Assurer les échanges d’information entre les composants des systèmes.

L’axe « Infrastructure et Réseaux » s’intéresse à l’implémentation des systèmes d’information et aux services réseaux qui garantissent les communications entre les composants des systèmes complexes. Ces communications forment un réseau qu’il convient de dimensionner, de virtualiser, de sécuriser et de partager dans le but d’assurer une bonne qualité de service et une multi-tenancy permettant à l’opérateur et à l’usager final d’optimiser leurs coûts associés.

Dans un contexte où les opérateurs doivent faire face à une explosion de la diversité des services et à une augmentation du trafic et du nombre des objets interconnectés, cette gestion est soumise à une complexité croissante et nécessite donc une optimisation de bout en bout entrainant le décloisonnement de toutes les couches protocolaires et réseaux.

Ces derniers couplés avec les solutions du cloud computing conduisent à un usage massif de la softwarization et de la virtualisation permettant de satisfaire les exigences des réseaux de nouvelle génération (5G et plus). Ces éléments de virtualisation font que les SDN (réseaux programmables) et les NFV (fonctions réseaux virtualisées) sont devenus des technologies inéluctables pour garantir l’agilité et la disponibilité des services proposés. Néanmoins, ces paradigmes introduisent de nouveaux risques et posent clairement la question de la cybersécurisation des composants logiciels et de leurs interactions avec des plateformes physiques. L’axe « Infrastructure et Réseau » aborde ce sujet dans le cadre des futurs systèmes (Internet des véhicules, des objets, Industrie 4.0, etc.) par le déploiement de technologies comme le chiffrement homomorphique qui permet plus de confiance et de respect de la vie privé dans les échanges et communications. La blockchain est un autre exemple de technologie mobilisable à ces fins.

L’axe 4 regroupe les compétences suivantes :

• système cyber-physique,

• architecture,

• HPC,

• virtualisation,

• cloud computing,

• calcul embarqué,

• temps réel.
• cryptographie,

• codage,

• certification,

• communication,

• réseaux,

• protocoles,

• systèmes programmables.

Défis scientifiques associés à l’axe 4 :

La connectivité et l'interopérabilité d'objets à connecter doivent prendre en compte différentes contraintes (temps réel, énergie, profondeur de stockage, etc.). Les réseaux fédérateurs d'objets connectés et communicants soulèvent des défis autour des standards de l'interopérabilité, de la sécurité, du traitement de la données (local vs global), etc.
En plus d'adresser des défis sur la détection d'attaques et de signaux faibles, on s'intéresse aussi à des algorithmes de chiffrement homomorphe pour des données de plus en plus protégées.
La virtualisation et l'urbanisation des réseaux fournissent des services de connectivité agiles et à la demande. La virtualisation permet en particulier de construire des slices pour une multi-tenancy adaptée. Les défis sous-jacents concernent notamment le partage des ressources réseaux, la qualité de service à offrir, la consommation énergétique des data centers, etc.
Beaucoup de secteurs industriels et de services s'intéressent aux technologies autorisant des prises de décision horizontalisées, un partage de ces décisions et la garantie de leur inviolabilité. Ce défi propose d'étudier des problèmes de décentralisation et d'échanges par des contrats dits intelligents et les différentes technologies blockchain associées. Des sujets de passage à l'échelle et de stockage de gros volumes de données représentent des défis importants à adresser pour ces technologies.
Ce défi propose une alternative au cloud pour satisfaire des contraintes de sécurité ou de latence faible. Le recours à ce type d'approches a pour but de proposer des architectures de traitement et de stockage de plus en plus robustes et disponibles en opérant des choix raisonnés entre traitement local vs traitement global.

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