Tilbake til søkeresultatene

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon

5G Management and Orchestration for Data and Network Integration

Alternativ tittel: 5G styring og orkestrering for data- og nettverksintegrasjon

Tildelt: kr 14,4 mill.

I løpet av det neste tiåret vil kommunikasjonsteknologien bli dominert av femte generasjon (5G) mobilnettverk, som for tiden er under distribusjon i mange land. Selv om 5G for øyeblikket består av en forbedring av ytelsen til 4G, forventes de fremtidige versjonene av 5G å revolusjonere trådløs kommunikasjon. En av teknologiene som vil gjøre 5G-revolusjonen mulig er Multi-Access Edge Computing (MEC). 5G MEC består av en skyplattform som er distribuert nær sluttbruker. På denne måten vil 5G MEC gjøre det mulig å kjøre fremtidige 5G-applikasjoner med lav forsinkelse. Anvendelsesområder der dette er viktig er for eksempel eHelse, Smart City, Industry 4.0 og bilindustri. Dette prosjektet har som mål å forbedre sikkerhet og pålitelighet i 5G MEC. For å få til dette, vil fokuset i prosjektet være å fordele nettverksressursene til 5G og dataressursene til MEC. Prosjektet består av tre hoveddeler. I den første delen identifiseres risikoen og sårbarhetene for angrep og feil i 5G MEC. Effekten av felles data- og nettverksressursallokering på sikkerhet og pålitelighet i 5G MEC vil bli kartlagt. I den andre delen skal det skapes innovative og intelligente løsninger. Disse løsningene vil fordele nettverks- og dataressursene for å maksimere sikkerheten og påliteligheten i 5G MEC. I den tredje delen vil de utviklede løsningene bli testet i et 5G-MEC-eksperiment med bruk av kjøretøyer. I løpet av de første månedene av prosjektet har standardene for MEC gitt av European Telecommunications Standards Institute (ETSI) blitt studert. Studien fokuserte også på integrering av MEC-arkitekturen med 5G-arkitekturen og bruk av andre generelle virtualiseringsteknologier, for eksempel Network Function Virtualization, i implementering av MEC. Prosjektet har videre evaluert sikkerhets-, pålitelighets- og ytelsesaspektene ved 5G-MEC-arkitekturen. Dagens teknologi har blitt analysert, og utfordringene med å adressere de tre aspektene samtidig har blitt diskutert. En første evaluering av påliteligheten til et 5G-MEC-system har blitt utført ved å foreslå en modell av systemets tilgjengelighet, dvs. beredskapen til å tilby en tjeneste med de ønskede kravene. Resultatene viser viktigheten av å ha riktig redundans og pålitelig programvare i administrasjonselementene til 5G og MEC. Deretter har modellen blitt utvidet til å omfatte sikkerhetsangrep og tilkobling mellom elementene i 5G-MEC-systemet. Resultatene fremhever viktigheten av angrepsdeteksjon og gjenoppretting. Et nytt arbeid vil evaluere virkningen av samtidige angrep og feil av flere elementer i 5G-MEC-systemet på den generelle systemtilgjengeligheten. Nye løsninger for å allokere data og nettverksressurser i et 5G-MEC-scenario har blitt foreslått. Disse løsningene er basert på ulike teknikker: heuristisk, matematisk optimalisering og maskinlæring (ML). Et sett av arbeidene tar også for seg sikkerheten og påliteligheten til ML-baserte løsninger, som kan bli angrepet av motstandere eller utsatt for feil. Et annet arbeid foreslår en ML-basert løsning for MEC-applikasjonsmigrering, det vil si å flytte MEC-applikasjonen fra en MEC-server til en annen. Migreringen av MEC-applikasjonen skyldes mobiliteten til brukeren som bruker MEC-applikasjonen eller feilen på MEC-serveren der MEC-applikasjonen kjører. Dette arbeidet vil bli utvidet til også å vurdere personvern i MEC-applikasjonsmigreringen. Et annet arbeid foreslår en ML-basert løsning for valg av vei mellom en bruker og den relaterte MEC-serveren ved å optimalisere flere ytelsesmålinger. En hybrid 5G-MEC testbed er utviklet. Testbedet integrerer forskjellige 5G- og MEC-simulatorer og -emulatorer, inkluderer faktiske MEC-servere og foreslår en kontroller. Kontrolleren tillater eksperimentering med MEC-applikasjonsmigrering og veivalg. Kontrolleren samhandler med MEC-rammeverket ved å bruke standard ETSI MEC-grensesnitt og tillater bruk av komplekse migreringsløsninger.

The fifth generation (5G) of cellular networks is currently consisting in a huge improvement of performance with respect to 4G, but the future releases of 5G are going to revolutionize the wireless communications. One of the technologies that will make the 5G revolution possible is the Multi-access Edge Computing (MEC). The MEC in 5G consists in the provision of computing and storage resources within the edge of the Radio Access Network and is enabled by virtualization and softwarization technologies, such as Software-Defined Networking (SDN), Network Function Virtualization (NFV), and Network Slicing. The 5G MEC will effectively enable real-time 5G applications in use cases such as eHealth, Smart City, Industry 4.0, and automotive. The project focuses on security and dependability in the orchestration of data and network resources in 5G MEC. The project has three main objectives: investigate and characterize security and dependability in the orchestration of data and network resources in 5G MEC; develop and analyze intelligent solutions for jointly orchestrating data and network resources for dependability and security in 5G MEC; develop a 5G-MEC testbed in automotive and verify the proposed solutions. In the project, models will identify the risks and the vulnerabilities for attacks and failures in 5G MEC. The impact of joint data and network resource allocation on security and dependability in 5G MEC will be determined. Moreover, after formulating the problem of resource allocation for security and dependability in 5G MEC, innovative and intelligent solutions will be proposed. The solutions will allow both long-term design and real-time adaptation for maximizing security and dependability in 5G MEC and the future 5G applications. Finally, a 5G MEC testbed in automotive will be developed and it will be used to analyze the performance of the proposed solution in an experimental scenario.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon