programmer dynamiquement différentes applications et équipements afin d'assurer des chaînes de services de
« bout en bout ». Parallèlement, le paradigme « Blockchain » est de plus en plus utilisé dans l'Internet de Objets, rendant possible des
transactions réparties entre objets connectés comme des transactions financières ou « contrats intelligents ».
Bien que l'association de ces deux paradigmes (Blockchain/SDN) soit un enjeu majeur pour le succès de l'Internet des Objets, ouvrant la
voie à de nouveaux modèles économiques et de gestion/contrôle des réseaux de communication, il n'existe pas à ce jour de
protocole(s) spécifié(s)/formalisé(s) permettant l'utilisation de la « Blockchain » dans SDN. L'approche totalement centralisée dans SDN
est en totale opposition avec la blockchain, laquelle assure des services ad-hoc et sans passer par la validation d'une autorité
centralisée.
L'objectif des travaux de thèse vise à étudier le caractère antinomique de ces deux approches et de proposer une démarche cohérente
permettant l'usage de la blockchain au sein de réseaux SDN. Le travail consistera à développer un protocole de communication adapté.
Les propositions devront être formellement spécifiées pour démontrer leur validité dans des contextes d'usages (p. ex., DNS, BGP) en
considérant des contraintes de temps, de durabilité et de passage à l'échelle. Une plateforme expérimentale sera implémentée en
s'appuyant sur le réseau IoT de l'AIPL pour montrer la faisabilité d'une telle démarche.
en mesure d'exposer, découvrir, comprendre et consommer des données et services à des fins d'analyse pour le diagnostic, l'aide à la
décision et l'automatisation de tâches dans divers domaines tels que la santé, le transport, l'énergie, l'industrie, l'agriculture, etc. La
perspective d'un foisonnement d'objets connectés, si elle décuple la potentialité d'applications innovantes, impose toutefois de
nouveaux paradigmes de communication, de traitement et de stockage de données. Face à cette diversité d'applications et cette
évolution rapide, les infrastructures doivent être capables d'atteindre de hauts niveaux de performance et d'efficacité tout en étant
ouvertes, durables, et agiles pour s'adapter aux exigences multiples des applications. Elles devront offrir de fortes garanties de service
pour la supervision, le contrôle et l'optimisation de réseaux d'objets connectés.
Pour répondre à ces besoins, des paradigmes nouveaux voient le jour. Citons le paradigme « Software Defined Networks (SDN) » qui
offre la possibilité de programmer dynamiquement différentes applications et équipements afin d'assurer des chaînes de services de
« bout en bout ». Parallèlement, le paradigme « Blockchain » est de plus en plus utilisé dans l'Internet de Objets, rendant possible des
transactions réparties entre objets connectés comme des transactions financières ou « contrats intelligents ».
Bien que l'association de ces deux paradigmes (Blockchain/SDN) soit un enjeu majeur pour le succès de l'Internet des Objets, ouvrant la
voie à de nouveaux modèles économiques et de gestion/contrôle des réseaux de communication, il n'existe pas à ce jour de
protocole(s) spécifié(s)/formalisé(s) permettant l'utilisation de la « Blockchain » dans SDN. L'approche totalement centralisée dans SDN
est en totale opposition avec la blockchain, laquelle assure des services ad-hoc et sans passer par la validation d'une autorité
centralisée.
L'objectif des travaux de thèse vise à étudier le caractère antinomique de ces deux approches et de proposer une démarche cohérente
permettant l'usage de la blockchain au sein de réseaux SDN. Le travail consistera à développer un protocole de communication adapté.
Les propositions devront être formellement spécifiées pour démontrer leur validité dans des contextes d'usages (p. ex., DNS, BGP) en
considérant des contraintes de temps, de durabilité et de passage à l'échelle. Une plateforme expérimentale sera implémentée en
s'appuyant sur le réseau IoT de l'AIPL pour montrer la faisabilité d'une telle démarche.
Mots clés :
Internet des Objets, Blockchain, SDN, protocoles
Conditions :
Durée: 3 ans
Employeur: Université de Lorraine
Lieu: FST
Employeur: Université de Lorraine
Lieu: FST
Département(s) :
| Modélisation Pilotage des Systèmes Industriels |
Financement :
Demande de contrat doctoral
