Zenoh network per Aggregate Computing in Rust: verso comunicazioni peer-to-peer su reti eterogenee

I sistemi embedded distribuiti, come gli sciami robotici e le reti Internet of Things (IoT), richiedono un coordinamento autonomo e resiliente, senza un orche stratore centrale, operando spesso con risorse computazionali e di memoria limitate. Aggregate Computing (AC) è un paradigma di macroprogrammazione adatto a questi scenari, ma molti framework esistenti, come Scala Fields (ScaFi), sono pensati per dispositivi general-purpose e risultano incompatibili con i microcontrollori a basso costo. Yet Another Aggregate Implementation in Rust (YAAIR) è un framework che nasce per superare questo limite, proponendo un’architettura a strati che disaccoppia la logica del programma aggregato dal livello di rete. Sfruttando Rust, garantisce prestazioni predicibili, previene errori derivanti da un uso improprio della memoria e mette a disposizione astrazioni di alto livello minimizzando l’impatto sulle risorse disponibili. Il contributo principale di questa tesi consiste nella progettazione ed implementazione di un livello di rete decentralizzato per questo framework basato sul protocollo Zenoh, pensato per superare i vincoli topologici di soluzioni tradizionali come Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) e per supportare dispositivi eterogenei, da embedded a sistemi general-purpose. Il risultato finale è stato valutato tramite test sperimentali, volti a verificare il corretto funzionamento della comunicazione tra dispositivi di diverso tipo e l’integrazione della rete con YAAIR per il suo utilizzo nell’esecuzione di un programma aggregato.