Design, Implementation and Evaluation of a Content-Centric Networking Protocol on a Wireless Sensor Network Platform

Status: completed
Supervisor: Tim Esemann , Mohamed Hail
Student: Zhong Ren

Topic

Besides evolutionary development of the future Internet completely new approaches also evolve which propose an entirely different communication paradigm. Today, a key element of the Internet is an end-to-end connection for data transfer, a communication paradigm that has its origins in the 60’s of the last century. End-to-end means that two communication partners exchange messages directly with each other. In contrast, our research follows the "content-centric" paradigm, where data is directly addressable. Within the research project "Datacast" we study content-centric networking protocols in the Internet as well as in sensor networks. The CCNx transport protocol is part of a communication architecture called Content-Centric Networking (CCN) built on named data (http://www.ccnx.org/documentation/protocol/). The goal of CCN is to deliver data based on information (content) instead of addresses. The CCNx protocol is designed for end-to-end communication between applications, so it is intended to be integrated into application processing rather than being implemented as a separate layer.

Details

The work of this project comprises the design, implementation and evaluation of a lightweight variant of the CCNx protocol for the TriSOS sensor nodes. The first step is to study how this protocol works. The second step is the design and implementation on the TriSOS sensor nodes. The evaluation of the implementation includes a performance evaluation against the existing Autocast implementation. The following tasks are to be completed during the project:

  • Studying the CCNx Protocol and deciding which libraries or functions are important to the implementation on TriSOS sensor nodes
  • Porting libraries and functions on WISELIB platform for the TriSOS sensor nodes
  • Designing and Implementing the protocol
  • Evaluating the implementation versus Autocast by performance measurement criteria including throughput, delay, robustness, etc.

Tasks

  • Implementation of CCN protocol on the TriSOS sensor nodes
  • Comparison and evaluation of the implementation against Autocast
  • Thesis report describing the design, implementation and evaluation

Requirements

  • Willingness to learn more about Content-Centric Networking in the Future Internet
  • Knowledge of Java and C/C++
  • Commitment to scientific work
  • Good self-organized working skills

Abschlussarbeiten aus dem Bereich Privacy und Security

Die genaue Aufgabenstellung bzw. der Schwerpunkt kann individuell abgestimmt werden. Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Dorina Gumm (dorina.gumm@th-luebeck.de).

Gamedesign for Security and Privacy (GSP)

Spielerisch lernen: Wie funktioniert Cross-Site-Scripting? Wie kann ein Identitätsdiebstahl erfolgen? Wie können Plattformzugänge gesichert werden? Warum sollte man Kommunikation verschlüsseln? Entwickeln Sie Spiele, mit denen Sie die Spieler an Themen aus dem Bereich Sicherheit, Selbstschutz und Privacy heranführen.

In dem GSP-Projekt geht es um die Frage, wie o.g. Themen mittels Gamification erlebbar und damit einem breiteren Adressatenkreis zugänglich gemacht werden können. Ziel ist es, die Awareness für diese Themen in der Gesellschaft als auch in Unternehmen zu fördern (Digitale Mündigkeit). Wenn Sie daran Interesse haben, können Sie sich diesen Themen im Rahmen von Design- und Praxisprojekten sowie Abschlussarbeiten widmen.

Datenschutz, Datenhandel und Datenanalyse (D3)

Datenschutz und Usability: Datenschutz wird öffentlich häufig als Innovationshemmer dargestellt, der Funktionsumfang und Usability von Anwendungen beeinträchtigt. Ist dem wirklich so? Wie können Anwendungen datenschutz- und benutzungsfreundlich entwickelt werden? Welche Mechanismen zur Anonymisierung/Pseudonymisierung gibt es und wie können sie im Design-Prozess berücksichtigt werden?

Mit Daten den Fachbereich gestalten: Mit öffentlichen Daten können hilfreiche Tools für den Alltag, spezielle Aufgaben oder das Gemeinwohl entwickelt werden (z.B. ÖPNV-Fahrpläne, Wetterdaten für Wassersportgebiete, Feinstaubmessungen). Mit welcher Art Daten könnte die Lehre und der Alltag am Fachbereich verbessert werden? Wie könnten diese in Web-Anwendungen genutzt und aufbereitet werden? Welche gesellschaftlichen Fragen sind damit verbunden?

Lernprozesse mit Daten unterstützen: Unter den Schlagworten Learning Analytics und Educational Datamining werden derzeit Ansätze diskutiert, wie Lernende automatisiert beim Lernen unterstützt werden können. Dazu werden viele persönliche Daten erhoben, aus denen der Lernstand und Lernbedarfe analysiert werden sollen. Hieraus ergeben sich Fragen bezüglich des Datenschutzes, der Verlässlichkeit der Ergebnisse als auch bzgl. gesellschaftlicher Fragestellungen (z.B. der Rolle von Lehrenden, Anforderungen an Lernende, Stellenwert von Bildungsmaßnahmen u.ä.).