571 research outputs found

    The Road Ahead for Networking: A Survey on ICN-IP Coexistence Solutions

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    In recent years, the current Internet has experienced an unexpected paradigm shift in the usage model, which has pushed researchers towards the design of the Information-Centric Networking (ICN) paradigm as a possible replacement of the existing architecture. Even though both Academia and Industry have investigated the feasibility and effectiveness of ICN, achieving the complete replacement of the Internet Protocol (IP) is a challenging task. Some research groups have already addressed the coexistence by designing their own architectures, but none of those is the final solution to move towards the future Internet considering the unaltered state of the networking. To design such architecture, the research community needs now a comprehensive overview of the existing solutions that have so far addressed the coexistence. The purpose of this paper is to reach this goal by providing the first comprehensive survey and classification of the coexistence architectures according to their features (i.e., deployment approach, deployment scenarios, addressed coexistence requirements and architecture or technology used) and evaluation parameters (i.e., challenges emerging during the deployment and the runtime behaviour of an architecture). We believe that this paper will finally fill the gap required for moving towards the design of the final coexistence architecture.Comment: 23 pages, 16 figures, 3 table

    Segment Routing: a Comprehensive Survey of Research Activities, Standardization Efforts and Implementation Results

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    Fixed and mobile telecom operators, enterprise network operators and cloud providers strive to face the challenging demands coming from the evolution of IP networks (e.g. huge bandwidth requirements, integration of billions of devices and millions of services in the cloud). Proposed in the early 2010s, Segment Routing (SR) architecture helps face these challenging demands, and it is currently being adopted and deployed. SR architecture is based on the concept of source routing and has interesting scalability properties, as it dramatically reduces the amount of state information to be configured in the core nodes to support complex services. SR architecture was first implemented with the MPLS dataplane and then, quite recently, with the IPv6 dataplane (SRv6). IPv6 SR architecture (SRv6) has been extended from the simple steering of packets across nodes to a general network programming approach, making it very suitable for use cases such as Service Function Chaining and Network Function Virtualization. In this paper we present a tutorial and a comprehensive survey on SR technology, analyzing standardization efforts, patents, research activities and implementation results. We start with an introduction on the motivations for Segment Routing and an overview of its evolution and standardization. Then, we provide a tutorial on Segment Routing technology, with a focus on the novel SRv6 solution. We discuss the standardization efforts and the patents providing details on the most important documents and mentioning other ongoing activities. We then thoroughly analyze research activities according to a taxonomy. We have identified 8 main categories during our analysis of the current state of play: Monitoring, Traffic Engineering, Failure Recovery, Centrally Controlled Architectures, Path Encoding, Network Programming, Performance Evaluation and Miscellaneous...Comment: SUBMITTED TO IEEE COMMUNICATIONS SURVEYS & TUTORIAL

    MP-CFM: MPTCP-Based communication functional module for next generation ERTMS

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    184 p. El contenido de los capítulos 4,5,6,7,8 y 9 está sujeto a confidencialidadEl Sistema Europeo de Gestión del Tráfico Ferroviario (ERTMS, por sus siglasen inglés), fue originalmente diseñado para los ferrocarriles europeos. Sinembargo, a lo largo de las dos últimas décadas, este sistema se ha convertidoen el estándar de-facto para los servicios de Alta Velocidad en la mayoría depaíses desarrollados.El sistema ERTMS se compone de tres subsistemas principales: 1) el Sistemade Control Ferroviario Europeo (ETCS, por sus siglas en inglés), que actúacomo aplicación de señalización; 2) el sistema Euroradio, que a su vez estádividido en dos subsistemas, el Módulo de Seguridad Funcional (SFM, porsus siglas en inglés), y el Módulo de Comunicación Funcional (CFM, porsus siglas en inglés); y 3) el sistema de comunicaciones subyacente, GSM-R,que transporta la información intercambiada entre el sistema embarcado enel tren (OBU, por sus siglas en inglés) y el Centro de Bloqueo por Radio(RBC, por sus siglas en inglés). El sistema de señalización ETCS soporta tresniveles dependiendo del nivel de prestaciones soportadas. En el nivel 3 seintroduce la posibilidad de trabajar con bloques móviles en lugar de bloquesfijos definidos en la vía. Esto implica que la distancia de avance entre dos trenesconsecutivos puede ser reducida a una distancia mínima en la que se garanticela seguridad del servicio, aumentando por tanto la capacidad del corredorferroviario. Esta distancia de seguridad viene determinada por la combinaciónde la distancia de frenado del tren y el retraso de las comunicaciones deseñalización. Por lo tanto, se puede afirmar que existe una relación directaentre los retrasos y la confiabilidad de las transmisiones de las aplicaciones deseñalización y la capacidad operacional de un corredor ferroviario. Así pues,el estudio y mejora de los sistemas de comunicaciones utilizados en ERTMSjuegan un papel clave en la evolución del sistema ERTMS. Asimismo, unaoperatividad segura en ERTMS, desde el punto de vista de las comunicacionesimplicadas en la misma, viene determinada por la confiabilidad de lascomunicaciones, la disponibilidad de sus canales de comunicación, el retrasode las comunicaciones y la seguridad de sus mensajes.Unido este hecho, la industria ferroviaria ha venido trabajando en ladigitalización y la transición al protocolo IP de la mayor parte de los sistemasde señalización. Alineado con esta tendencia, el consorcio industrial UNISIGha publicado recientemente un nuevo modelo de comunicaciones para ERTMSque incluye la posibilidad, no solo de operar con el sistema tradicional,basado en tecnología de conmutación de circuitos, sino también con un nuevosistema basado en IP. Esta tesis está alineada con el contexto de migraciónactual y pretende contribuir a mejorar la disponibilidad, confiabilidad yseguridad de las comunicaciones, tomando como eje fundamental los tiemposde transmisión de los mensajes, con el horizonte puesto en la definición deuna próxima generación de ERTMS, definida en esta tesis como NGERTMS.En este contexto, se han detectado tres retos principales para reforzar laresiliencia de la arquitectura de comunicaciones del NGERTMS: 1) mejorarla supervivencia de las comunicaciones ante disrupciones; 2) superar laslimitaciones actuales de ERTMS para enviar mensajes de alta prioridad sobretecnología de conmutación de paquetes, dotando a estos mensajes de un mayorgrado de resiliencia y menor latencia respecto a los mensajes ordinarios; y3) el aumento de la seguridad de las comunicaciones y el incremento de ladisponibilidad sin que esto conlleve un incremento en la latencia.Considerando los desafíos previamente descritos, en esta tesis se proponeuna arquitectura de comunicaciones basada en el protocolo MPTCP, llamadaMP-CFM, que permite superar dichos desafíos, a la par que mantener laretrocompatibilidad con el sistema de comunicaciones basado en conmutaciónde paquetes recientemente propuesto por UNISIG. Hasta el momento, esta esla primera vez que se propone una arquitectura de comunicaciones completacapaz de abordar los desafíos mencionados anteriormente. Esta arquitecturaimplementa cuatro tipos de clase de servicio, los cuales son utilizados porlos paquetes ordinarios y de alta prioridad para dos escenarios distintos; unescenario en el que ambos extremos, el sistema embarcado o OBU y el RBC,disponen de múltiples interfaces de red; y otro escenario transicional en el cualel RBC sí tiene múltiples interfaces de red pero el OBU solo dispone de unaúnica interfaz. La arquitectura de comunicaciones propuesta para el entornoferroviario ha sido validada mediante un entorno de simulación desarrolladopara tal efecto. Es más, dichas simulaciones demuestran que la arquitecturapropuesta, ante disrupciones de canal, supera con creces en términos derobustez el sistema diseñado por UNISIG. Como conclusión, se puede afirmarque en esta tesis se demuestra que una arquitectura de comunicaciones basadade MPTCP cumple con los exigentes requisitos establecidos para el NGERTMSy por tanto dicha propuesta supone un avance en la evolución del sistema deseñalización ferroviario europeo

    Extending the Internet of Things to the future Internet through IPv6 Support

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    Emerging Internet of Things (IoT)/Machine-to-Machine (M2M) systems require a transparent access to information and services through a seamless integration into the Future Internet. This integration exploits infrastructure and services found on the Internet by the IoT. On the one hand, the so-called Web of Things aims for direct Web connectivity by pushing its technology down to devices and smart things. On the other hand, the current and Future Internet offer stable, scalable, extensive, and tested protocols for node and service discovery, mobility, security, and auto-configuration, which are also required for the IoT. In order to integrate the IoT into the Internet, this work adapts, extends, and bridges using IPv6 the existing IoT building blocks (such as solutions from IEEE 802.15.4, BT-LE, RFID) while maintaining backwards compatibility with legacy networked embedded systems from building and industrial automation. Specifically, this work presents an extended Internet stack with a set of adaptation layers from non-IP towards the IPv6-based network layer in order to enable homogeneous access for applications and services

    Ipv6 Migration Framework For Government Agencies In Malaysia

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    Malaysia adalah sebahagian daripada negara-negara dunia yang berusaha untuk berhijrah ke protokol Internet Versi 6 (lPv6) Malaysia is involved in the worldwide effort to migrate to IPv6 due to the giobal IPv4 address depletion and other IPv4 limitations as well as to derive IPv6 benefits

    lPv6 Transition: Why A New Security Mechanisms Model Is Necessary.

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    This paper describes the scenario in the transition oflpv4 to lpv6 with focusing on the security issues involved in each of the transition methods: dual stack and tunneling. Then, the paper analyze the existing security mechanisms available and identify new considerations for a new security model

    Security and Privacy of IP-ICN Coexistence: A Comprehensive Survey

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    Internet usage has changed from its first design. Hence, the current Internet must cope with some limitations, including performance degradation, availability of IP addresses, and multiple security and privacy issues. Nevertheless, to unsettle the current Internet's network layer i.e., Internet Protocol with ICN is a challenging, expensive task. It also requires worldwide coordination among Internet Service Providers , backbone, and Autonomous Services. Additionally, history showed that technology changes e.g., from 3G to 4G, from IPv4 to IPv6 are not immediate, and usually, the replacement includes a long coexistence period between the old and new technology. Similarly, we believe that the process of replacement of the current Internet will surely transition through the coexistence of IP and ICN. Although the tremendous amount of security and privacy issues of the current Internet taught us the importance of securely designing the architectures, only a few of the proposed architectures place the security-by-design. Therefore, this article aims to provide the first comprehensive Security and Privacy analysis of the state-of-the-art coexistence architectures. Additionally, it yields a horizontal comparison of security and privacy among three deployment approaches of IP and ICN protocol i.e., overlay, underlay, and hybrid and a vertical comparison among ten considered security and privacy features. As a result of our analysis, emerges that most of the architectures utterly fail to provide several SP features including data and traffic flow confidentiality, availability and communication anonymity. We believe this article draws a picture of the secure combination of current and future protocol stacks during the coexistence phase that the Internet will definitely walk across

    Internet of things

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    This is an introductory course to the IoT (Internet of things). In the early chapters the basics about the IoT are introduced. Then basics of IPv6 internet protocol that is the most used in IoT environment as well as main applications, the current state of the market and the technologies that enable the existence of the IoT are described. Finally the future challenges that are considered most important are discussed.Peer ReviewedPostprint (published version
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