Energy-efficient Deployment of IoT Applications in Edge-based Infrastructures: A Software Product Line Approach

In order to lower latency and reduce energy consumption, Edge Computing proposes offloading some computation intensive tasks usually performed in the Cloud onto nearby devices in the frontier/Edge of the access networks. However, current task offloading approaches are often quite simple. They neither consider the high diversity of hardware and software technologies present in edge network devices, nor take into account that some tasks may require some specific software and hardware infrastructure to be executed. This paper proposes a task offloading process that leans on Software Product Line technologies, which are a very good option to model the variability of software and hardware present in edge environments. Firstly, our approach automates the separation of application tasks, considering the data and operation needs and restrictions among them, and identifying the hardware and software resources required by each task. Secondly, our approach models and manages separately the infrastructure available for task offloading, as a set of nodes that provide certain hardware and software resources. This separation allows to reason about alternative offloading of tasks with different hardware and software resource requirements, in heterogeneous nodes and minimizing energy consumption. In addition, the offloading process considers alternative implementations of tasks to choose the one that best fits the hardware and software characteristics of available edge network infrastructure. The experimental results shows that our approach reduces the energy consumption in the user node by approximately 41%–62%, and the energy consumption of the devices involved in a task offloading solution by 34-48%Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Sistema de asignación de tareas energéticamente eficiente en infraestructuras de despliegue variables

Cada vez existen más dispositivos de la Internet de las Cosas conectados a Internet que generan una gran cantidad de datos que pueden llegar a congestionar la red en su camino hacia la Nube. Para paliar esta congestión, tecnologías recientes, como el Edge Computing y el Fog Computing, proponen realizar el procesamiento de los datos en dispositivos más cercanos al origen de estos datos. Esto hace que las infraestructuras sobre las que se despliegan las aplicaciones sean cada vez más variables (diferentes tipo de dispositivos, capacidades de cómputo, características de red, etc). En este trabajo se presenta una solución para la asignación óptima de tareas a dispositivos del borde, con el objetivo de minimizar el consumo energético de la ejecución de las aplicaciones. Para ello, utilizamos modelos de variabilidad de Lineas de Producto Software para configurar tanto las aplicaciones como las infraestructuras de despliegue, presentando un modelo general para este último. La configuración de ambas se utiliza como entrada a un marco de trabajo de asignación óptima de tareas, obteniendo como resultado un sistema que proporciona la configuración más eficiente energéticamente en el momento en que el usuario lanza la aplicación, sin comprometer su experiencia como usuario, de forma transparente, escalable, y consiguiendo un importante ahorro energético, como se demuestra en nuestro caso de estudio.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tec

Security analysis of 6LoWPAN protocol

En la actualidad es cada vez más común que objetos de la vida cotidiana tengan la capacidad para conectarse a Internet, lo que se denomina el Internet de la Cosas (IoT). 6LoWPAN es un protocolo encargado de dotar a dichos objetos de esta capacidad, de forma que cada uno de ellos cuente con una dirección IPv6. Los recursos de los dispositivos que forman estas redes son limitados, tanto su memoria como la capacidad de cómputo, y suelen estar alimentados por baterías; 6LoWPAN hace que pese a ello, puedan conectarse a Internet directamente. El Internet de las Cosas es la base de una gran cantidad de servicios y esta tendencia irá en aumento, por lo que muchas operaciones que realicemos dependerán de la disponibilidad y la confianza en estas redes. La seguridad de la información se convierte en un concepto muy importante. Debido a las limitaciones de los dispositivos que conforman las redes 6LoWPAN, la implantación de seguridad en éstas se hace más complicada. En este trabajo se investigan las vulnerabilidaddes que presentan las redes 6LoWPAN y se tratan varias posibles soluciones de seguridad en diferentes capas del protocolo, realizando un estudio de las mismas con el fin de comprobar su viabilidad en el escenario en el que nos encontramos. Para ello se evalúa la eficiencia de los diferentes mecanismos de seguridad, atendiendo a los aspectos cruciales en este tipo de dispositivos