Titre : | Approche agent mobile pour l’adaptation des réseaux mobiles ad-hoc |
Auteurs : | Abdelaziz Bouzaher, Auteur ; Okba Kazar, Directeur de thèse |
Type de document : | Thése doctorat |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2011 |
Format : | 1 vol. (115 p.) / 30 cm |
Langues: | Français |
Mots-clés: | réseaux ad hoc,routage,agent mobile,mobilité,métriques,adaptation du réseau. |
Résumé : |
Dans les réseaux ad hoc, un protocole de routage est fortement lié à la dynamique de l’environnement due à la mobilité des noeuds.Le comportement d’un certain protocole nécessite alors une adaptation pour répondre aux changements des caractéristiques de l’environnement principalement l'énergie, le débit des liens, la qualité de service et la topologie. L’effet de la mobilité des noeuds sur les liens et la topologie du réseau est très lisible. Les protocoles de routage employé dans ce type des réseaux doivent prendre en considération ce facteur de mobilité pour garantir une meilleure mise en oeuvre et maintenance de la topologie afin d’assurer la continuité de communication et la reprise lorsqu’une déconnexion. D’une autre part, les agents mobiles représentent un outil adéquat pour l’adaptation des systèmes aux environnements décentralisés et évolutifs. Ils dotent des caractéristiques qui augmentent la tolérance aux pannes comme la capacité d’autonomie (indépendance lors de l’exécution), de proactivité (capacité de prendre des décisions de manière autonome) et de communication. L'objectif de ce travail consiste à proposer une approche qui utilise le paradigme « agent mobile » pour traiter le problème d'adaptation des réseaux mobiles ad hoc et de traiter la mobilité fréquente |
Sommaire : |
Résumé Table des matières Introduction générale.…………………………………………………………………………..….1 Chapitre I Les réseaux ad hoc.…………………………………………………………………….5 1.1 Introduction.…………………………………………………………………………..…5 1.2 Historique.…………………………………………………………………………..…...6 1.3 Définition.…………………………………………………………………………..…...6 1.4 Les caractéristiques des réseaux ad hoc.………………………………………………...7 1.5 Les domaines d’applications des réseaux ad hoc.……………………………………….8 1.6 Les protocoles de routage .………………………………………………………………9 1.6.1 Définition.…………………………………………………………………………..9 1.6.2 Classification.……………………………………………………………………..10 1.6.2.1 Routage à vecteurs de distance.……………………………………………...10 1.6.2.2 Routage à état de liens.………………………………………………………10 1.6.2.3 Routage hybride.……………………………………………………………..10 1.6.3 Protocole de routage dans le réseau ad hoc.………………………………………10 1.6.3.1 Les protocoles de routage proactif.…………………………………………..11 1.6.3.1.1 Le protocole OLSR (Optimized Link State Routing)……………….….11 1.6.3.1.2 Le protocole TBRPF (Topology Dissemination Based On Reverse Path Forwarding) .…………………………...12 1.6.3.1.3 Le protocole de routage DSDV.………………………………………...12 1.6.3.2 Les protocoles de routage réactifs.....………………………………………..13 1.6.3.2.1 Le protocole AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector) .…………13 1.6.3.2.2 Le protocole DSR (Dynamic Source Routing) .………………………..14 1.6.3.3 Les protocoles hybrides.……………………………………………………..15 1.6.3.3.1 Le protocole ZRP (Zone Routing Protocol) .…………………………..15 1.6.3.3.2 Le protocole ZHLS (Zone Based Hierarchical ) .………………………16 1.6.3.4 Avantages et inconvénients des protocoles.…………………………………17 1.7 Adaptation dans les réseaux mobile ad hoc.…………………………………………..17 1.7.1 Objectif d’adaptation.……………………………………………………………..17 1.7.2 Effets attendu d’une adaptation.…………………………………………………..18 1.7.3 Différent types d’adaptation.……………………………………………………...18 1.7.3.1 Adaptation inter-couches.……………………………………………………19 1.7.3.2 Auto-adaption.……………………………………………………………….19 1.7.4 Travaux d’adaptation sur les protocoles de routage.……………………………..19 1.7.5 Travaux basons sur la prédiction de la mobilité.………………………………….20 1.7.6 Quelques protocoles utilisés la prédiction de mobilité.…………………………...21 1.7.7 La mise en oeuvre d’une adaptation.………………………………………………21 1.7.7.1 Les Métriques.……………………………………………………………….22 1.7.7.2 Type des métriques…………………………………………………………..22 1.7.8 Les modèles de mobilité…………………………………………………………..22 1.7.8.1 Les modèles par entité.………………………………………………………22 1.7.8.1.1 Les modèles sans mémoire.…………………………………………….23 1.7.8.1.1.1 Modèle Random Walk (RW) .…………………………………….23 1.7.8.1.1.2 Modèle Random Waypoint (RWP) .………………………………23 1.7.8.1.1.3 Modèle Random Direction.………………………………………..24 1.7.8.1.1.4 Modèle Restricted Random Waypoint.……………………………24 1.7.8.1.1.5 Modèle Brownian Motion.………………………………………...24 1.7.8.1.1.6 Modèle Manhattan Grid.…………………………………………..24 1.7.8.1.2 Les modèles avec mémoire.…………………………………………….25 1.7.8.1.2.1 Modèle Boundless.………………………………………………...25 1.7.8.1.2.2 Gauss Markov……………………………………………………..25 1.7.8.1.2.3 Markov Random Path.…………………………………………….26 1.7.8.1.2.4 City Section (CS) .………………………………………………...27 1.7.8.1.2.5 Le modèle de mobilité avec obstacles.…………………………….28 1.7.8.2 Les modèles de groupe.……………………………………………………...29 1.7.8.2.1 Le modèle exponentiel aléatoire corrélé.……………………………….29 1.7.8.2.2 Modèle de mobilité de colonne.………………………………………...29 1.7.8.2.3 Modèle de mobilité de communauté nomade (NCMM) .………………30 1.7.8.2.4 Modèle de mobilité de poursuite.……………………………………….31 1.7.8.2.5 Modèle de mobilité d'un groupe avec point de référence (RPGM)…….31 1.8 Conclusion.…………………………………………………………………………..…32 Chapitre II Les agents mobiles.………………………...………………………………………..34 2.1 Introduction.……………………………………………………………………………34 2.2 Historique.…………………………………………………………………………..….35 2.2.1 Code mobile.……………………………………………………………………...35 2.2.2 Evaluation à distance.……………………………………………………………..35 2.2.3 Code à la demande.………………………………………………………………..36 2.2.4 Objet mobile.……………………………………………………………………...36 2.2.5 Processus mobile.…………………………………………………………………36 2.2.6 Agents mobiles.…………………………………………………………………...37 2.3 Définition.…………………………………………………………………………..….37 2.4 Caractéristiques des agents mobiles.…………………………………………………...38 2.5 Différents types de Mobilité d’agent.…………………………………………………..38 2.5.1 Mobilité faible.……………………………………………………………………39 2.5.2 Mobilité forte.……………………………………………………………………..40 2.6 Avantages des agents mobiles.…………………………………………………………40 2.7 Inconvénients des agents mobiles.……………………………………………………..41 2.8 La migration des agents.……………………………………………………………….42 2.8.1 La migration ciblée.……………………………………………………………….42 2.8.2 La migration libre.………………………………………………………………...42 2.9 Les Interactions entre agents.…………………………………………………………..43 2.9.1 La coopération entre agents.……………………………………………………...43 2.9.1.1 Coopération directe.………………………………………………………….44 2.9.1.2 Coopération indirecte.………………………………………………………..44 2.9.2 La composition.…………………………………………………………………...44 2.9.3 La délégation.……………………………………………………………………..45 2.10 Les différents types d’agents.…………………………………………………………46 2.10.1 Les agents légers.………………………………………………………………...46 2.10.2 Les agents lourds.………………………………………………………………..46 2.11 Modèles de communication pour les agents mobiles.………………………………...47 2.11.1 Passage des messages.…………………………………………………………...47 2.11.2 Espace d’information.……………………………………………………………47 2.12 Domaines d’application.……………………………………………………………...48 2.13 Plateforme de développement.………………………………………………………..51 2.14 Conclusion.……………………………………………………………………………54 Chapitre III Applications des agents mobiles pour le routage dans un réseau ad hoc.…..………55 3.1 Introduction.……………………………………………………………………………55 3.2 MAGNET…………………………………………………...………………………….55 3.2.1 La reproduction d’agent.………………………………………………………….56 3.2.2 Hiérarchie d’agent .……………………………………………………………….56 3.2.3 Adaptation de réseaux.……………………………………………………………58 3.2.4 Avantages et Inconvénients.………………………………………………………58 3.3 Approche à base d’agent pour le routage à vecteur de distance...……………………..59 3.3.1 Description.……………………………………………………………………….59 3.3.2 Avantages et Inconvénients.………………………………………………………61 3.4 Approche à base d’agent pour le routage par multidiffusion.…..……………………...62 3.4.1 Description.……………………………………………………………………….62 3.4.2 Agence de routage multidiffusion.………………………………………………..63 3.4.2.1 La base de connaissance (KB) .……………………………………………...64 3.4.2.2 Les agents.…………………………………………………………………...65 3.4.3 Avantages et Inconvénients.………………………………………………………66 3.5 Agent mobile pour un rouage adaptatif (Anet).………………………………………..66 3.5.1 Description.……………………………………………………………………….66 3.5.2 Avantages et Inconvénients.………………………………………………………67 3.6 Conclusion.…………………………………………………………………………..…68 Chapitre IV Modélisation d’une approche Basée agent mobile pour l’adaptation d’un réseau mobile ad hoc…………………………………………………....………………………………..70 4.1 Introduction.……………………………………………………………………………70 4.2 Principe.…………………………………………………………………………..……71 4.3 Description.…………………………………………………………………………….72 4.3.1 Métriques proposées.……………………………………………………………...72 4.3.2 Utilisation des métriques.…………………………………………………………73 4.4 Les agents mobiles.…………………………………………………………………….74 4.4.1 Agent adaptateur.………………………………………………………………….74 4.4.1.1 Architecture de l’agent adaptateur.…………………………………………..75 4.4.1.2 Fonctionnement de l’agent adaptateur.………………………………………76 4.4.1.3 Stratégie de migration de l’agent adaptateur.………………………………..77 4.4.2 Agent manager.……………………………………………………………………78 4.4.2.1 Architecture de l’agent manager.…………………………………………….78 4.4.2.2 Fonctionnement de l’agent manager.………………………………………...79 4.4.2.2.1 Création et maintenance des clusters.…………………………………..79 4.4.3 Flexibilité de population d’agents.………………………………………………..81 4.4.4 Adaptation structurelle de l’agent.………………………………………………..81 4.4.5 Adaptation comportementale de l’agent.………………………………………….82 4.4.6 Communication entre les agents.………………………………………………….82 4.4.7 L'interaction entre les agents.…………………………………………………….82 4.4.7.1 Interaction générale entre les agents.………………………………………..82 4.4.7.2 Interaction détaillée entre les agents.………………………………………..84 4.5 Conclusion.……………………………………………………………………………..86 Chapitre 5 Implémentation.………………………………………………………………………87 5.1 Introduction.……………………………………………………………………………87 5.2 Description de travail.………………………………………………………………….87 5.2.1 Zone Routing Protocol (ZRP) .…………………………………………………...88 5.2.2 Application de notre approche.……………………………………………………89 5.2.3 Fonctionnement des agents.……………………………………………………….90 5.3 Environnement de travail.……………………………………………………………...92 5.3.1 Le simulateur JiST/SWANS.…………………………………………………….92 5.3.2 La plate-forme JADE.…………………………………………………………….96 5.3.2.1 Description générale de la plate-forme JADE.………………………………97 5.3.3 L’environnement NetBeans IDE 6.7.……………………………………………..98 5.3.3.1 Description de NetBeans IDE.……………………………………………….98 5.3.3.2 Intégrations de JADE et JiST/SWANS.…...………………………………...99 5.4 Simulation et résultat………………………………………………………………….100 5.4.1 Scénario de simulation…………………………………………………………..100 5.4.2 Discutions sur les résultats.……………………………………………………...102 5.5 Conclusion.……………………………………………………………………………106 Conclusion générale.……………………………………………………………………………107 Bibliographie.…………………………………………………………………………..……….109 |
En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/id/eprint/854 |
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