16.8.2019

Doktorsavhandling om routingprotokoll för trådlösa mesh-nätverk

M.Sc. Mojgan Kamalis doktorsavhandling i datavetenskap framläggs till offentlig granskning fredag 23.8.2019 vid fakulteten för naturvetenskaper och teknik vid Åbo Akademi.

Avhandlingen heter Formal Analysis of Network Routing Protocols.

Användningen av trådlösa nätverk har ökat kontinuerligt under en längre tid, från vanliga smarttelefoner och bärbara datorer, till sensornätverk som samlar stora mängder data. I denna avhandling fokuserar vi på modern trådlös teknik, i synnerhet trådlösa mesh-nätverk: självorganiserande och självläkande trådlösa nätverk som stöder bredbandskommunikation utan behov av någon kabelbaserad infrastruktur. En betydande faktor för pålitlighet och flexibilitet av sådana nätverk tillhandahålls av routingprotokollen. De nuvarande metoderna som används för att analysera routingsprotokoll, t.ex. testbäddsexperiment och simuleringstekniker, är dyra, tidskrävande och resurskrävande. Dessutom kan dessa tekniker inte i allmänhet garantera tillförlitligheten och flexibiliteten hos sådana system. För att ta itu med dessa utmaningar ökar användningen av formella metoder, d.v.s. att matematiskt resonera om trådlösa routingprotokoll. Den matematiska grunden för formella tekniker betraktas emellertid som en utmanande uppgift för protokolldesigners, och därför uteblir denna nivå av utveckling (tillförlitlighet och flexibilitetsanalys) ofta.

Syftet med denna avhandling är att studera olika routingprotokoll för trådlösa mesh-nätverk med hjälp av formella tekniker samt att föreslå ett generiskt ramverk för att formellt modellera, analysera och verifiera sådana protokoll som vårt ultimata mål. Det föreslagna ramverket kan hjälpa protokolldesigners att verifiera sina routingprotokoll innan de implementeras i riktiga användningsscenarier och därmed hjälpa till att undvika följdkostnader. Vi använder klassisk modellkontroll (via Uppaal-verktyget), statistisk modellkontroll (via Uppaal SMC-verktyget) och teorembevisning med Event-B (via Rodin-plattformen) för att genomföra vår studie och hantera både kvantitativ och kvalitativ analys av sådana system. Vårt generiska och återanvändbara ramverk är utvecklat med hjälp av Uppaal SMC som verktygsstöd.

Mojgan Kamali disputerar fredagen den 23 augusti 2019 kl. 13 i auditorium XX, Agora, Vattenborgsvägen 3, Åbo. Opponent är professor Peter Csaba Ölveczky, Universitetet i Oslo, Norge och kustos är docent Luigia Petre, Åbo Akademi.

Mojgan Kamali är född 18.9.1988 i Mashhad, Iran. Hon avlade studentexamen 2006 vid Bahar pre-university school, Teheran, Iran och B.Sc.-examen 2011 vid Khaje Nasir Toosi University of Technology, Teheran, Iran samt M.Sc.-examen 2014 vid Universitetet i Agder, Norge.

Mojgan Kamali kan vid behov nås per telefon 040 449 6755 eller e-post mojgan.kamali@abo.fi.

Avhandlingen finns elektroniskt i Doria:
https://www.doria.fi/handle/10024/169670?locale=lsv

Klicka på bilden för att få fram en tryckduglig version.
Bilden får fritt användas av medierna.