A hálózati kódolás (Network Coding – NC) során az eredeti adat csomagokat olymódon kódoljuk, hogy azokat több, párhuzamos útvonalon küldve, a célállomás sikeresen tudja dekódolni. Amennyiben több forrás van, bizonyos hálózati elrendezés esetén ezeket úgy tudjuk kombinálni, hogy a hálózat átbocsátó képességét megnöveljük, azaz a célállomások a hálózati kapcsolatok (linkek) csökkentett összkapacitása mellett is sikeresen dekódolhatják azokat.
Ugyanakkor az NC megoldásokat arra is fel lehet használni, hogy elosztott, heterogén és bizonytalan hálózati környezetben robusztus kommunikációt biztosítsunk. Jellemzően egy adott területen szétszórt szenzorok és automatikus eszközök által képezett hálózat kapcsolatai változó sávszélességűek és megbízhatatlanok. Egy ilyen hálózatban az NC megoldások egyes, véletlenszerű kódolást lehetővé tevő változatai segítenek a hatékony, (részben) emberi felügyelet nélküli információ gyűjtésben. Ezt a megoldást a várhatóan robbanás előtt álló Internet-of-Things (eszközök internete, IoT) eszközökön is alkalmazni lehet. A munka során ki kell dolgozni/választani a megfelelő NC megoldást, az adatok begyűjtését vezérlő algoritmust, valamint össze kell hangolni a célhálózatot.
A projektben a fenti problémára kínálunk elméleti megoldást, amit tudományos cikkekben publikálunk. A publikációs tevékenységgel párhuzamosan kidolgozunk egy olyan tipikus forgatókönyvet, amely szemlélteti a megoldásunk alkalmazhatóságát. Javaslatunkat implementáljuk egy Android eszközökből álló teszthálózatban, amellyel értékelni és demonstrálni tudjuk annak megvalósíthatóságát.

Future forwarding megoldások

A multimédia streaming (műsorközvetítő) és felhő alapú (cloud) alkalmazások térnyerésével tovább növekszik az Internet hálózati terhelése. A helyi torlódások elkerülése, valamint a robosztusság növelése érdekében a csomagtovábbítási mechanizmusokat terhelés-megosztási megoldásokkal kombinálják.
A Bloom szűrő egy hatékony tárhely igényű sztochasztikus adatstruktúra, amely segítségével gyorsan meg lehet mondani, hogy egy adott elem tagja-e a vizsgált halmaznak. A hatékonyság ára, hogy abban az esetben is tagsági viszonyt jelez, ha az elem nem tagja a halmaznak. Ugyanakkor az az eset nem fordulhat elő, hogy egy, a halmazhoz tartozó elemet halmazon kívüliként azonosítana. Emiatt erőforrás igényes műveletek (pl. keresés egy nagyobb halmazban) előtt érdemes a Bloom szűrővel tesztelni, hogy a keresett elem egyáltalán létezik-e.
A projekt során, az eddig jellemzően útválasztási döntések gyorsítására és új útválasztási paradigmák támogatására használt Bloom szűrőket egy új területen, a gyors terhelés-megosztási feladatok megoldására használjuk. A terhelés-megosztási feladatoknak két infokommunikációs területen lehet szerepe, a szerverek terhelés, valamint a hálózati útvonalak közti forgalom megosztásában.
Projektünkben egy Bloom szűrő alapú terhelés-megosztási módszert dolgozunk ki, amelynek hatékonyságát először numerikus módszerekkel vizsgáljuk. A kutatási eredményeinket tudományos publikációkban tesszük közzé. A megoldás alkalmazhatóságát egy, a bemutathatóságot is figyelembe vevő teszt környezetre implementáljuk. A teszthálózat segítségével valós körülmények között fogjuk vizsgálni a javaslatunk alkalmazhatóságát.