[tel-00371962, v1] Modélisation et traitement décentralisé ... - Index of

tel-00371962, version 1 - 30 Mar 2009
1. INTRODUCTION
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Cette avancée technologique s’accompagne d’un besoin important pour de nouvelles
connaissances théoriques et de nouvelles approches algorithmiques. Si celles-ci
sont largement éprouvées pour les graphes statiques, modèles naturels des réseaux infrastructurés,
il n’en est pas de même des graphes dynamiques qui modélisent ces nouveaux
réseaux, qui sont à la fois mobiles, imprévisibles et dont le fonctionnement est
par essence décentralisé.
Ces équipements mobiles, souvent nommés stations, peuvent être des téléphones,
de petits ordinateurs, des PDA 2 (ou assistants personnels numériques) ou encore des
capteurs. Ces stations sont équipées de moyens de communication radio de normes
différentes : Wifi 3 , 2G 4 , 3G 5 ou encore Bluetooth. Certains de ces moyens de communication
permettent de s’affranchir des infrastructures existantes et de communiquer
selon un mode pair-à-pair. Dans ces conditions ce sont les stations elles-mêmes qui assurent
le transit de la communication dans le réseau qu’elles constituent. Ce réseau est
dit ad hoc puisqu’il est créé localement pour un besoin précis et disparaîtra lorsque le
besoin de communication sera terminé.
Outre l’absence d’infrastructure, c’est aussi la volatilité et la mobilité des machines
qui caractérisent ce genre de réseau. En effet, les stations considérées sont souvent des
machines de petite dimension, transportées par leur propriétaire ou encore des capteurs
embarqués dans de plus grosses installations elles aussi mobiles. Le voisinage de ces
machines évolue au cours de leur mobilité. La volatilité, quant à elle, représente le fait
que ces stations ne sont pas continuellement en train de communiquer. Elles peuvent
être éteintes ou allumées à tout moment, se révélant ainsi à leur voisinage. Au niveau
du réseau que constituent les stations, la volatilité et la mobilité s’expriment en terme
de dynamique et on parle alors de réseau mobile ad hoc ou de MANET (Mobile Ad hoc
Network).
Puisque les MANETs sont des réseaux, sans infrastructure, qui résultent des communications
entre différentes stations, ils ne sont pas identifiables simplement et ne
peuvent être considérés de manière centralisée. L’absence d’infrastructure ne permet
pas d’offrir simplement les mêmes services que les réseaux classiques. Prenons l’exemple
d’un MANET où deux stations qui n’appartiennent pas au voisinage l’une de l’autre
cherchent à communiquer. Elles doivent s’en remettre aux autres stations pour faire le
lien entre elles et assurer le transit de l’information via un chemin composé de stations
s’échangeant l’information. Cela implique la mise en place de mécanismes de découverte
de voisinage et de routage locaux. La dynamique du réseau doit également être
prise en compte, et les chemins construits dans ce réseau nécessitent de continuelles
2. Personal Digital Assistant
3. Le Wifi (contraction de Wireless Fidelity) était le nom de la certification délivrée aux dispositifs répondant
à la norme IEEE 802.11. Maintenant le terme désigne la norme elle-même.
4. 2G représente les normes de téléphonie mobile de seconde génération comme le GSM (Global System
for Mobile Communications).
5. 3G représente l’ensemble des normes de communication de troisième génération. En Europe, c’est
la norme UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) qui prévaut.