A Network Function Virtualization Architecture for Distributed IoT Gateways

摘要

La virtualizzazione permette a diverse applicazioni di condividere lo stesso dispositivo IoT. Tuttavia, in ambienti eterogenei, reti di dispositivi IoT virtualizzati fanno emergere nuove sfide, come la necessità di fornire on-the-fly e in maniera dinamica, elastica e scalabile, gateway. NFV è un paradigma progettato per affrontare queste nuove sfide. Esso sfrutta tecnologie di virtualizzazione standard per consolidare specifici elementi di rete su generico hardware commerciale. Questa tesi presenta un'architetturaudNFV per gateway IoT distribuiti, nella quale istanze software dei moduli dei gateway sono ospitate su un'infrastruttura NFV distribuita, la quale è operata e gestita da un IoT gateway Provider. Considereremo diversi IoT Provider, ciascuno con le proprie marche, o loro combinazioni, di sensori e attuatori/robot. Ipotizzeremoudche gli ambienti dei provider siano geograficamente distribuiti, per un'efficiente copertura di regioni estese. I sensori e gli attuatori possono essere utilizzati da una varietà di applicazioni, ciascuna delle quali può avere diversi requisiti per interfacce e QoS (latenza, throughput, consumi, ecc...). L'infrastruttura NFV consente di effettuare un deployment elastico, dinamico e scalabile dei moduli gateway in questo ambiente eterogeneo e distribuito. Inoltre, l'architettura proposta è in grado di riutilizzare moduli il cui deployment è stato precedentemente compiuto. Ciò è ottenutoudattraverso Service Function Chaining e un'orchestrazione dinamica a runtime. Infine, presenteremo un prototipo basato sulla piattaforma OpenStack.