The Internet of Things has become an integral part of modern society and continues to grow and evolve. The devices are expected to operate in various conditions and environments while securely transmitting sensor data and keeping low manufacturing costs. Security for the Internet of Things is still in its infancy and a serious concern. Although there are several schemes and protocols for securing communication over insecure channels, they are deemed too costly to perform on these constrained devices. As a result, substantial effort has been committed to developing secure protocols and adapting existing ones to be more lightweight. What remains seemingly absent in protocol specifications and key management schemes, however, is how to bootstrap and secure the initial communication. While it is possible to use pre-shared keys, such solutions are problematic with security and administrative overhead in mind. When the sensor networks grow in scale, with an increasing number of devices, this becomes especially problematic as autonomous deployment becomes necessary. By reviewing proposed bootstrapping techniques and evaluating suitable candidates, this work aims to provide an overview of approaches, their trade-offs and feasibility. Results of the study show that advancements in high-speed, lightweight and elliptic curve implementations have made public-key cryptography a viable option even on the very constrained platform, with session keys established within the minute. When analysing the node’s capability to generate randomness, a cornerstone of cryptographic security, initial findings indicate that it is not well equipped for the task. Consequently, sources of entropy must be evaluated thoroughly in resource-constrained devices before use and dedicated hardware for randomness might be necessary for the most constrained nodes if any security is to be guaranteed. / Sakernas internet har blivit en central del i dagens samhälle och fortsätter att utvecklas och integreras allt mer. Enheterna förväntas fungera i många typer av miljöer och förhållanden samtidigt som de ska skicka data säkert och vara billiga att producera. Trots att utvecklingen gått framåt, är säkerheten fortfarande väldigt rudimentär och i behov av ytterligare utveckling. För vanliga nätverk finns det många väletablerade protokoll för att säkra kommunikation, men dessa anses oftast vara för komplicerade för de resursbegränsade enheterna. Till följd av detta har forskning inriktats på att effektivisera existerande protokoll men även på att utveckla enklare varianter. Det som fortfarande kvarstår som ett problem och ofta inte diskuteras, är hur den initiala distributionen av kryptografiska nycklar ska genomföras. Att använda sig utav förinstallerade nycklar är en möjlighet, men det brukar oftast bli problematiskt utifrån säkerhet och administrering när sensornätverken växer i storlek. Genom att granska och utvärdera föreslagna metoder för initial konfiguration av sensornätverk, ämnar detta arbete att ge en översikt i vilka olika metoder som finns tillgängliga och deras lämplighet. Resultat från arbetet visar att tack vare framsteg inom elliptisk kurvkryptografi är publik nyckelkryptografi ett rimligt alternativ att använda, då en sessionsnyckel kan etableras inom loppet av en minut. Vid utvärdering av enheternas förmåga att generera slumptal visar initiala resultat däremot att A/D-omvandlaren inte är en lämplig källa för detta då dess entropi är låg och genererad slumpdata har en dålig fördelning och hög upprepning. Det går därför att dra slutsatsen att om någon nivå av kryptografisk säkerhet ska erhållas, så måste källor till entropi utvärderas noggrant. De resursbegränsade enheterna kan även ha ett behov av dedikerad hårdvara för att generera slumptal.

Die parlamentarische Tradition in Sachsen geht bis in die vorkonstitutionelle Zeit zurück: Die Überlieferung spannt einen Bogen von den Versammlungen der Landstände des Spätmittelalters und der Frühen Neuzeit über die Verhandlungen des Zweikammerparlaments im Königreich Sachsen (1831/33 bis 1918) bis zu den Landtagen des Freistaates Sachsen in der Weimarer Republik (1919 bis 1933) sowie des Landes Sachsen in der Sowjetischen Besatzungszone und der DDR (1946 bis 1952). Ihre Fortsetzung fand diese parlamentarische Tradition mit der Wiederbegründung des Freistaates Sachsen im Jahr 1990. Zwischen 2007 und 2010 digitalisierte die SLUB Dresden mit Förderung des Sächsischen Landtages die gedruckten Protokolle der konstitutionellen Zeit ab 1831/33, seit Ende 2015 werden ergänzend die Landtagsakten bearbeitet. Der Vortrag auf einem Workshop zur Digitalisierung der Überlieferung der hessischen Landtage am 25. April 2018 im Institut für Personengeschichte Bensheim fasst die Erfahrungen des sächsischen Projektes zusammen und stellt das Onlineportal 'Historische Protokolle des Sächsischen Landtages' (https://landtagsprotokolle.sachsendigital.de) vor.

With the emergence of novel cloud applications and their critical latency demand [1], Quick UDP Internet Connection (QUIC) [2] was proposed as a new transport protocol that is promising to reduce the connection establishment overhead while providing security properties similar to Transport Layer Security (TLS) [3]. However, without an efficient task scheduling mechanism, the high cost for encryption and decryption in QUIC can easily lead to load imbalance among multiple Central Processing Unit (CPU) cores and thus cause a high tail latency. In this paper, we proposed a QUIC connection inter-core migration scheme that can dynamically dispatch QUIC connections among CPU cores while keeping the service continuity. We emulated a scenario where the traffic load on two CPU cores is not even and tried to migrate connections from an overloaded CPU to another idle one. The results showed that the load imbalance can be reduced and both of the two CPU cores can be efficiently utilized. Moreover, the throughput can be improved by around 15% with a set of proper parameters thanks to the inter-core connection migration scheme. It was also revealed that the overhead introduced by the connection inter-core migration mechanism is relatively low when applying the migration to a large connection. / Med uppkomsten av nya molnprogram och deras kritiska latens efterfrågan [1], QUIC [2] föreslogs som ett nytt transportprotokoll som lovar att minska anslutningen etableringskostnader samtidigt som de tillhandahåller säkerhetsfastigheter som liknar TLS [3]. Dock utan en effektiv uppgift schemaläggningsmekanism, den höga kostnaden för kryptering och dekryptering i QUIC kan enkelt leda till obalans mellan flera CPU kärnor och orsakar därför en hög svanslatens. I detta dokument föreslog vi a QUIC-anslutning mellan kärnmigrationsschema som dynamiskt kan skickas SNABBA anslutningar mellan CPU kärnor samtidigt som servicekontinuiteten bibehålls. Vi emulerat ett scenario där trafikbelastningen på två CPU kärnor inte är jämn och försökte migrera anslutningar från en överbelastad CPU till en annan inaktiv. De resultaten visade att belastningsobalansen kan reduceras och båda de två CPU: erna kärnor kan utnyttjas effektivt. Dessutom kan genomströmningen förbättras med cirka 15% med en uppsättning korrekta parametrar tack vare anslutningen mellan kärnor migrationsschema. Det avslöjades också att de omkostnader som infördes av anslutning mellan kärnmigrationsmekanismen är relativt låg vid ansökan migreringen till en stor anslutning.

Trådlösa sensornät (eng. Wireless Sensor Networks, WSN) är ett snabbt växande teknikområde med många applikationer. Ett typiskt WSN består av en mängd små billiga och energisnåla enheter, så kallade sensornoder, som mäter någon miljöparameter och via radio skickar ett datapaket med uppmätt värde till en basstation som ofta är kopplad till en PC. Informationen kan därefter analyseras eller redovisas grafiskt för användaren. Sensornätverkets storlek kan variera från några få noder på en liten yta till nätverk med tusentals noder som täcker flera kvadratkilometer stora områden. Ett avsnitt om trådlösa sensornät ingår i kursen Data- och telekommunikationsteknik II, DA122T, vid Malmö högskola. Denna rapport presenterar ett examensarbete med att utveckla laborationer och studiematerial om sensornät till kursen.Utrustningen som används i laborationerna är ett paket innehållande sex sensornoder, en basstation och nödvändig programvara. Tillverkare är Crossbow Technology, världens ledande företag inom WSN.Resultatet av arbetet är två laborationshandledningar, beskrivning av utrustning som används i laborationerna samt en rapport – Introduktion till WSN. Handledningarna och det övriga materialet är skrivna på svenska.Den första laborationen, i vilken man bygger ett enkelt WSN, ger studenten förståelse för principen hos trådlösa sensornät och för hur hårdvaran och programvaran samverkar med varandra. I den andra laborationen lär sig studenten programmera sensornoder för att sedan studera kommunikationen mellan noderna och basstationen samt undersöka olika nätverkstopologier. / Wireless sensor networks, WSN, is a rapidly growing field of technology with many applications. A typical WSN consists of many small, inexpensive and energy-saving devices, called sensor nodes. These nodes measure an environmental parameter and the radio sends a data packet with the measured value to a base station, which is often connected to a PC. The information can then be analyzed and presented graphically to the user. A sensor network's size can vary from a few nodes in a small area to a network with thousands of nodes that covers several square kilometers of area. A section on wireless sensor networks is part of the course in Computer and telecommunication technologies II, DA122T, at Malmö University. This thesis reports on the development of study material for the practical laboratory motes on sensor networks for the course. The equipment used in the practical experiments is a package containing six sensor nodes, a base station and the necessary software. The manufacturers are Crossbow Technology, the world's leading company of WSN products. The results of the work are two practical exercises, a description of the equipment used in practical experiments and a report – Introduction to WSN. These guides and other materials are written in Swedish. The first lab in which to build a simple WSN, gives students an understanding of the principle of wireless sensor networks and how the hardware and software interacts with each other. In the second exercise, students will learn to program the sensor nodes to study the communication between the nodes and the base station and to explore the different network topologies.

Artificial intelligence is probably one of the most prevalent research topics in computer science area, because the technology, if well developed and used properly, is promising to affect the daily lives of ordinaries or even reshape the structure of society. In the meantime, the end of Moore’s Law has promoted the development trend towards domain-specific architectures. The upsurge in researching specific architectures for artificial intelligence applications is unprecedented. Network-on-Chip (NoC) was proposed to address the scalability problem of multi-core system. Recently, NoC has gradually appeared in deep learning computing engines. NoC-based deep learning accelerator is an area worthy of research and currently understudied. Simulating a system is an important step in computer architecture research because it not only allows for rapid verification and measurement of design’s performance, but also provides guidance for subsequent hardware design. In this thesis, we present CNNoCaXiM, a flexible and cycle-accurate simulator for accelerating 2D convolution based on NoC interconnection and AXI4 protocol. We demonstrate its ability by simulating and measuring a convolution example with two different data flows. This simulator can be very useful for upcoming research, either as a baseline case or as a building block for further research. / Artificiell intelligens är förmodligen ett av de vanligaste forskningsämnena inom datavetenskap, eftersom tekniken, om den väl utvecklas och används på rätt sätt, lovar att påverka vanliga människors vardag eller till och med omforma samhällets struktur. Under tiden har slutet av Moores lag främjat utvecklingstrenden mot domänspecifika arkitekturer. Uppsvinget i forskning om specifika arkitekturer för tillämpningar av artificiell intelligens är utan motstycke. Network-on-Chip (NoC) föreslogs för att ta itu med skalbarhetsproblemet med flerkärniga system. Nyligen har NoC gradvis dykt upp i djuplärande datormotorer. NoC-baserad accelerator för djupinlärning är ett område som är värt forskning och för närvarande understuderat. Simulering av ett system är ett viktigt steg i forskning om datorarkitektur eftersom det inte bara möjliggör snabb verifiering och mätning av designens prestanda, utan också ger vägledning för efterföljande hårdvarudesign. I detta examensarbete presenterar vi CNNoCaXiM, en flexibel och cykelnoggrann simulator för att accelerera 2D-faltning baserad på NoC-interconnection och AXI4-protokoll. Vi visar dess förmåga genom att simulera och mäta ett faltningsexempel med två olika dataflöden. Denna simulator kan vara mycket användbar för kommande forskning, antingen som ett grundfall eller som en byggsten för vidare forskning.

Digital Twins (DTs) are nowadays gaining popularity as time-to-market is becoming a crucial factor to a product success. A twin replicates the behavior of a physical system in a virtual environment and the added value it provides depends on its accuracy and simulation time. In fact, a twin can be used to simulate corner cases in which damage can occur to the real system, or to run parallel tests to accelerate the development process. This work presents a DT for the VL53L0X Time-of-Flight (ToF) sensor developed with SystemC/Transaction Level Modeling (TLM)-2.0 standard. A generic method is introduced to investigate the minimal descriptive parameters to build empirical sensor models, in addition to how the use of different synchronization methods would affect the accuracy and simulation time of such sensors. The digital interface that connects the sensor to the Microcontroller Unit (MCU) has been developed using the sensor datasheet to mimic the Inter-Integrated Circuit (I2C) protocol. Results show that the real distance (measured by ray tracing in the simulator), the reflectance and the ambient light intensity can be used to mimic the output registers of the sensor. Furthermore, interpolating the fitting parameters can yield to results similar to that of a lookup method if the interpolation interval is small enough. The model has been integrated in two different co-simulations using different mechanical simulators with a plug-and-simulate easy-to-use Transmission Control Protocol (TCP) interface. The simulation time depends on the synchronization method used but no separability has been determined between the mechanical simulator and the TCP overhead. / Digitala tvillingar (DT) är idag alltmer populära eftersom time-to-market blir en avgörande faktor för en produkts framgång. En tvilling återskapar beteendet hos ett fysiskt system i en virtuell miljö och det mervärde den ger beror på dess noggrannhet och simuleringstid. En tvilling kan användas för att simulera hörnfall där skador kan uppstå på det verkliga systemet, eller för att köra parallella tester för att påskynda utvecklingsprocessen. Detta arbete presenterar en DT för VL53L0X ToF-sensorn som utvecklats med SystemC/TLM-2.0 standard. En generisk metod introduceras introduceras för att undersöka de minimala beskrivande parametrarna för att bygga empiriska sensor sensormodeller, utöver hur användningen av olika synkroniseringsmetoder skulle påverka noggrannheten och simuleringstiden för sådana sensorer? Det digitala gränssnittet som ansluter sensorn till mikrokontrollerenheten har utvecklats med hjälp av sensorns datablad för att efterlikna I2C-protokollet. Resultaten visar att det verkliga avståndet (uppmätt med strålspårning i simulatorn), reflektansen och den omgivande ljusintensiteten kan användas för att efterlikna sensorns utgångsregister. Dessutom kan interpolering av anpassningsparametrarna ge resultat som liknar dem från en uppslagsmetod om interpoleringsintervallet är tillräckligt litet. Modellen har integrerats i två olika samsimuleringar med hjälp av olika mekaniska simulatorer med ett lättanvänt TCP-gränssnitt för plug-and-simulate. Simuleringstiden berodde på vilken synkroniseringsmetod som användes, men ingen separerbarhet har fastställts mellan den mekaniska simulatorn och TCP overhead-gränssnittet.

Effective management and operation of modern networks heavily rely on efficient network configuration management and infrastructure. Manual configuration management has been proven inefficient, and there is a need to automatize it. Such automatization can be done using YANG, which provides a standardized data modeling language that works across various network devices, offering a vital tool for network management. However, ensuring the performance and dependability of YANG modules requires effective testing. Manually creating configuration files for YANG modules is time-consuming, prompting the need for automated solutions. In this thesis, a prototype was developed to address this challenge by utilizing directed graphs and topological sorting techniques to generate configuration files for YANG modules. The development and evaluation of the prototype demonstrate its efficient time utilization, while acknowledging its limitations in handling complex YANG modules. The findings suggest that incorporating directed graphs and topological sorting in future YANG module testing tools holds promise as an effective approach. / Effektiv hantering och drift av moderna nätverk är starkt beroende av effektiv nätverkskonfigurationshantering och infrastruktur. Manuell konfigurations hantering har visat sig vara ineffektiv, och det finns ett behov av att automatisera den. Sådan automatisering kan göras med hjälp av YANG, som tillhandahåller ett standardiserat datamodelleringsspråk som fungerar på olika nätverksenheter och erbjuder ett viktigt verktyg för nätverkshantering. Dock krävs effektiv testning för att säkerställa prestanda och tillförlitlighet hos YANG-moduler. Manuell skapande av konfigurationsfiler för YANG-moduler är tidskrävande, vilket motiverar behovet av automatiserade lösningar. I denna avhandling utvecklades en prototyp för att möta denna utmaning genom att använda riktade grafer och topologisk sortering för att generera konfigurationsfiler för YANG-moduler. Utvecklingen och utvärderingen av prototypen visar på dess effektiva tidsanvändning samtidigt som dess begränsningar vid hantering av komplexa YANG-moduler erkänns. Resultaten antyder att inkludering av riktade grafer och topologisk sortering i framtida verktyg för testning av YANG-moduler kan vara en effektiv metod.

Drahtlose Sensornetze können Zustände physikalischer Größen messen und an eine Basisstation (Datensenke) melden. Durch die geographische Verteilung der Sensorknoten und die Bedingungen bei der Mehrwegeausbreitung kann die Situation auftreten, dass nicht alle Sensorknoten direkten Kontakt zur Basisstation aufbauen können. Sie müssen andere Sensorknoten als Vermittlungsstation in Anspruch nehmen, um die Nachrichten an die Basisstation zu befördern. Um den Energieverbrauch zu verringern, werden Nachrichten zum einen ereignisbasiert generiert und zum anderen zeitbasiert vermittelt. Dabei beschreibt der Arbeitszyklus den Anteil der Vermittlungsaktivität am Gesamtzyklus. Derzeit verfügbare Methoden berücksichtigen allerdings nicht die Verknüpfung zwischen dem von der Anwendung generierten Verkehr und der Vermittlungshäufigkeit. In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren vorgeschlagen, mit dem der Arbeitszyklus zur Laufzeit automatisch eingestellt werden kann. Dafür wird in der Vermittlungsstation die Verkehrscharakteristik gemessen und für die Einstellung des Arbeitszyklus benutzt. Die Leistungsfähigkeit der Anpassung des Arbeitszyklus wird mit Simulationen untersucht. Sie zeigen, wie sich der Ansatz bei verschiedener Parametrierung in statischen und dynamischen Szenarien verhält. Um dem späteren Anwender der Anpassung eine Abschätzung des Verhaltens zu ermöglichen, werden zusätzlich analytische Modelle für die Analyse des statischen und dynamischen Verhaltens entwickelt. Ferner wird gezeigt, dass der entwickelte Ansatz für etablierte Standardtechniken (z. B. IEEE 802.15.4) eingesetzt werden kann. / Wireless Sensor Networks support flexible measuring of physical values. Due to the geographical distribution and multipath scattering the base station in such a network might not be reached by all sensors. Hence, other sensor nodes have to work as relay stations. At the same time, each sensor node is forced to consume as low energy as possible. In order to save energy the messages are generated event based in each sensor node and forwarded with a time triggered approach. Thereby, the duty cycle describes the portion of the relay activities in relation to the overall cycle. Currently available approaches do not properly adapt these two paradigms, event and time triggered, to each other. In this work a method to adapt the duty cycle according to the traffic is proposed. Therefore, the traffic is monitored and evaluated for traffic adaptation. Furthermore, the performance of the duty cycle adaptation is assessed using simulations. They show the behavior of the adaptation algorithm in static and dynamic scenarios with different parametrizations. The supplemental analytical models enable to easily estimate the behavior of the adaptation, in static as well as in dynamic scenarios. Also, it is shown how the duty cycle adaptation can be deployed for standard technologies like IEEE 802.15.4.

<p>This thesis-project aims to research the possibilities of new wireless technologies in general control-situations. We have studied different existing control protocols, and developed a new protocol focusing on textbased menus. Our protocol is scaleable, easy to implement, and platform- and media independent. Since our protocol supports Plug and Play with dynamically allocated id’s, it does not require a unique id in the hardware. </p><p>To test the protocol we have developed a prototype system, consisting of a mobile phone connected to a server, which in turn is connected to two slave units, controlling peripheral equipment on 220 Volt. </p><p>The phone is an <i>Ericsson T28,</i> equipped with a Bluetooth unit. The server is runningthe real-time OS <i>eCos </i>on an A<i>RM 7TDMI Evaluation Kit</i>, and the slave units consist of two developer boards equipped with <i>PIC-processors</i>. Communication between the phone and the server is done over Bluetooth. However we did not find a working Bluetooth protocol stack ported to eCos, so a serial cable was used instead. Communication between the server and the slaves is done over a RS-485 serial network which simulates the traffic over a radio-network. </p><p>The results show that our protocol is working, and that our system would be easy to implement, cheap to produce and very scalable.</p>

No description available.