Communications Middleware for Challenging Networking Scenarios

Le reti di prossima generazione, che stanno emergendo nei moderni scenari smart city, e le reti tattiche (che sono alla base delle tecniche di guerra all’avanguardia) sono scenari estremamente complessi con molte caratteristiche in comune. Frequenti disconnessioni e perdita di pacchetti, alta mobilità dei nodi e scarsa disponibilità di risorse rendono tali scenari di rete fortemente inadatti per supportare applicazioni basate su soluzioni di networking tradizionali. Ciò rende necessario sviluppare nuovi tipi di approccio che siano in grado di fornire una qualità del servizio sufficiente e le necessarie semantiche di comunicazione alle future applicazioni militari e di prossima generazione. A questo scopo, la Tesi presenta alcune soluzioni a livello middleware che sono il risultato di un esteso lavoro di ricerca e progettazione. Agile Computing Middleware è una soluzione specificatamente sviluppata per supportare applicazioni che lavorano in ambienti wireless estremamente complessi e dinamici. Fra i suoi componenti, NetProxy è un proxy di rete trasparente che abilita il riuso di applicazioni legacy e “Commercial Off-The-Shelf” su reti tattiche rimappando le richieste applicative sul giusto insieme di paradigmi di comunicazione e funzionalità offerti dal middleware. Un altro componente di Agile Computing Middleware è DisService, per il quale ho sviluppato un’estensione che prevede i futuri contatti con alcuni nodi della rete per ridurre il carico sulla rete cellulare e ottimizzare l’allocazione di risorse scarse. Infine, ICeDiM è un middleware che introduce il concetto di Canali di Disseminazione a livello Applicativo per coinvolgere gli utenti nella condivisione di risorse e, al contempo, controllarne la loro allocazione a livello di middleware. I risultati ottenuti da diversi esperimenti, effettuati sia in ambiente simulato che in scenari reali, mostrano che le soluzioni proposte possono migliorare efficacemente la qualità del servizio offerto alle applicazioni.