Artigo em revista científica
Modeling cooperative behavior for resilience in cyber-physical systems using SDN and NFV
José Moura (Moura, J.); David Hutchison (Hutchison, D.);
Título Revista
SN Applied Sciences
Ano
2020
Língua
Inglês
País
Suíça
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Abstract/Resumo
Cyber-Physical Systems (CPSs) are increasingly important in everyday applications including the latest mobile devices, power grids and intelligent buildings. CPS functionality has intrinsic characteristics including considerable heterogeneity, variable dynamics, and complexity of operation. These systems also typically have insufficient resources to satisfy their full demand for specialized services such as data edge storage, data fusion, and reasoning. These novel CPS characteristics require new management strategies to support the resilient global operation of CPSs. To reach this goal, we propose a Software Defined Networking based solution scaled out by Network Function Virtualization modules implemented as distributed management agents. Considering the obvious need for orchestrating the distributed agents towards the satisfaction of a common set of global CPS functional goals, we analyze distinct incentive strategies to enact a cooperative behavior among the agents. The repeated operation of each agent's local algorithm allows that agent to learn how to adjust its behavior following both its own experience and observed behavior in neighboring agents. Therefore, global CPS management can evolve iteratively to ensure a state of predictable and resilient operation.
Agradecimentos/Acknowledgements
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Palavras-chave
Cyber-physical systems,Internet of things,Software-defined networking,Game theory,Network function virtualization,Threats and cyber-attacks,Algorithms,Resilience,Resilient systems,Cooperation,Orchestration,Robustness
  • Ciências da Computação e da Informação - Ciências Naturais
  • Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática - Engenharia e Tecnologia
Registos de financiamentos
Referência de financiamento Entidade Financiadora
UIDB/EEA/50008/2020 Fundação para a Ciência e a Tecnologia
UIDB/04466/2020 Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Com o objetivo de aumentar a investigação direcionada para o cumprimento dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável para 2030 das Nações Unidas, é disponibilizada no Ciência-IUL a possibilidade de associação, quando aplicável, dos artigos científicos aos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável. Estes são os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável identificados pelo(s) autor(es) para esta publicação. Para uma informação detalhada dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável, clique aqui.