Gestion de la qualité de service des systèmes publier/souscrire déployés sur un réseau mobile ad hoc

• Auteur / Autrice : Imene Lahyani abdennadher
• Direction : Khalil Drira, Christophe Chassot, Mohamed Jmaiel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Réseaux, Télécommunications, Systèmes et Architecture
• Date : Soutenance le 17/12/2015
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA en cotutelle avec Co-tutelle avec l'école nationale d'ingénieurs de Sfax
• Ecole(s) doctorale(s) : Mathématiques Informatique Télécommunications de Toulouse
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes - Laboratoire de Recherche en développement et contrôle d'applications distribuées (REDCAD) - Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [Toulouse] / LAAS - Unité de Recherche en développement et contrôle d'applications distribuées / REDCAD
• Jury : Président / Présidente : Michelle Sibilla
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Khalil Drira, Christophe Chassot, Mohamed Jmaiel, Nicolas Van wambeke
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Philippe Roose, Habib Youssef

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réseaux ad hoc (informatique)

Mots clés libres

Ad hoc

Publier/souscrire

Prédiction

Performance

Ad hoc

Publish/subscribe

Résumé

L’objectif de cette thèse est la gestion de la QdS des systèmes publier/souscrire sur MANET. Ceci provoque un maintien permanent de la connectivité entre les parties communicantes du système. Plus précisément, les contributions de cette thèse, sont organisées autour de deux grands axes relatifs aux modules de monitoring et d’analyse de la QdS de ces systèmes dans un contexte ad-hoc. Ceci englobe les etapes de collecte des paramètres de QdS au cours du fonctionnement du système, et de détection des dégradations pouvant l’affecter.Contrairement à ce qui existe dans la littérature, notre module d’analyse, basé sur des méthodes statistiques, se base sur des seuils adaptatifs qui tiennent en comptes de la dynamicité du réseau et des changements affectant le contexte ad-hoc. En outre, le module d’analyse proposé offre à l’utilisateur une variété de choix entre une analyse réactive, proactive et hybride. Notre module permet aussi une localisation des pannes une fois détectées ou prédites. Des expérimentations menées à l’aide du simulateur Jist/Swans ont montré l’efficacité des modules developpés. De plus, une mesure des paramètres de performance du système avant et après introduction des modules développés a montré leur efficacité. Finalement, une étude de la complexité spatiale et temporelle du module analytique proposé a été réalisée.

Mobile ad-hoc networks (MANET) is a set of nodes, communicating meaning wireless channel without any centralized control. The main characteristic of MANET is the frequent mobility of its nodes leading to some dynamic changes of topology. Nodes mobility in such networks introduces possible disconnections between adjacent nodes, and more generally quality of service (QoS) degradation issues that do not fit well with QoS requirements of QoS sensitive applications. Publish/subscribe communicating system has been proposed at the middleware layer in order to communicate mobile entities in MANET. Such system is a decoupled interaction between publishers (or producers) and receivers (or consumers).Our goal in this thesis is to provide a QoS management for publish/subscribe systems when deployed on MANET while assuming a best effort flux at the routing layer. This thesis proposes an analytical model for latency aware publish/subscribe systems on mobile ad-hoc networks. The proposed approach combines both proactive and reactive statistical analysis.On the one hand, the reactive analysis, suitable for multimedia applications, detects failures by approximating latency series with Gumbel distribution. On the other hand, the proactive analysis, suitable for crisis management applications, forecasts failures occurrence relying on Auto Regression or Auto Regressive Integrated Moving Average Formulas. Finally, a hybrid analysis was proposed by dynamically switching from reactive to predictive forms of analysis whenever quality of service violations are noticed. In order to extract failure cause, we refer to the correlation method once failure was detected or predicted. Simulations done, using Jist/Swans simulator, under different scenariosproved the efficiency and accuracy of the proposed scheme.