AZFT物联网实验室董玮教授团队两篇论文“TinyNet: a Lightweight, Modular, and Unified Network Architecture for the Internet of Things”和“Bringing WebAssembly to Resource-constrained IoT Devices for Seamless Device-Cloud Integration” 被国际顶级会议MobiSys 2022录用。 ACM MobiSys是移动计算领域的国际顶级会议，主要汇集了在移动计算和无线系统方面重大的、创新性的研究。ACM MobiSys 2022共收到投稿176篇，录用了38篇长文，录用率仅21%。本届会议于2022年6月27日至7月1日在美国波特兰召开。



TinyNet: a Lightweight, Modular, and Unified Network Architecture for the Internet of Things
    迄今为止，物联网节点之间的通信还没有完全互操作。根本原因是缺乏针对具有不同无线电技术的物联网节点的轻量级和统一的网络架构。
我们设计并实现了 TinyNet，这是一种轻量级、模块化和统一的网络架构，集成了具有代表性的低功耗无线电技术，包括 802.15.4、BLE 和 LoRa。TinyNet引入2.5层——一个位于链路层和网络层之间的抽象层。

    2.5层向上承接网络层协议，提供 6LoWPAN 支持服务，包括包头压缩、分片重组等；向下适配多种链路层，提供基本网络服务，包括数据包收发、邻居发现等；同时提供多跳支持，包括数据包转发、寻址。有了2.5层的支持，TinyNet可以轻松地扩展支持不同的物理层传输技术，并为这些技术提供IPv6的支持。TinyNet采用模块化的设计方法，遵循“由粗到细”的模块划分方法实现 2.5 层的功能抽象，一方面允许模块的替换，另一方面最小化重组新协议的开销。我们在包括 TI CC2650 和 Heltec IoT LoRa 节点在内的真实物联网节点上实现并部署TinyNet，并进行了广泛的实验评估。结果表明，TinyNet (1) 允许在网络层或网络层之上实现互操作；(2) 允许多协议共存的代码重用，并通过模块组合简化新协议设计；(3) 具有较小的代码量和内存占用。

Bringing WebAssembly to Resource-constrained IoT Devices for Seamless Device-Cloud Integration
    近年来，随着人们对物联网应用的需求越来越多，物联网应用也愈发依赖云服务来处理大规模数据或给物联网设备发出指令。然而，物联网设备之间的异构性、物联网设备与云服务器之间的异构性非常强，计算能力与所使用的硬件指令集均各不相同。

    WebAssembly 是一种通用字节码格式，以其性能和可移植性而闻名，是一种很有前途的技术。我们可以使用WebAssembly在物联网设备和云服务器之间架起桥梁，让同样一个应用无缝的在云、端之间迁移。然而，物联网设备的资源通常非常受限，难以承载一个WebAssembly的高效运行时。

    因此，实验室研究团队提出了 WAIT，一种在云-端融合物联网应用中，运行在资源受限物联网设备上的轻量级 WebAssembly 运行时。WAIT 是首个在通过利用多种方法来减少资源占用的情况下，在资源受限的设备上实现 WebAssembly 的运行前编译（Ahead-of-Time Compilation）工作。此外，WAIT 在编译时引入了各种安全检查，以保证 WebAssembly 的沙箱执行。WAIT还针对物联网场景能耗受限的问题，采用批次读写等优化方式优化了WebAssembly在物联网设备上运行的能耗。

    实验结果表明，与最先进的 WebAssembly AOT 运行时相比，WAIT 的内存占用降低了 84.8 倍，并且在保证 WebAssembly 模块的沙盒执行的同时，将WebAssembly运行时能耗降低了 1.2 倍~4.9 倍。