Algorithmique best-effort pour les réseaux dynamiques

Best effort algorithmic for dynamic networks

• Auteur / Autrice : Sofiane Khalfallah
• Direction : Bertrand Ducourthial
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Technologies de l'information et des systèmes
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

IEEE 802.11 (norme)

Réseaux ad hoc (informatique)

Réseaux ad hoc de véhicules

Traitement réparti

Simulation, Méthodes de

Émulation (informatique)

Algorithmes

Autostabilisation (informatique)

Mots clés libres

Réseaux dynamiques

Best-effort

Algorithme de groupe

Expérimentation

Applications réparties (informatique)

Vanet

Résumé

Les réseaux dynamiques posent de nouvelles difficultés pour la construction d'applications réparties (mobilité, absence d'infrastructure, communication sans-fil, etc. ). Les réseaux ad hoc de véhicules (VANET) représentent un des cas d'étude des réseaux dynamiques. Nous avons commencé les travaux par un état des projets européens concernant les VANETs. Ensuite, nous avons modélisé la norme IEEE 802. 11, qui s'impose comme une technologie sans-fil standard pour la communication entre noeuds mobiles. Nous avons présenté l'algorithmique best-effort qui permet de compléter le concept d'auto-stabilisation afin de gérer la dynamique du réseau. C'est pourquoi nous avons introduit le concept de convergence continue. Ce concept est à rapprocher de la super-stabilisation. L'idée d'une métrique de la dynamique nous est apparue importante (comme la notion de durée d'une ronde continue). Nous avons proposé une application de l'algorithmique best-effort, à savoir un algorithme auto-stabilisant ayant une convergence continue pour la gestion de groupe. Nous avons présenté nos contributions dans la suite logicielle Airplug pour aboutir à une plate-forme complète pour l'évaluation de performances et un prototypage rapide des protocoles best-effort. Nous avons implémenté le protocole réparti GRP qui permet la gestion de groupe dans les réseaux dynamiques et évalué ses performances dans le mode Airplug-ns. Nous avons proposé des métriques appropriées, qui décrivent la stabilité des groupes, pour évaluer les performances de notre protocole.

Many problems are open in the design of distributed applications (mobility, ad hoc communication, wireless technology, etc. ). We focus our work on a specific case study of dynamic networks, which is Vehicular ad-hoc networks (VANET). We first establish a state-of-the-art for this field based on the European projects in the VANETs. Second, we model the IEEE 802. 11 standard that tends to be a standard for mobile communication. Best-effort algorithmics allowing to complete the concept of auto-stabilization in the management of dynamic networks are presented. For that aim, we introduce the concept of service continuity. This concept is close to the super-stabilization. We believe that the idea of metrics studying dynamic topologies is important (as the notion of duration of a continuous round). The proposed algorithm works in dynamic and distributed systems. It globally ensures a kind of service continuity to applications while the system is still converging, except if a huge number of topology changes happen. After that, we present our contributions in the Airplug software, as well as in the design and the implementation of a complete platform for performance evaluation and fast prototyping of best-effort protocols. An implementation is done of the distributed protocol GRP to estimate its performances in the Airplug-ns mode. Finally, we propose appropriate metrics that describe the stability of groups in order to evaluate the performance of our protocol.