Ad-hoc edge cloud infrastructure for low-latency IoT collaboration

用于低延迟物联网协作的临时边缘云基础设施

基本信息

批准号：
21K11832
负责人：
松原克弥
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Future University-Hakodate
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、アドホック型エッジクラウド基盤、および、エッジクラウドと連携するIoTデバイスのソフトウェア基盤を実現するための要素技術として、軽量なセキュアコンテナの実現技術、および、ROS（Robot Operating System）ランタイムの最適化に関する研究に取り組んだ。軽量さと堅牢な隔離を両立した軽量セキュアコンテナの研究では、アプリケーション実行環境の互換性を維持しつつLinuxカーネルを別のOSに差し替えることでLinuxの脆弱性を回避しつつ、別OSが持つセキュリティ機構を透過的に適用することでセキュリティを強化する手法を考案した。本提案とその実現可能性に関する検討は、情報処理学会主催コンピュータシステム・シンポジウムで発表した。ROSランタイムの最適化に関する研究では、進めているROS通信機構のDDSの動的選択による最適化の実装と評価を進め、国際会議APRIS2023で発表した。また、IoTデバイスとクラウド間で実行中タスク処理のマイグレーションを実現することを目指して、計算機アーキテクチャが異なる環境間で同一のROS実行環境を実現するmROS2 on WebAssemblyの実装を進めた。本研究で得られた知見と成果は、情報処理学会主催ETNET2023で公表した。委譲で述べた研究に加え、本研究課題に関連する派生研究として、ROSプログラミング学習を対象とした実機ロボット連動Eラーニングシステムの実現、IoTデバイス群などにおけるPeer-to-peer型分散処理における、画像データの動的加工処理とその流通を最適化する機構の実現に関する研究を行った。これらの研究成果は、国際会議APRIS2022とICCE2023で発表した。

本财年，我们将重点关注实现轻量级安全容器和优化ROS（机器人操作系统）运行时的技术，作为实现自组织边缘云基础设施和与边缘云协作的物联网设备的软件基础设施的基本技术。氧化研究。在我们对轻量级和鲁棒隔离的轻量级安全容器的研究中，我们的目标是通过用另一个操作系统替换Linux内核来避免Linux中的漏洞，同时保持与应用程序执行环境的兼容性，并利用另一个操作系统的安全机制。设计了一种通过透明应用来加强安全性的方法该提案及其可行性研究已在日本信息处理学会主办的计算机系统研讨会上提出。在ROS运行时优化的研究中，我们利用动态选择DDS对ROS通信机制进行了实现和评估优化，并在国际会议APRIS2023上展示了结果。此外，为了实现物联网设备和云端之间运行任务处理的迁移，我们在WebAssembly上实现了mROS2，实现了不同计算机架构环境之间相同的ROS执行环境。这项研究的发现和结果已在日本信息处理学会主办的 ETNET2023 上公布。除了代表团提到的研究之外，与本研究课题相关的衍生研究还包括实现与真实机器人联动的电子学习系统，用于ROS编程学习，以及物联网设备中点对点分布式处理的图像开发，我们研究了一种优化数据动态处理及其分布的机制的实现。这些研究成果在国际会议APRIS2022和ICCE2023上发表。