IoTNetSim: A Modelling and Simulation Platform for End-to-End IoT Services and Networking
物联网（IoT）系统正变得越来越复杂、异构和普及，集成了各种物理设备和虚拟服务，这些设备和服务使用不同的连接类型分布在架构层（云、雾、边缘）上。因此，这种系统的研究和设计已被证明是具有挑战性的。尽管物联网研究的涌入以及基于仿真的方法在支持研究方面的显著优势，但普遍缺乏适当的建模和仿真平台来创建端到端物联网服务的详细表示，即从底层物联网节点到云中的应用层以及底层网络基础设施。为了帮助研究人员和从业人员克服这些挑战，我们提出了IoTNetSim，这是一种用于端到端物联网服务建模和仿真的新型自包含可扩展平台。该平台支持对异构物联网节点（传感器、执行器、网关等）进行建模。利用它们的细粒度细节（移动性、能量分布等），以及应用逻辑和网络连接的不同模型。拟议的工作与当前的文献不同，它是一种用于端到端物联网服务的一体化工具，具有多层架构，允许对具有不同结构的物联网系统进行建模。我们使用两个来自自然环境和灾害监测物联网领域的非常大规模的真实案例，对我们的IoTNetSim实现进行了实验验证和评估。
2019-11-04 cs.DC
Demonstration Abstract: A Toolkit for Specifying Service Level Agreements for IoT applications
今天，我们看到物联网（IoT）在各种应用领域的使用，如医疗保健、灵巧家庭、智能汽车和智能城市中的smart-x应用。基于物联网和云计算的应用数量预计将在未来几年内迅速增加。基于物联网的服务必须满足服务质量（QoS）的保证级别，以满足用户的期望。通过使用服务水平协议（SLA）指定QoS约束来确保QoS是至关重要的。因此，作为SLA管理的第一步，提供机器可读格式的SLA规范是至关重要的。在本文中，我们展示了一个为物联网应用程序创建SLA规范的工具包。该工具包用于简化捕获物联网应用程序需求的过程。我们提出了一个演示的工具包使用远程健康监测服务（RHMS）用例。该工具包支持以下内容：（1）在应用级别指定IoT应用的服务级别目标（SLO）;（2）指定IoT应用的工作流活动;（3）将每个活动映射到所需的软件和硬件资源，并指定SLO的约束以及所需硬件和软件的其他配置相关度量;（4）生成JSON格式的合成SLA。
2018-10-05 cs.DC
Towards Energy Consumption and Carbon Footprint Testing for AI-driven IoT Services
本文指出当前物联网测试套件缺乏对AI驱动服务能耗与碳排放的估算能力，并提出关键问题、观察与挑战，以指导面向用户需求的物联网测试与基准测试套件设计。
2023-04-13 cs.DC
Quality of Experience Optimization in IoT Energy Services
我们提出了一种新的体验质量（QoE）指标作为一个关键标准，以优化众包物联网环境中的能源服务的组成。提出了一种新的基于重要性的合成算法，以确保消费者的最高QoE。一组实验进行了评估所提出的方法的有效性和效率。
2022-08-29 cs.DC
Fairness-aware Crowdsourcing of IoT Energy Services
我们提出了一种新颖的公平意识框架，用于众包能源服务（FACES），以有效地提供众包物联网能源服务。通常，高效的资源配置可能会导致某些请求的不公平资源共享。然而，FACES通过最大化所有请求的公平性来最大化可用能量服务的利用。我们进行了一组初步的实验，以评估所提出的框架对传统的公平意识的资源分配算法的有效性。结果表明，FACES的物联网能量利用率优于FCFS，与Max-min公平调度相似。实验结果表明，与FCFS和Max-min公平调度相比，使用FACES的预配置请求具有更好的公平性.
2021-11-11 cs.DC
Efficient Location-Based Service Discovery for IoT and Edge Computing in the 6G Era
本文提出一种基于位置的DNS方法，通过动态分配边缘节点服务以降低延迟，为6G时代的物联网和边缘计算提供高效服务发现框架。
2025-04-01 cs.DC
QEdgeProxy: QoS-Aware Load Balancing for IoT Services in the Computing Continuum
针对计算连续体中IoT数据交付与负载均衡挑战，提出自适应感知QoS的QEdgeProxy框架，无缝集成Kubernetes，在真实K3s集群实验中优于内置机制且开销极小。
2024-05-17 cs.DC
A Study of Optimizing Heterogeneous Resources for Open IoT
最近，物联网技术已经取得了进展，并且许多传感器和执行器连接到网络。此前，物联网服务是以垂直整合的方式开发的。但现在开放物联网的概念已经引起了人们的关注，它通过整合水平分离的设备和服务来实现各种物联网服务。对于开放物联网时代，我们提出了隐性计算技术，以发现用户需要的数据设备，并动态使用它们。我们还实现了默会计算的基本技术。本文提出了三层优化策略来降低隐式计算服务的运行成本，提高隐式计算服务的性能，使隐式计算服务能够作为一种连续的服务被发现。在优化过程中，在全面运营之前，为设备、网络和云计算适当的功能分配。
2017-11-03 cs.DC
Elastic Composition of Crowdsourced IoT Energy Services
我们提出了一种新型的服务组合，称为弹性组合，它在高度波动的物联网能源供应设置中提供了一个可靠的框架。我们依靠众包物联网能源（例如，可穿戴设备）以向附近的设备提供无线能量。我们引入了软截止日期和硬截止日期的概念作为关键标准，以满足弹性组合框架。我们在真实世界的数据集上进行了一组实验，以评估所提出的方法的效率。
2020-11-13 cs.DC
Maximizing Consumer Satisfaction of IoT Energy Services
我们提出了一种新的体验质量（QoE）感知框架，以有效地众包物联网能源服务。拟议的框架利用提供能源服务作为辅助手段，以提高消费者的满意度。一种新的QoE模型被开发作为一个度量来评估消费者对能源服务供应的满意度。提出了两种新的组合算法，即基于部分（PB）和基于需求（DB）的方法，以确保最高的QoE的消费者。这两种方法都利用供应商的灵活性和能源服务的可共享性质来有效地分配服务并优化QoE。一组广泛的实验进行了评估所提出的方法的效率和有效性。
2022-09-08 cs.DC
Impact Conflict Detection of IoT Services in Multi-resident Smart Homes
针对多住户智能家居中的物联网服务，提出基于信号偏差积分与用户偏好估计的影响冲突检测框架，利用时间与偏好邻近性技术有效识别服务冲突。
2024-06-01 cs.DC
IoT based Platform as a Service for Provisioning of Concurrent Applications
当今时代，物联网（IoT）迅速发展。据统计，到2020年，将有200亿台设备连接到互联网。互联网连接设备的大量增加将导致大量的工作来有效地执行关键的并发应用程序，如火灾探测，基于医疗保健的系统，灾难管理，高能物理，汽车和医学成像。为了加快新应用的出现，这个庞大的基础设施需要“平台即服务（PaaS）”模型来利用物联网事物。由于所有设备类型的单一全球标准和基于物联网的应用领域是不可行的，我们提出了一个基于物联网的云利用PaaS模型在本文中。该模型可以为无线传感器网络（WSN）的并发应用提供服务。该模型通过为特定的容器唯一地分配网络接口来提供进程间的通信接口。
2017-11-29 cs.DC
Resource Slicing through Intelligent Orchestration of Energy-aware IoT services in Edge-Cloud Continuum
针对边云环境中 IoT 应用的能耗与性能优化难题，提出将应用分解为 nanoservices，并结合资源与网络切片进行能耗感知的智能编排部署。
2024-12-04 cs.DC
Fog Function: Serverless Fog Computing for Data Intensive IoT Services
雾计算可以通过将计算从云移动到边缘设备来支持具有快速响应时间和低带宽使用的物联网服务。然而，现有的雾计算框架具有有限的灵活性，以支持动态服务组合与面向数据的方法。FaaS（Function-as-a-Service）是一种很有前途的雾计算编程模型，可以增强灵活性，但目前基于事件或主题的功能触发设计以及数据管理和功能执行的分离导致数据密集型物联网服务效率低下。为了实现灵活性和效率，我们提出了一个以数据为中心的编程模型，称为雾函数，并介绍了其底层的编排机制，利用三种类型的上下文：数据上下文，系统上下文和使用上下文。此外，我们还展示了一个智能停车的具体用例，其中Fog Function允许服务开发人员轻松地对其服务逻辑进行建模，与静态服务拓扑相比，减少了学习工作量。我们的性能评估结果表明，雾功能可以扩展到数百个雾节点。雾功能可以通过云功能节省95%的内部数据流量来提高系统效率，并且可以通过边缘功能减少30%的服务延迟。
2019-07-18 cs.DC
A platform for lightweight deployment of IoT applications based on a Function-as-a-Service model
本文设计了一个基于FaaS范式并通过PaaS Web工具管理的物联网应用部署平台，支持功能间互操作，相比Docker容器部署更快捷且设备资源占用更低。
2024-06-17 cs.DC
Robots as-a-Service in Cloud Computing: Search and Rescue in Large-scale Disasters Case Study
物联网（IoT）有望通过互联网将传感器和机器人等物体互连起来，从而实现无数应用。物联网应用范围从医疗保健到自动驾驶汽车，包括灾难管理。在云环境中启用这些应用程序需要设计适当的物联网架构即服务（IoT IaaS），以简化将物联网对象作为云服务的配置。本文讨论了大规模灾难场景中搜索和救援物联网应用的案例研究。它提出了一个物联网IaaS架构，虚拟化机器人（机器人IaaS），并将它们作为服务提供给上游应用程序。支持节点级和网络级机器人虚拟化。所提出的架构满足一组确定的要求，如异构机器人的统一描述模型，发布/发现机制，并在需要时与其他IaaS的机器人联邦的需要。建立了一个有效的概念证明，并进行了实验，以评估其性能。经验教训和未来的研究方向进行了讨论。
2017-11-04 cs.DC
Optimal Service Provisioning in IoT Fog-based Environment for QoS-aware Delay-sensitive Application
本文提出PSO与CRO混合优化方法改进FogPlan框架，将雾服务分配建模为INLP问题，实验表明服务时延降低29.34%、成本降低66.02%、时延违规减少50.15%。
2023-10-08 cs.DC
A Blockchain-based Approach for Assessing Compliance with SLA-guaranteed IoT Services
在基于云的物联网（IoT）应用程序中，通常云提供商采用服务水平协议（SLA）来确保其提供的服务的质量。与任何其他合同方法类似，SLA也不能免受违规行为的影响。理想情况下，SLA规定了当云提供商未能遵守SLA条款时对其施加的后果（例如处罚）。目前的做法假定信任服务提供商，以确认SLA违规事件并执行相关后果。最近，区块链范式引入了引人注目的功能，使我们能够更优雅地解决SLA的执行问题。本文提出并实现了一种基于区块链的方法，用于评估SLA合规性和执行后果。它采用了诊断精度的方法来验证所提出的解决方案的可靠性。本文还对Hyperledger Fabric进行了基准测试，以研究其作为底层区块链基础设施的可行性，包括延迟和交易成功/失败率。
2020-06-27 cs.DC
Crowdsharing Wireless Energy Services
我们提出了一种新的自我维持的生态系统，用于物联网环境中的能源共享。我们利用能源收集、无线电力传输和众包，促进能源众包框架的开发，为物联网设备充电。物联网设备的无处不在，加上共享能源的潜在能力，为众包无线能源提供了新的令人兴奋的机会，从而为随时随地为物联网设备供电提供了绿色替代方案。我们讨论了能源服务的众包，开放的挑战，并提出了解决方案。
2020-11-25 cs.DC
A Marketplace for Trading AI Models based on Blockchain and Incentives for IoT Data
Siemens AG（西门子公司）；Aalborg University（奥尔堡大学）
随着机器学习（ML）模型变得越来越复杂，其中一个核心挑战是它们的大规模部署，以便公司和组织可以通过人工智能（AI）创造价值。ML中的一个新兴范例是一种联邦方法，其中学习模型部分地交付给一组异构代理，允许代理使用自己的数据本地训练模型。然而，模型的估值问题，以及合作培训和数据/模型交易的激励问题，在文献中得到了有限的处理。在本文中，提出了一种新的基于可信区块链网络的ML模型交易生态系统。买家可以从ML市场获得感兴趣的模型，感兴趣的卖家对其数据进行本地计算，以提高模型的质量。在此过程中，考虑了本地数据与训练模型质量之间的比例关系，并通过分布式数据Shapley值（DSV）估计卖方数据在训练模型中的估值。同时，整个交易过程的可信度由分布式账本技术（DLT）提供。广泛的实验评估所提出的方法显示了竞争力的运行时性能，与15%的执行成本下降，和公平的参与者的激励措施。
2021-12-06 cs.DC cs.LG
Models of Computing as a Service and IoT: an analysis of the current scenario with applications using LPWAN
这项工作提供了理解和选择云计算模型的基础，用于使用低功耗广域网（LPWAN）开发物联网解决方案。云计算模式通过共享IT基础架构的商品化，改变了行业实施解决方案的方式。大规模物联网（IoT）和相关工作负载的出现为这种需要可延展配置的场景带来了新的挑战，其中资源分布得更靠近数据源。我们介绍了对现有解决方案架构的分析，以及一个说明性案例，从中我们获得了将这些技术组合为新一代云原生解决方案的经验教训、挑战和机遇。
2021-05-13 cs.DC
A study of coordination logic description and execution for dynamic device coordination services
最近，IoT技术已经取得了进展，并且许多设备连接到网络。此前，物联网服务是以垂直整合的方式开发的。但现在开放物联网的概念已经引起了人们的关注，它通过整合水平分离的设备和服务来实现各种物联网服务。对于开放物联网时代，我们提出了隐性计算技术，以发现用户需要的数据设备，并动态使用它们。虽然默会计算可以发现和使用的情况下的设备，协调逻辑描述的研究是不够的，当多个设备协调。在本文中，我们研究协调逻辑的描述和执行，以协调多个设备动态。比较了将抽象描述转化为执行时具体接口访问手段的方法和思路，研究了其优缺点，并提出了相应的方法。
2018-03-23 cs.DC
End-to-End Service Level Agreement Specification for IoT Applications
物联网（IoT）有望帮助解决与我们在智能城市、医疗监测和环境监测等应用领域中的福祉相关的各种问题。物联网通过利用边缘和云计算提供的计算能力和灵活性，带来了新的无线传感器用例。然而，在这些应用程序中使用的软件和硬件资源必须正确和最佳地执行。特别是在资源故障可能是关键的应用程序中。服务水平协议（SLA）定义了此类应用程序的性能要求，需要以标准的方式指定，以反映物联网应用程序域的端到端性质，并考虑每个层（包括边缘、网络网关和云）内的服务质量（QoS）指标。在本文中，我们提出了一个概念模型，捕捉SLA的关键实体和它们之间的关系，作为端到端SLA规范和组合的前一步。服务水平目标（SLO）条款也被认为是表达的QoS约束。此外，我们提出了一种新的SLA语法，它考虑了工作流活动和物联网应用程序的多层性质。因此，我们开发了一个工具，SLA规范和组成，可以作为一个模板来生成SLA在一个机器可读的格式。我们证明了建议的规约语言的有效性，通过文献调查，包括SLA语言比较分析，并通过反映用户满意度的可用性研究结果。
2018-10-13 cs.DC
Infrastructure de Services Cloud FaaS sur noeuds IoT
在本文中，我们将介绍PyCloudIoT云基础设施。PyCloudIoT使用FaaS云计算模型，在具有资源受限节点而不是强大数据中心的集群上卸载数值计算。该基础设施旨在利用物联网节点的未使用资源-已经部署在网络边缘-以减少用户请求的延迟。这种额外的计算必须在没有显著能耗的情况下完成-物联网节点由电池供电。-- Dans cet article，nous décrivons l'infrastructure cloud PyCloudIoT. PyCloudIoT s'appuie sur un modèle de云计算FaaS pour du calcul numérique déporté vers une ferme de calcul composée de noeuds à capacités restreintes au lieu d'un punctre powissant. Cette infrastructure vise à tirer profit des resources inutilisées déployées sur næuds IoT sans augmenter significativement reductions d'ésommation d'énergie et，en même temps，à rapprocher ces resource…
2020-09-05 cs.DC
Quality of Service (QoS)-driven Edge Computing and Smart Hospitals: A Vision, Architectural Elements, and Future Directions
物联网（IoT）范式正在通过使日常物品成为互联网的一个组成部分来彻底改变我们的世界。这种转变越来越多地被医疗保健行业所采用，智能医院现在依靠物联网技术来跟踪医院内外的员工、患者、设备和设备。这种模式为新的创新打开了大门，以更智能的方式在对象，服务和人员之间创建新型交互，以提高患者服务的质量和资源的有效利用。然而，医疗保健中实时物联网应用的实现以及最终智能医院的发展受到当前基于云的计算环境的限制。边缘计算作为一种新的计算模型出现，它利用基于边缘的资源以及云来实现实时物联网应用。它有助于利用物联网模式每年11万亿美元的潜在经济影响，到2025年将部署1万亿物联网设备来实时感知、管理和监控医院系统。这份愿景文件提出了新的算法和软件系统，以应对边缘计算支持的智能医院的重要挑战，包括如何管理和执行各种实时物联网应用，以及如何满足医院环境中各种严格的服务质量（QoS）要求。我们概述的愿景可以帮助及时应对医院日益面临的挑战。
2023-03-13 cs.DC
Cost-efficient, QoS and Security aware Placement of Smart Farming IoT Applications in Cloud-Fog Infrastructure
智能农业是农业领域最近的一项创新，它可以通过使用更智能、自动化和数据驱动的农场流程来提高农业产量，这些流程与农场上部署的物联网设备进行交互。云雾基础设施为执行物联网应用提供了有效的平台。雾计算通过使虚拟化服务更接近物联网设备来满足延迟敏感型物联网服务的实时处理需求，而云计算则允许执行具有更高计算要求的应用。物联网应用的部署是一个关键挑战，因为云和雾节点在资源可用性方面各不相同，并且使用不同的成本模型。此外，物联网应用的资源、服务质量（QoS）和安全要求的多样性使问题变得更加复杂。在本文中，我们将物联网应用程序放置建模为一个优化问题，旨在最大限度地降低成本，同时满足QoS和安全约束。该问题是制定使用非线性规划（ILP）。ILP模型进行评估的小规模的情况下。评估结果显示了QoS和安全需求对成本的影响。我们还研究了放松安全约束对布局决策的影响。
2021-07-29 cs.DC
IoT Architectural Framework: Connection and Integration Framework for IoT Systems
随着物联网（IoT）的普及，人们对架构设计和自适应框架越来越感兴趣，以促进异构IoT设备和IoT系统之间的连接。物联网中最受欢迎的软件架构是面向服务的架构（SOA），其目的是提供一个松散耦合的系统，以利用中间件层的物联网服务的使用和重用，从而最大限度地减少系统集成问题。然而，尽管SOA提供了灵活性，但在物联网系统中集成、扩展和确保弹性的挑战仍然存在。物联网系统集成不良的主要原因之一是缺乏智能的连接感知框架来支持物联网系统中的交互。本文回顾了现有的集成物联网设备的架构框架，并确定了需要进一步研究改进的关键领域。本文最后提出了一种基于微服务的可能解决方案。所提出的物联网集成框架受益于智能API层，该API层采用外部服务组装器、服务审计器、服务监视器和服务路由器组件来协调架构内的服务发布、订阅、解耦和服务组合。
2018-02-06 cs.CY cs.DC cs.SE
A Conflict Detection Framework for IoT Services in Multi-resident Smart Homes
我们提出了一种新的框架来检测多居民灵巧家庭中物联网服务之间的冲突。提出了一种新的物联网冲突模型，考虑到物联网服务的功能和非功能属性。我们设计了一个冲突本体，正式表示不同类型的冲突。结合知识驱动和数据驱动的方法，提出了一种混合冲突检测算法。在真实数据集上的实验结果表明了该方法的有效性。
2020-04-27 cs.CY cs.DC
Secure Decentralized IoT Service Platform using Consortium Blockchain
在过去的十年中，区块链技术在物联网（IoT）系统的研究中越来越受欢迎。作为一种由强大的加密算法保护的分布式和不可变的分类账，区块链为保护物联网系统带来了新的视角。许多研究致力于将区块链集成到物联网设备管理、访问控制、数据完整性、安全性和隐私中。相比之下，区块链促进的物联网通信研究得更少。尽管如此，我们看到了区块链在分散和保护物联网通信方面的潜力。本文提出了一种由联盟区块链技术驱动的创新物联网服务平台。所提出的解决方案将机器对机器（M2M）和人对机器（H2M）通信抽象为物联网设备提供的服务。然后，它通过智能合约和区块链交易实现物联网网络的数据交换。此外，我们引入了辅助存储器层的建议平台，以解决各种数据存储的要求。我们的概念验证实施针对不同块配置下的各种工作负载和连接大小进行了测试，以评估平台的事务吞吐量、延迟和硬件利用率。实验结果表明，我们的解决方案可以在大多数测试场景下保持高性能，并为优化区块链配置以实现最佳性能提供了有价值的见解。
2022-09-25 cs.CR cs.DC
Using JSON-LD to Compose Different IoT and Cloud Services
物联网和云计算在当今被广泛使用，并且经常一起工作以完成复杂的业务任务和用例。本文提出了将不同的事物组合为服务和云服务的框架及其实际实现。使用基于本体的方法和JSON-LD对这两种类型的服务进行语义注释，并使该机制能够半自动地组合这些服务。在这项工作中还描述了使用所提出的理论方法的用例和概念验证应用程序。
2018-09-21 cs.DC cs.SE
Fine-grained Conflict Detection of IoT Services
我们提出了一种新的框架来检测多居民灵巧家庭中物联网服务之间的冲突。考虑物联网服务的功能和非功能属性，提出了一种细粒度的冲突模型。提出的冲突模型的设计使用熵和信息增益的概念，从信息论。我们使用一种新的算法，基于时间接近检测冲突。在真实数据集上的实验结果表明了该方法的有效性。
2020-07-23 cs.CY cs.DC
Semantic Gateway as a Service architecture for IoT Interoperability
物联网（IoT）将成为未来互联网的重要组成部分。物联网将记录物理观测的传感器和设备连接到互联网的应用程序和服务。作为RFID和无线传感器网络（WSN）等技术的继承者，物联网陷入了专有系统的垂直孤岛，与类似系统几乎没有互操作性。由于物联网代表了互联网的未来状态，因此需要一个智能和可扩展的架构来提供这些孤岛之间的连接，从而能够发现物理传感器并解释事物之间的消息。本文提出了一个网关和语义Web使物联网架构，以提供系统之间的互操作性，使用已建立的通信和数据标准。语义网关即服务（SGS）允许通过多协议代理架构在XMPP、CoAP和MQTT等消息传递协议之间进行转换。利用广泛接受的规范，如W3C的语义传感器网络（SSN）本体的传感器数据的语义注释提供消息之间的语义互操作性，并支持语义推理，以获得更高级别的可操作的知识，从低级别的传感器数据。
2014-10-18 cs.DC cs.NI
Adaptive Priority-based Conflict Resolution of IoT Services
我们提出了一种新的冲突解决框架，物联网服务在多居民灵巧家庭。考虑居民的背景因素（例如，年龄、疾病、损伤）。建议的优先级模型的设计使用层次分析法的概念。在真实数据集上进行的实验表明了该方法的有效性。
2021-07-18 cs.CY cs.DC
Dynamic Conflict Resolution of IoT Services in Smart Homes
我们提出了一种新的冲突解决框架，物联网服务在多居民灵巧家庭。该框架采用了一种基于时间邻近策略的偏好提取模型。我们使用基于矩阵分解的方法（即，奇异值分解）。引入了当前驻留项矩阵和理想驻留项矩阵的概念，作为满足冲突解决框架的关键标准。最后，在真实数据集上进行了一组实验，以证明所提出的方法的有效性。
2021-10-13 cs.CY cs.DC
Service Discovery in Social Internet of Things using Graph Neural Networks
King Abdullah University of Science and Technology（阿卜杜拉国王科技大学）
物联网（IoT）网络智能地连接成千上万的物理实体，为社区提供各种服务。它正在经历指数级的扩张，这使得发现网络中存在的物联网设备并向其请求相应服务的过程变得复杂。由于物联网环境的高度动态性阻碍了传统的服务发现解决方案的使用，在本文中，我们的目标是通过提出一个可扩展的资源分配神经模型足以异构的大规模物联网网络来解决这个问题。我们设计了一种图神经网络（GNN）方法，该方法利用物联网网络中设备之间形成的社交关系来减少任何实体查找的搜索空间，并从网络中的另一个设备获取服务。这种提出的资源分配方法超越了标准化问题，并通过GNN嵌入了社交物联网图的结构和特征，用于最终的聚类分析过程。在真实数据集上应用的仿真结果说明了该解决方案的性能及其在大规模物联网网络上运行的显著效率。
2022-06-18 cs.DC cs.LG
Service-Based Wireless Energy Crowdsourcing
我们提出了一个新的基于服务的生态系统，以众包无线能源为物联网设备充电。我们利用服务范式将附近物联网设备的无线能源众包抽象为能源服务。拟议的能源服务生态系统提供了方便、无处不在和具有成本效益的电力接入，为物联网设备充电。我们讨论了众包无线能源服务生态系统的影响，生态系统的建筑组件，能源服务组成框架，挑战，并提出了解决方案。
2022-10-14 cs.DC cs.NI
Blockchain enabled fog structure to provide data security in IoT applications
物联网通过将智能设备连接到互联网，并利用所述设备生成的数据来为个人和企业提供增值服务。在这种情况下，如果数据被暴露、篡改或丢失，服务将无法正常运行。在本文中，我们从五个方面讨论物联网应用中的数据安全性：机密性、完整性、真实性、不可否认性和可用性。我们讨论了如何使用分布式账本技术来克服这些问题，并建议使用雾计算架构作为分散的计算支持来部署账本。
2019-01-15 cs.CR cs.DC
Context-Aware Trustworthy IoT Energy Services Provisioning
提出一种IoT能量服务提供框架，结合上下文感知信任评估模型与信任自适应组合技术，通过选择可信提供者保障消费者QoE并优化能量分配。
2023-09-27 cs.DC cs.SY eess.SY
Flocking Virtual Machines in Quest for Responsive IoT Cloud Services
我们建议弗洛克;一种简单且可扩展的协议，支持跨异构边缘和传统云平台实时迁移虚拟机（VM），以提高云服务的响应能力。Flock的设计具有适合物联网（IoT）用例的属性。我们描述了正则化延迟测量的属性，Flock可以用于异步和自主迁移决策。这样的决策允许通信的VM遵循类似群集的行为，该行为由三个简单的规则组成：分离、对齐和内聚。使用博弈论，我们推导出分析界的羊群的无政府代价价格（PoA），并证明群集虚拟机收敛到一个纳什均衡，同时解决最好的云平台。我们通过模拟验证了Flock的有效性，并讨论了如何简单地调整其通用目标以实现其他目标，如云负载均衡和能耗最小化。
2016-10-02 cs.DC cs.NI
IoT Monitoring with Blockchain: Generating Smart Contracts from Service Level Agreements
针对物联网服务监控中SLA违规证据易被篡改的信任问题，本研究开发了一个Java库，能根据给定SLA自动生成智能合约，结合区块链技术实现无可辩驳的违规监控，并在远程患者监控模拟场景中达到100%的捕获成功率。
2024-08-23 cs.CR cs.DC cs.ET
Energy Loss Prediction in IoT Energy Services
The University of Sydney（悉尼大学）
提出ELP框架及基于attention的Easeformer算法，通过预测IoT设备电池电量来估计众包无线能量共享中的能量损耗，实验证明其显著优于现有方法。
2023-05-16 cs.DC cs.LG cs.NI
Microservices based Framework to Support Interoperable IoT Applications for Enhanced Data Analytics
物联网是随着大量不同的对象，通过传感，驱动和通信产生数十亿的数据流而发展起来的。使用现有方法管理异构物联网对象以及使用单体服务处理来自这些对象的大量数据已成为开发有效物联网应用程序的主要挑战。异构性可以通过提供对象的语义虚拟化的互操作性来解决。此外，单体服务可以被模块化微服务取代。本文介绍了一种架构，该架构支持使用语义上可互操作的微服务和虚拟对象开发物联网应用程序。该框架支持知识驱动和数据驱动技术的分析功能，以在支持Web对象的物联网环境中的可互操作微服务之上提供智能服务。知识驱动方面通过语义本体模型的推理来支持，数据驱动方面通过机器学习流水线来实现。微服务支持服务功能的开发，以增强模块化和可重用性。为了评估所提出的框架的概念实现与用例的证明进行了讨论。
2019-10-19 cs.DC cs.LG
Intelligent Service Selection in a Multi-dimensional Environment of Cloud Providers for IoT stream Data through cloudlets
Amirkabir University of Technology（阿米尔卡比尔理工大学）
物联网（IoT）服务的扩展和不同传感器生成的大量数据，意味着存储即服务等云计算服务的重要性比以往任何时候都要高。物联网流量对云存储服务施加了额外的限制，例如传感器数据预处理能力以及数据中心和每个数据中心中的服务器之间的负载平衡。此外，它还应符合服务质量（QoS）。混合MWG算法已被提出在这项工作中，它考虑了不同的目标，如能量，处理时间，传输时间，和负载均衡在雾和云层。使用MATLAB脚本来模拟和实现我们的算法，并考虑了不同服务器的服务，例如Amazon，Dropbox，Google Drive等。与MOWCA、KGA和NSGAII相比，MWG的间距指标分别提高了7%、13%和25%。此外，与MOWCA、KGA和NSGAII相比，MWG在质量度量方面分别具有4%、4.7%和7.3%的优化。整体优化结果表明，在考虑不同目标的情况下，与MOWCA、KGA和NSGAII相比，MWG算法的性能分别提高了7.8%、17%和21.6%。
2021-01-26 cs.AI cs.DC cs.NI
Summarization in Semantic Based Service Discovery in Dynamic IoT-Edge Networks
在过去的十年中，许多基于语义的路由协议被设计用于对等网络。然而，它们不适合物联网系统，主要是因为它们对内存和计算能力的要求很高，而这在许多物联网设备中是不可用的。在本文中，我们开发了一个基于语义的路由协议的动态物联网系统，以促进动态物联网能力的发现和组合。我们的协议是一个完全分散的路由协议。为了减少路由所需的空间，每个节点都维护一个汇总路由表。我们设计了一个基于本体的总结算法，巧妙地组在路由表中的相似功能，并支持自适应路由表压缩。我们还设计了一个本体编码方案，用于编码路由表和查询消息中使用的关键字。为了完成总结方案，我们考虑在溢出路由表中选择总结候选者的度量。其中一些指标是新的，难以衡量，如覆盖率和稳定性。我们的解决方案显著减少了路由表的大小，确保路由表的大小可以由物联网设备的可用内存限制，同时支持高效的物联网功能查找。实验结果表明，与现有的基于语义的路由算法（包括集中式解决方案、基于DHT的方法、受控洪泛方案和基于缓存的解决方案）相比，我们的方法可以显著降低物联网能力查找的网络流量和内存需求。
2020-09-07 cs.DC cs.NI
Detecting FDI Attack on Dense IoT Network with Distributed Filtering Collaboration and Consensus
物联网的兴起使得越来越多的个性化服务的发展成为可能，例如经常处理大量数据的工业服务。然而，随着物联网的发展，其威胁也越来越大。虚假数据注入（FDI）攻击是对物联网等数据网最有害的攻击之一。目前处理这种攻击的大多数系统都没有考虑到数据验证，特别是在数据聚类服务上。这项工作引入了CONFINIT，这是一种针对密集物联网数据传播服务的FDI攻击的入侵检测系统。它结合了看门狗监控和物联网设备之间的协作共识，以快速检测攻击者。在NS-3模拟器中对CONFINIT进行了密集工业物联网的评估，它的检测率为99%，假阴性率为3.2%，假阳性率为3.6%，在没有FDI攻击者的情况下，检测率高达35%。
2020-10-29 cs.CR cs.DC cs.NI
Data-driven Trust Bootstrapping for Mobile Edge Computing-based Industrial IoT Services
Hitachi Construction Machinery（日立建设机械）；School of Computing Technologies RMIT University（RMIT大学计算技术学院）
本文提出一种数据驱动且上下文感知的信任引导方法，通过MEC环境间知识共享解决数据稀疏和上下文不均衡问题，并在两个真实数据集上验证了其在工业物联网服务可信度引导中的有效性。
2025-08-18 cs.CR cs.DC cs.LG
Hierarchical Fog-Cloud Computing for IoT Systems: A Computation Offloading Game
雾计算在网络边缘提供低延迟计算服务，是新兴物联网（IoT）系统的推动者。在本文中，我们研究了雾计算资源的物联网用户在一个分层的计算范式，包括雾和远程云计算服务的分配。我们制定了一个计算卸载游戏来模拟物联网用户之间的竞争，并有效地分配雾节点的有限处理能力。每个用户的目标是最大化其自身的体验质量（QoE），这反映了其在计算能量和延迟的减少方面对使用计算服务的满意度。利用潜在的博弈方法，我们证明了一个纯纳什均衡的存在性，并提供了一个上限的无政府代价。由于达到均衡的时间复杂度随着用户数量的增加而呈指数级增加，因此我们进一步提出了一种接近最优的资源分配机制，并证明了在具有$N$ IoT用户的系统中，它可以在$O(N/ε)$时间内实现$ε$ -纳什均衡。通过数值研究，我们评估用户的QoE以及均衡效率。我们的研究结果表明，通过利用所提出的机制，更多的用户受益于计算服务相比，现有的卸载机制。我们进一步表明，我们提出的机制显着降低了计算延迟，并为延迟敏感的物联网应用提供低延迟雾计算服务。
2017-10-17 cs.DC cs.GT cs.NI
Towards Efficient Integration of Blockchain for IoT Security: The Case Study of IoT Remote Access
蓬勃发展的物联网（IoT）市场引起了网络攻击者的极大兴趣。集中式基于云的物联网服务架构在安全性、可用性和可扩展性方面存在严重限制，并且容易受到单点故障（SPOF）的影响。最近，在区块链上提供物联网服务已经成为一种趋势，以提高安全性、隐私性和可靠性。然而，区块链的高成本，低吞吐量和长延迟的缺点使其不适合物联网应用。在本文中，我们回顾了现有的基于区块链的物联网解决方案，并提出了一个有效的区块链和物联网集成框架。根据该框架，我们设计了一种新型的区块链辅助的分散式物联网远程访问系统RS-IoT，该系统具有在不依赖任何可信第三方的情况下保护物联网设备免受零日攻击的优点。通过引入由智能合约执行的激励和惩罚措施，我们的工作实现了“经济方法”，以挫败大多数旨在获得金钱收益的攻击者。我们的工作提供了一个例子，说明如何使用区块链来确保去中心化环境中服务交易的公平性，并客观地惩罚不当行为。我们通过详细的安全分析来展示RS-IoT的安全性。最后，我们通过以太坊测试网区块链上的概念验证实现来展示其可扩展性，效率和可用性。
2019-11-30 cs.CR cs.DC cs.NI
