Virtual Open Systems - Publications scientifiques

Introduction

Le renforcement des réseaux de véhicules par des systèmes de transport intelligents (ITS) a ouvert la voie à l'amélioration de la gestion du trafic, au renforcement de la sécurité routière et à la réduction de l'impact des véhicules sur l'environnement. À cet égard, le rôle des interfaces modernes qui connectent les véhicules à tout (V2X) est indispensable, car elles permettent la communication et l'échange de données en temps réel entre les véhicules et l'infrastructure au sens large.

Dans le contexte de l'interface cellulaire V2X, les tendances récentes en matière de réseaux mobiles, telles que le Multi-access Edge Computing (MEC), mettent fortement l'accent sur le domaine périphérique, en préconisant le déploiement de services de transport au niveau des serveurs périphériques, à proximité immédiate des véhicules. Grâce à ces tendances, les capacités de calcul des puissants dispositifs périphériques peuvent aujourd'hui plus que jamais être exploitées au maximum tout en aidant à répondre aux exigences de temps réel et de faible latence des services ITS. Parallèlement, les services de réseau sont déployés dans l'infrastructure et dans tous les domaines du réseau sous forme de chaînes de fonctions de réseau virtualisées (VNF). Découplées du matériel propriétaire, ces fonctions virtualisées ont facilité un continuum du nuage à la périphérie en termes de déploiement.

À cet égard, la question se pose de savoir si l'utilisation d'une solution de virtualisation sur l'ensemble du réseau, optimise réellement les performances. Cette remarque nous conduit à présenter la solution Cross-compartment Virtio-loopback qui vise à remodeler l'environnement de virtualisation à la périphérie, le rendant particulièrement adapté au déploiement de services fiables et à faible latence, tout en maintenant la conformité à une architecture cloud-to-edge.

Plus précisément, le Cross-compartment Virtio-loopback est une solution légère de virtualisation bare-metal, destinée aux architectures embarquées à criticité mixte, telles que l'ARMv8 et le RISC-V. La capacité inhérente de ces architectures à accueillir plusieurs niveaux de criticité a conduit au concept de compartiments, qui sont des systèmes d'exploitation avec différents niveaux de criticité, capables de se coexécuter de manière isolée dans le même matériel embarqué. Au fond, le Cross-compartment Virtio-loopback vise à renforcer les dispositifs edge avec la capacité d'héberger les fonctions virtualisées dans des compartiments individuels, déployés en mode bare-metal sur le matériel physique. Proposée comme une approche alternative à l'emploi de la virtualisation à la périphérie du réseau, la solution semble prometteuse car elle garantit une isolation renforcée par le matériel et une latence d'exécution « bare-metal » pour les compartiments déployés.