Introduction

Bienvenue sur la page Web du laboratoire FUSÉE du Département de génie logiciel et des technologies de l’information de l'ÉTS Montréal (Université du Québec). FUSÉE est un groupe de recherche établi en 2017 par le Dr Kaiwen Zhang, et composé principalement d’étudiants des cycles supérieurs. Notre mission consiste à étudier et construire des systèmes distribués basés sur cinq aspects :

FUSÉE Properties
  • Traitement rapide et à grande vitesse de données massives pour réaliser des analyses en ligne.
  • Architecture orientée événements unifiée et sécurisée pour des domaines tels que les réseaux sociaux, l’Internet des objets (IdO) et les jeux en ligne.
  • Systèmes extensibles distribués et décentralisés pour gérer de gros volumes de données et d’utilisateurs.
  • Traitement des événements pour prendre en charge des opérations de diffusion en continu telles que l’agrégation, le filtrage top-k et la détection d’événements complexes.
  • Messagerie d’événement à l’aide de l’abstraction éditeur-abonné pour les interactions réseau découplées.

Projets de recherche

Blockchain Layers

Chaînes de blocs pratiques et technologie de registre distribué

La technologie de registre distribué (DLT) basée sur les chaînes de blocs traite et diffuse les événements de transaction dans un réseau décentralisé. Notre objectif est de trouver le juste équilibre entre décentralisation, cohérence et extensibilité afin de répondre aux exigences de domaines importants tels que la télésanté, l’Internet des objets et les réseaux intelligents.

Unified Pub/Sub Architecture

Éditeur-abonné (Pub/Sub) expressif

Les applications modernes (réseaux sociaux, réseaux de capteurs, p. ex.) nécessitent une analyse avancée des flux d’événements en temps réel. Nous nous efforçons de prendre en charge ces fonctionnalités expressives sans compromettre les performances ou l’extensibilité, en intégrant des techniques de traitement distribué allégées dans le substrat de communication éditeur-abonné.

Interest Management

Moteurs de jeu en réseau

Les jeux en réseau nécessitent une communication à faible latence, fiable et résistante à la tricherie entre les joueurs. Notre objectif est de développer des infrastructures extensibles pour les jeux en ligne hautement interactifs. En exploitant la sémantique du jeu, notamment les profils de joueur et l’environnement virtuel, nous pouvons parvenir à un bon compromis entre cohérence et performance.

Équipe

Chercheur principal

Kaiwen Zhang Portrait

Kaiwen Zhang est professeur aggrégé au Département de génie logiciel et des technologies de l’information de l’ÉTS Montréal (Université du Québec). Il a auparavant été boursier postdoctoral Alexander von Humboldt en informatique à l'Université technique de Munich (2015-2017) et membre du Middleware Systems Research Group. Le Dr Zhang a obtenu son baccalauréat et sa maîtrise en sciences à l’Université McGill de Montréal, et son doctorat à l’Université de Toronto. Ses recherches portent notamment sur les technologies de chaînes de blocs, les systèmes éditeur-abonné et les jeux en ligne massivement multijoueurs. L’expertise du Dr Zhang couvre à la fois les systèmes distribués, les réseaux et la gestion des données. Ses recherches sont publiées dans les principales conférences sur les systèmes distribués, telles que IEEE ICDCS et ACM Middleware.

Professeurs-chercheurs associés

Membres postdoctoraux

  • Dr. Syed Muhammad Danish : Cas d'utilisation pour les chaînes de blocs en marchés d'énergie.

Membres étudiants

  • Zeinab Alipanahloo, Ph. D. : Scalabilité couche 2 pour les chaînes publiques.
  • Zahra Batool, Ph. D. : Apprentissage fédéré juste et traçable. Co-supervisé avec Matthew Toews
  • Joel Poncha Lemayian, Ph. D. : Preuve-de-Travail efficace pour les réseaux IdJ. Co-supervisé avec Pascal Giard
  • Mohammad-Amin Najaflou, Ph. D. : Système de réputation pour applications décentralisées.
  • Reza Jahantigh, Ph. D. : Outils de vérification de contrats intelligents.
  • Suhail Kandanur, Ph. D. : Traitement des graphes dynamiques et notification d’événements à grande échelle. Co-supervisé avec Bettina Kemme.
  • Muhammad KaleemUllah Khan, Ph.D. : Maintien de la confidentialité en IA.
  • Muneem Shabir, Ph. D. : Technologies de matériel avancé pour les chaînes de blocs.
  • Rodrigue Tonga, Ph. D. : Sécurité dans les contrats intelligents et les systèmes à chaînes de blocs.
  • Oumayma Dekhil, M.A.Sc.: Traçabilité des infrastructures infonuagiques.
  • Michael Duchesne, M. Sc. A. : Amélioration des procédés d'apprentissage machine décentralisé.
  • Sarra Fekih, M. Sc. A. : Conception et développement d'une application décentralisée.
  • Steven Gourgue, M. Ing. : Gestion d'intérêts pour jeux mobiles. Co-supervisé avec Julien Gascon-Samson.
  • Mikaeel Mayeli, M.A.Sc.: Scalabilité et fiabilité des couches 2.
  • Fatma Najjar, M. Sc. A. : Traçabilité dans les chaînes GS1.
  • Kamyar Rostami, M. Sc. A. : Vérification en continue d'identifiants.
  • Mohammadreza Sabramooz, M. Sc. A. : Jeux en ligne basés sur les chaînes de blocs.
  • Aamar Shahzad, M. Sc. A. : Intégration des chaînes de blocs en apprentissage machine.
  • Shahin Zakizadeh, M. Sc. A.: Analyse du système Cardano.
  • Helwan Mandé, B. Ing.: Jetonisation d'art physique.

Former Members

  • (2023) Gabriel Hardy, M. Sc. A. : Infrastructures de centre de données pour DLT. Co-supervisé avec Pascal Giard.
  • (2023) Mahtab Norouzi, M. Sc. A. : Détection de pots de miel dans Ethereum.
  • (2023) Sion Israel, M. Sc. A. : Architecture orienté services pour oracles. Co-supervisé avec Alain April.
  • (2023) Sam Khosrowshahi, M. Ing. : Réseaux sociaux décentralisés avec le protocole Lens.
  • (2022) Syed Muhammad Danish, Ph. D. : Systèmes de chaînes de blocs extensibles pour les applications IdO. Co-supervisé avec Hans-Arno Jacobsen.
  • (2022) Reza Nourmohammadi, Ph. D. : Modèles d'apprentissage automatique pour l'analyse des chaînes de blocs.
  • (2022) Yahya Shahsavari, Ph. D. : Modélisation de la performance, analyse et mise au point de réseaux de chaînes de blocs. Co-supervisé avec Chamseddine Talhi.
  • (2022) Rodrigue Tonga, M. Sc. A. : Création de la plateforme en ligne et sécurisation des données.
  • (2022) Aimene Akkouche, B. Sc. (Grenoble INP) : Plateforme NFT durable pour les arts physiques.
  • (2022) Samuel Wake-Watson, B. Sc. (Durham) : Scalabilité couche deux pour les systèmes à preuve-de-travail.
  • (2021) Sardar Basiri, M. Sc. A. : Moteur de réseau optimisé pour le combat destiné aux jeux multijoueurs. Co-supervisé avec Stéphane Coulombe.
  • (2021) Louis Chavez-Cléroux, M. Ing. : Distribution de clés cryptographiques pour le transfert international de fonds. Co-supervisé avec Pascal Giard.
  • (2021) Eduardo Furtado, M. Ing. : Vote électronique sécure.
  • (2021) Emna Hammemi, M. Sc. A. : Adaptateurs sans serveurs pour oracles décentralisés. Co-supervisé avec Abdelouahed Gherbi.
  • (2021) Mario Munoz, M. Sc. A. : Traçabilité des chaînes de surveillance. Co-supervisé avec Mustapha Ouhimmou.
  • (2021) Subhasish Goswami, B. Ing. (TEZU) : Modélisations d'oracles de chaînes de blocs.
  • (2021) Samin Sadri, M. Sc. A. : Vérifiabilité des systèmes d’information sur la santé basée sur les chaînes de blocs.
  • (2021) Hrishabh Sharma, B. Ing. (SVNIT) : Modélisation du problème MVCC de Hyperledger Fabric.
  • (2021) Devansh Swarup, B. Ing. (SRMIST) : Réseaux d'oracles décentralisés.
  • (2021) Helmi Trabelsi, M. Sc. A. : Minimiser les conflits MVCC dans Hyperledger Fabric.
  • (2020) Thomas Maketa, Ph. D. : Remise sur consentement par l’entremise d’un réseau de chaînes de blocs. Co-supervisé avec Alain April.
  • (2020) Wiem Badreddine, M. Sc. A. : Monétisation des données de l’IdO basés sur les chaînes de blocs. Co-supervisé avec Chamseddine Talhi. Prix d'Excellence (MSc.).
  • (2020) Alaa Eddine Chouchane, M. Sc. A. : Collecte de données respectant la vie privée à l’aide de chaînes de blocs. Co-supervisé avec Chamseddine Talhi.
  • (2020) Sonia Slimani, M. Sc. A. : Échange d’annonces en temps réel utilisant un système éditeur-abonné à faible latence.
  • (2020) Shiquan Zhang, M. Sc. (McGill) : Modélisation de jeux de minage égoïstes. Co-supervisé avec Bettina Kemme.
  • (2020) Jean-François Corriveau, B. Ing. : Traçabilité des émissions de carbone. Co-supervisé avec Pascal Giard.
  • (2019) Jorge Choqueneira, M. Ing. : Paiements interdevises sur le réseau Ethereum.
  • (2019) Adrien Gasté, M. Ing. : Mise en cache d’objets pour applications Web interactives. Co-supervisé avec Julien Gascon-Samson.
  • (2019) Étienne Boudreault-Pilon, B. Ing. : Contrats intelligents pour lettres de crédit. Co-supervisé avec Mustapha Ouhimmou, Bora Ung.
  • (2019) Helmi Trabelsi, B. Sc. (Sup’Com) : Tokenisation de données en utilisant Hyperledger Fabric.
  • (2018) Jelena Pacic, M. Sc. (TUM): EVA – Chargement de véhicule électrique à l’aide de chaînes de blocs. Github.
  • (2018) Daniel Sel, M. Sc. (TUM): Problème de disponibilité des données dans Ethereum partitionné.
  • (2018) Lyubomir-Leo Stoykov, M. Sc. (TUM): VIBES – Visualisation de simulations étendues de chaînes de blocs interactives. Github.
  • (2017) Shankar Mohan Sathya, M. Sc. (TUM): Tests de performance des systèmes industriels de données volumineuses.
  • (2017) Jingyi Wang, M. Sc. (TUM): CSAIM – Gestion des intérêts contextuels de combat. Github.
  • (2017) Nejc Zupan, M. Sc. (TUM): HyperPubSub – Éditeur-abonné fédéré à l’aide de chaînes de blocs.

Collaborateurs externes

Articles publiés

Liste complète des publications @ Espace ÉTS
  • BlockQoS: Fair Monetization of On-Demand Quality-of-Service using Blockchains
    Muhammad Muneem Shabir, Syed Muhammad Danish, Kaiwen Zhang. ACM DLT.
  • An On-Chain Governance Model Based on Particle Swarm Optimization for Reducing Blockchain Forks
    Reza Nourmohammadi, Kaiwen Zhang. IEEE Access.
  • Sharding and Its Impact on Fork Probability
    Reza Nourmohammadi, Kaiwen Zhang. IEEE iGETblockchain 2022.
  • Block-FeST: A Blockchain-Based Federated Anomaly Detection Framework With Computation Offloading Using Transformers
    Zahra Batool, Kaiwen Zhang, Zhongwen Zhu, Sarang Aravamuthan and Ulrich Aïvodji. IEEE iGETblockchain 2022.
  • Modeling the Fork Probability of Blockchains: Did EIP-1559 Improve Ethereum?
    Reza Nourmohammadi, Kaiwen Zhang. IEEE BCCA 2022.
  • Performance modeling and analysis of a blockchain with a Hotstuff consensus mechanism
    Yahya Shahsavari, Kaiwen Zhang, Chamseddine Talhi. IEEE BCCA 2022.
  • Towards a middleware design for efficient blockchain oracles selection
    Subhasish Goswami, Syed Muhammad Danish, Kaiwen Zhang. IEEE BCCA 2022.
  • Pupa: Smart Contracts for BPMN with Time-Dependent Events and Inclusive Gateways
    Rodrigue Tonga Naha, Kaiwen Zhang. BPM 2022 (Blockchain Forum).
  • Evaluating the Impact of Relay Nodes on Decentralization for the Bitcoin Blockchain Network
    Yahya Shahsavari, Kaiwen Zhang, Chamseddine Talhi. Frontiers in Blockchain.
  • FL-MAB: Client Selection and Monetization for Blockchain-Based Federated Learning
    Zahra Batool, Kaiwen Zhang, Matthew Toews. ACM SAC 2022. Taux d'acceptation : 22,29%.
  • Zipzap: A blockchain solution for local energy trading
    Mario Munoz, Kaiwen Zhang, Fatima Amara. IEEE ICBC 2022.
  • Early Detection for Multiversion Concurrency Control Conflicts in Hyperledger Fabric
    Helmi Trabelsi, Kaiwen Zhang. IEEE Crypto Valley Conference 2021.
  • BlockAIM: A Neural Network-Based Intelligent Middleware For Large-Scale IoT Data Placement Decisions
    Syed Muhammad Danish, Kaiwen Zhang, Hans-Arno Jacobsen. IEEE Transactions on Mobile Computing.
  • LogLog: A Blockchain Solution for Tracking and Certifying Wood Volumes
    Mario Munoz, Aamir Shahzad, Kaiwen Zhang, Mustapha Ouhimmou. IEEE ICBC 2021. Taux d'acceptation : 18,0%.
  • Privacy-Preserving Smart Grid Traceability using Blockchain over IoT Connectivity
    Aamir Shahzad, Kaiwen Zhang, Abdelouahed Gherbi. ACM SAC 2021.
  • BlockEV: Efficient and Secure Charging Station Selection for Electric Vehicles
    Syed Muhammad Danish, Kaiwen Zhang, Hans-Arno Jacobsen, Nouman Ashraf, Hassaan Khaliq Qureshi. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems.
  • Analysing the Benefit of Selfish Mining with Multiple Players
    Shiquan Zhang, Kaiwen Zhang, Bettina Kemme. IEEE Blockchain 2020. Taux d'acceptation : 16,0%.
  • On Delivery Guarantees in Distributed Content-Based Publish/Subscribe Systems
    Pooya Salehi, Kaiwen Zhang, Hans-Arno Jacobsen. ACM Middleware 2020. Taux d'acceptation : 25,2%.
  • Selective Auctioning using Publish/Subscribe for Real-Time Bidding
    Sonia Slimani, Kaiwen Zhang. WEBIST 2020.
  • Intuitive Development to Examine Collaborative IoT Supply Chain System Underlying Privacy and Security Levels and Perspective Powering through Proactive Blockchain
    Aamir Shahzad, Kaiwen Zhang, Abdelouahed Gherbi. MDPI Sensors.
  • A Theoretical Model for Block Propagation Analysis in Bitcoin Network
    Yahya Shahsavari, Kaiwen Zhang, Chamseddine Talhi. IEEE Transactions on Engineering Management.
  • Monetization using Blockchains for IoT Data Marketplace
    Wiem Badreddine, Kaiwen Zhang, Chamseddine Talhi. IEEE ICBC 2020. Taux d'acceptation : 22,0%.
  • Securing the LoRaWAN Join Procedure using Blockchains
    Syed Muhammad Danish, Marios Lestas, Hassaan Khaliq Qureshi, Kaiwen Zhang, Waqar Asif, Muttukrishnan Rajarajan. Springer Cluster Computing Journal.
  • BlockAM: An Adaptive Middleware for Intelligent Data Storage Selection for Internet of Things
    Syed Muhammad Danish, Kaiwen Zhang, Hans-Arno Jacobsen. IEEE DAPPS 2020. Taux d'acceptation : 13,6%. Prix du meilleur article.
  • Linearize, Predict and Place: Minimizing the Makespan for Edge-based Stream Processing of Directed Acyclic Graphs
    Shweta Khare, Hongyang Sun, Julien Gascon-Samson, Kaiwen Zhang, Yogesh Barve, Anirban Bhattacharjee, Aniruddha Gokhale, Xenofon Koutsoukos. IEEE/ACM SEC 2019.
  • A Theoretical Model for Analysis of Firewalls Under Bursty Traffic Flows.
    Yahya Shahsavari, HadiShahriar Shahhoseini, Kaiwen Zhang, Halima Elbiaze. IEEE Access.
  • A Theoretical Model for Fork Analysis in the Bitcoin Network.
    Yahya Shahsavari, Kaiwen Zhang, Chamseddine Talhi. IEEE BLOCKCHAIN 2019. Taux d’acceptation : 25,9 %.
  • Performance Modeling and Analysis of the Bitcoin Inventory Protocol.
    Yahya Shahsavari, Kaiwen Zhang, Chamseddine Talhi. IEEE DAPPCON 2019. Taux d’acceptation : 21,8 %. Prix du meilleur article.
  • Towards Solving the Data Availability Problem for Sharded Ethereum.
    Daniel Sel, Kaiwen Zhang, Hans-Arno Jacobsen. SERIAL 2018.
  • Scalable Edge Computing Architectures for Low Latency Data Dissemination in Topic-based Publish/Subscribe.
    Shweta Khare, Hongyang Sun, Kaiwen Zhang, Julien Gascon-Samson, Aniruddha Gokhale, Xenofon Koutsoukos. IEEE/ACM SEC 2018.
  • Multi-client Transactions in Distributed Publish/Subscribe Systems.
    Martin Jergler, Kaiwen Zhang, Hans-Arno Jacobsen. IEEE ICDCS 2018. Taux d’acceptation : 20.0%.
  • Towards Dependable, Scalable, and Pervasive Distributed Ledgers with Blockchains.
    Kaiwen Zhang, Hans-Arno Jacobsen. IEEE ICDCS 2018. Diapositives : PDF.
  • PopSub: Improving Resource Utilization in Distributed Content-based Publish/Subscribe Systems.
    Pooya Salehi, Kaiwen Zhang, Hans-Arno Jacobsen. ACM DEBS 2017. Taux d’acceptation : 23.0%.
  • Incremental Topology Transformation for Publish/Subscribe Systems Using Integer Programming.
    Pooya Salehi, Kaiwen Zhang, Hans-Arno Jacobsen. IEEE ICDCS 2017. Taux d’acceptation : 16.9%.
  • Efficient covering for top-k filtering in content-based publish/subscribe systems.
    Kaiwen Zhang, Mohammad Sadoghi, Vinod Muthusamy, Hans-Arno Jacobsen. ACM Middleware 2017. Taux d’acceptation : 24.0%.
  • Shared dictionary compression in publish/subscribe systems.
    Christoph Doblander, Tanuj Ghinaiya, Kaiwen Zhang, Hans-Arno Jacobsen. ACM DEBS 2016.
  • Minimizing the Communication Cost of Aggregation in Publish/Subscribe Systems.
    Navneet Kumar Pandey, Kaiwen Zhang, Stéphane Weiss, Hans-Arno Jacobsen, and Roman Vitenberg. IEEE ICDCS 2015. Taux d’acceptation : 13.0%.
  • Publish/Subscribe Network Designs for Multiplayer Games.
    César Cañas, Kaiwen Zhang, Bettina Kemme, Jörg Kienzle, and Hans-Arno Jacobsen. ACM Middleware 2014. Taux d’acceptation : 18.75%.
  • Distributed Event Aggregation for Content-based Publish/Subscribe Systems.
    Navneet Kumar Pandey, Kaiwen Zhang, Stéphane Weiss, Hans-Arno Jacobsen, and Roman Vitenberg. ACM DEBS 2014. Taux d’acceptation : 9.0%.
  • Distributed Ranked Data Dissemination in Social Networks.
    Kaiwen Zhang, Mohammad Sadoghi, Vinod Muthusamy, and Hans-Arno Jacobsen. IEEE ICDCS 2013. Taux d’acceptation : 13.0%.
  • Total Order in Content-based Publish/Subscribe Systems.
    Kaiwen Zhang, Vinod Muthusamy, and Hans-Arno Jacobsen. IEEE ICDCS 2012. Taux d’acceptation : 13.0%.
  • Transaction Models for Massively Multiplayer Online Games.
    Kaiwen Zhang, Bettina Kemme. IEEE SRDS 2011.

Prestation de services (du chercheur principal)

  • Coprésident du programme pour IEEE DAPPS 2022.
  • Coprésident général pour IEEE DAPPS 2023.
  • Coprésident général pour ACM Middleware 2022.
  • Coprésident général pour ACM Middleware 2021.
  • Coprésident général pour ACM DEBS 2020.
  • Président de la publication pour ACM Middleware 2019.
  • Coprésident des affiches et des démonstrations pour ACM DEBS 2017, 2019.
  • Coprésident du Symposium des doctorants pour ACM DEBS 2018.
  • Président de l’atelier Blockchains and DLTs, SACMAT 2019.
  • Membre du comité pour CAC/ISO/TC307 : Chaînes de blocs et technologies électroniques de registre distribué (SCC).

Cours offerts

Joignez-vous à notre groupe.

Nous sommes à la recherche d’étudiants très motivés intéressés par la recherche sur les systèmes. Nos recherches portent principalement sur des cas d’usage industriels, avec formulation de problèmes théoriques basés sur des applications pratiques, conception et mise en œuvre de solutions et évaluations de ces dernières à l’aide d’un banc d’essai de système. Pour plus d’informations sur les programmes d’études supérieures, veuillez consulter le site Web de l'ÉTS. Si ce domaine vous intéresse, veuillez transmettre votre CV ainsi qu’une déclaration de vos intérêts de recherche au Dr Kaiwen Zhang.

Postes disponibles

  • Ouvertures de postes générales : PDF.