Titre : | Une nouvelle approche pour découverte de la topologie dans les réseaux mobiles ad hoc inspirée de la communication dans les essaims d'abeilles |
Auteurs : | Salim Bitam, Auteur ; Mohamed Batouche, Directeur de thèse |
Type de document : | Mémoire magistere |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2011 |
Format : | 1 vol. (92 p.) / 30 cm |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Système complexe,réseau mobile ad hoc,découverte de la topologie,émergence,auto-organisation,communication entre abeilles. |
Résumé : |
La problématique étudiée dans cette thèse est la découverte autoorganisationnelle de la topologie dans un réseau mobile ad hoc (MANET). Il s’agit de la principale fonction pour l’acheminent des paquets entre deux noeuds dans le réseau (le routage). Un MANET est un réseau de communication sans fil, mobile et sans infrastructure dans lequel tous les noeuds sont égaux, ce qui implique l'absence d'une administration centrale. Nous avons étudié ce type de réseau comme étant un système complexe parce qu’il vérifie les propriétés de tels systèmes ; nous citons l'émergence, l'autoorganisation, l'adaptabilité etc. Par conséquent, nous avons utilisé les qualités de ce contexte pour résoudre notre problématique. En premier temps, nous avons proposé une méthodologie pour concevoir un système complexe abstrait. C'est une nouvelle méthodologie constructive et synthétique. Elle commence par le niveau microscopique et se termine par le niveau macroscopique. Par la suite, nous avons proposé une nouvelle approche dont nous avons appelée "le système d’abeilles" pour résoudre d’une manière générale les problèmes de type routage dynamique qui sont qualifiés de complexes. Nous avons choisi dans cette recherche d’appliquer le système d’abeilles pour le routage dans les MANETs et en particulier dans sa première phase : la découverte de routes. Le système d’abeilles est inspiré de la vie naturelle de la colonie d’abeilles et plus précisément de la communication miraculeuse entre les abeilles. L'idée principale est de permettre à chaque noeud du réseau de découvrir la topologie du réseau entier (vision globale) en partant d'une connaissance partielle et locale au niveau d’un noeud (vision locale). Dans notre thèse, nous avons réalisé une simulation du système d’abeilles en utilisant le simulateur NetLogo qui est considéré comme un simulateur puissant pour les systèmes complexes. Cette simulation a pour but la résolution par émergence du problème de la découverte de la topologie dans un réseau mobile ad hoc. Par la suite, nous avons effectué une deuxième simulation par le simulateur des réseaux d’ordinateur NS2 (Network simulator 2) qui est considéré comme un des meilleurs simulateurs des réseaux d’ordinateur afin de montrer l’efficacité du système proposé après une comparaison avec les protocoles de routage de référence des MANETs : AODV et DSR. |
Sommaire : |
Introduction générale Les systèmes complexes un aperçu général .1 Définitions .2 Motivation; pourquoi la convergence vers les systèmes complexe ? .3 Les caractéristiques des systèmes complexes .3.1 Emergence .3.2 Auto organisation .3.3 Non linéarité .3.4 Adaptabilité 5Nouveauté .3.6 Stabilité/Instabilité .3.7 Irréductibilité .4 La complexité d'un système .5 Les systèmes complexes naturels et les systèmes complexes Artificiels .5.1 Les systèmes complexes naturels .5.2 Les systèmes complexes artificiels .6 Les systèmes complexes centralisés et les systèmes complexes Distribués .7 La conception d'un système complexe .7.1 Proposition d'une nouvelle méthodologie de conception .7.2 Les phases de conception d'un système complexe Conclusion Les réseaux mobiles ad hoc .1 Introduction .2 Motivations .3 Historique .4 PRNET: le premier réseau mobile adhoc .4.1 Présentation du réseau PRNET .4.2 Caractéristiques du réseau PRNET .5 Définitions et caractéristiques d’un réseau mobile ad hoc .5.1 Définitions du réseau mobile ad hoc .5.2 Caractéristiques d’un réseau mobile ad hoc .6 Propriétés de conception d'un réseau mobile ad hoc .6.1 Densité du réseau .6.2 Connectivité .6.3 Topologie du réseau .6.4 Format de données transmises .6.5 Environnement opérationnel .6.6 Energie .6.7 Régularité .6.8 Coût .7 La qualité de service dans les réseaux mobiles ad hoc .7.1 Définition de la qualité de service .7.2 Les facteurs de difficultés dans le réseau mobile ad hoc .7.3 L'architecture de la qualité de service .8 Les ondes radio utilisées pour les réseaux mobiles ad hoc .8.1 IEEE 802.11 .8.2 Bluetooth .9 Le routage dans les réseaux mobiles ad hoc .9.1 Les protocoles de routage proactifs .9.2 Les protocoles de routage réactifs .9.3 Les protocoles de routage hybrides Conclusion La découverte auto organisationnelle de la topologie dans lesréseaux mobiles ad hoc .1 Introduction .2 Définition de l'auto organisation .3 L'auto organisation dans les réseaux mobiles ad hoc .4 Paradigmes clés pour l'auto organisation dans les réseaux mobiles ad hoc .4.1 Emergence d'un comportement global à partir de règles Locales .4.2 Coordination implicite entre les nœuds 3.4.3 Minimisation des informations sur l'état du réseau .4.4 Adaptation dynamiquement à l'environnement .5 La découverte auto organisationnelle de la topologie .6 Problématique .7 Objectifs visés .8 Les classes d'approches pour la découverte de la topologie dans les réseaux mobiles ad hoc .8.1 Classe des Clusters .8.2 Classe des Backbones Une contribution pour la découverte de la topologie «Systèmed’abeilles» Conclusion Le système d’abeilles .1 Introduction .2 Description du problème .3 Description du système d’abeilles .3.1 Description de la communication des abeilles Vii 4.3.1.1 La danse en rond .3.1.2 La danse frétillante .3.2 Projection sur les réseaux mobiles ad hoc .3.2.1 Projection structurelle .3.2.2 Projection comportementale au niveau nœud .3.2.3 Calcul de la distance .3.2.4 Calcul de la direction .3.2.5 Comportement global émergent .3.3 Spécification formelle .4 Apports du système d’abeilles Conclusion Simulations et résultats .1 Introduction 2.Simulation du système d’abeilles par NetLogo 3.Objectifs 4.Pourquoi simuler par NetLogo L’environnement de simulation Le modè le de conception proposé pour la simulation Les nœuds et leur organisation .1 Structure d'un nœud .2Compétences d'un nœud Les interactions Modélisation 7 Déroulement de la simulation 5.2.8 Résultats obtenus 5.2.9 Discussion 5.3 Simulation du système d’abeilles par NS2 5.3.1 Objectifs et motivations de la simulation par NS2 5.3.2 Protocole de routage BeeManet 5.3.3 Environnement, scenarios et paramètres da la simulation 5.3.4 Métriques Débit de paquets délivrés (Throughput 3Taux de paquets délivrés (PDR) 4.4Surcharge normalisée de réseau (NOL) 5.3.5Résultats obtenus et discussion Délai moyen de bout en bout (Delay) Débit de paquets délivrés (Throughput) Taux de paquets délivrés (PDR) Surcharge normalisée de réseau (NOL) 5.4Conclusion Conclusion générale A.Bilan B.Perspectives Bibliographie |
En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/id/eprint/3514 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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