Mobile Codes Localization in Ad hoc Networks: a Comparative Study of Centralized and Distributed Approaches

This paper presents a new approach in the management of mobile ad hoc networks. Our alternative, based on mobile agent technology, allows the design of mobile centralized server in ad hoc network, where it is not obvious to think about a centralized management, due to the absence of any administration or fixed infrastructure in these networks. The aim of this centralized approach is to provide permanent availability of services in ad hoc networks which are characterized by a distributed management. In order to evaluate the performance of the proposed approach, we apply it to solve the problem of mobile code localization in ad hoc networks. A comparative study, based upon a simulation, of centralized and distributed localization protocols in terms of messages number exchanged and response time shows that the centralized approach in a distributed form is more interesting than a totally centralized approach.Comment: 14 Pages, IJCNC Journal 201

Agents mobiles coopérants pour les environnements dynamiques

A partir de l'étude de la mobilité dans les paradigmes de programmation pour les systèmes distribués et des différents architectures réseaux, et principalement celles sans-fils, nous avons pu identifier le problème de la gestion des unités mobiles (PDA, smartphone, ...) lorsque l'on souhaite les intégrer dans Internet. Leurs déplacements introduisent un fort dynamisme matériel qui ne permet plus d'utiliser les techniques classiques d'un internet et d'obtenir un système gérant globalement la localisation de toutes les unités. Cette absence de gestion globale remet en cause les méthodes classiques de conception fondées sur un système offrant une représentation stable de l'environnements. Dans ce contexte, nous avons étudié la conception basée sur les agents mobiles, programmes se déplaçant de site en site de manière autonome, afin de démontrer leur utilité dans des environnements dynamiques à l'échelle d'Internet, et ce, en l'absence d'un système capable de gérer la localisation globale. ABSTRACT : From the study of programming paradigms used in distributed systems and recent network architectures, especially wireless ones, we distinguish the problem of mobile unit management (PDA, smartphone, ...) when they are involved in the Internet. Their mobility introduces a high physical dynamism which leads to reconsider design patterns used in an intranet. Such systems do not allow to provide a global view of the distribution. This absence of global view implies to revisit classical design approaches based upon a system supplying a stable context representation. Therefore, we have studied a design approach based upon mobile agents, namely programs moving from site to site in an autonomous way. We demonstrate their usefulness in such dynamic environments at large scale in the Internet, in which there exits non global location service

Vers un environnement pour le déploiement logiciel autonomique

Le déploiement de logiciels répartis dans des environnements à grande échelle et ouverts (tels les systèmes ubiquitaires, les systèmes mobiles et les systèmes P2P) est une problématique actuelle ouverte. Ces environnements sont distribués, hétérogènes et peuvent être de nature instable (dotés d une topologie dynamique du réseau). Le déploiement dans ces environnements met en jeu un très grand nombre de machines, de liens réseau ainsi qu un ensemble de contraintes de déploiement. Quelques solutions de déploiement existent aujourd hui, mais ne sont exploitables que dans le cadre d architectures figées et fiables. Dans la plupart des solutions, une personne en charge du déploiement doit décrire plus ou moins manuellement la topologie. En outre, la majorité de ces outils ne prennent pas en compte les problèmes dûs à la variabilité de la qualité de service du réseau, aux pannes des hôtes, aux défaillances des liens du réseau ou encore aux changements dynamiques de topologie, qui caractérisent les environnements ouverts. Dans ce mémoire, nous présentons les motivations de la réalisation d'une infrastructure de déploiement logiciel autonomique et les exigences sous-jacentes d'une telle plate-forme. Nous présentons un état de l art du déploiement logiciel que nous analysons au regard du contexte visé. Ensuite, nous présentons notre contribution pour le déploiement autonomique. Notre proposition s'appuie sur une combinaison de technologies (composants logiciels, agents mobiles adaptables, intergiciel, langage dédié). Nous proposons j-ASD, un intergiciel qui exploite la complémentarité de ces technologies pour réaliser un déploiement logiciel autonomique. Le processus de déploiement contient trois étapes : description des contraintes de déploiement, résolution, et déploiement autonomique. Pour la première étape, nous avons défini un langage dédié (DSL) comme langage de haut niveau pour exprimer des contraintes de déploiement. Pour la deuxième, nous avons conçu une infrastructure répartie pour collecter les propriétés des sites cibles, ce qui permet de résoudre les contraintes de déploiement. Pour la troisième étape, nous proposons un intergiciel à base d agents mobiles pour la réalisation et la supervision du déploiement autonomique. Enfin, nous donnons les éléments de conception du prototype que nous avons implémenté, ainsi que les résultats de certaines expérimentations pour montrer la validité de notre approcheSoftware deployment in large-scale and open distributed systems (such as ubiquitous systems, mobile systems and P2P systems) is still an open issue. These environments are distributed, heterogeneous and can be naturally unstable (fitted with a dynamic network topology). Deployment in such environments require the management of a large number of hosts, network links and deployment constraints. Existing distributed deployment solutions are usable only within static and reliable topologies of hosts, where a man in charge of the deployment has to describe more or less manually the topology. Moreover, majority of these tools do not take into account network and computer QoS variabilities, hosts crashes, network link failures and network topology changes, which characterize open and mobile environments. In this thesis, we discuss the motivations for an autonomic software deployment and the requirements underlying for such a platform. We carefully study and compare the existing work about software deployment. Then, we propose a middleware framework, designed to reduce the human cost for setting up software deployment and to deal with failure-prone and change-prone environments. We also propose an autonomic deployment process in three steps : deployment constraints description step, constraints resolution step and the autonomic deployment step. For the first step, we defined a high-level constraint-based dedicated language (DSL) as support for expressing deployment constraints. In the second step, we have designed a distributed infrastructure to collect target hosts properties used to solve deployment constraints. For the third step, we propose an agent-based system for establishing and maintaining software deployment. At last, we give an overview of our working prototype with some details on some experimental resultsEVRY-INT (912282302) / SudocSudocFranceF

Sécurité des agents mobiles : protocole d'enregistrement d'itinéraire par agents coopérants

Sécurité des agents mobiles -- Caractérisation de la mobilité et des menaces -- Protection de la plate-forme -- Protection des agents -- Synthèse des problèmes ouverts -- Enregistrement d'itinéraire par agents coopérants -- Protocole de Roth -- Amélioration proposée au protocole de Roth -- Implémentation, mise en oeuvre et évaluation -- Contexte de la mise en oeuvre du protocole -- Mise en oeuvre des hypothèses et choix d'implémentation -- Tests et évaluation de notre implémentation

IBC-Go : un système d'agent itinérant

La situation, les problèmes et les nouvelles tendances liés aux réseaux de télécommunications font en sorte qu'il est nécessaire de revoir la façon de développer des systèmes distribués. On peut actuellement constater : qu'il y a une omniprésence des réseaux, que ces réseaux sont de plus en plus intelligents, que ceux-ci ont de la difficulté à suivre l'évolution des standards, qu'il y a une augmentation de la quantité d'information transmise, que les connexions en périphérie d'un réseau comme l'Internet sont limitées, etc. Des recherches récentes relatives au code mobile, sous la forme d'agents mobiles et de réseaux actifs, offrent de nouvelles possibilités intéressantes pour le développement des systèmes distribués. La fusion de ces deux secteurs de recherche est susceptible d'amener de nouveaux mécanismes pour construire des systèmes distribués plus adaptés à la situation actuelle des réseaux de télécommunications. Ce mémoire présente IBC-Go (Itinerary Based Computation and Go), un système d'agents mobiles, basé sur une approche itinéraire, qui intègre les technologies de réseau actif. Ce système permet le développement de systèmes distribués qui tiennent davantage compte de la situation, des problèmes et des nouvelles tendances d'aujourd'hui; comparativement aux systèmes traditionnels. Pour montrer les possibilités du système IBC-Go et pour démontrer les avantages amenés par le système IBC-Go, plus particulièrement de démontrer le fait que le dit système amène une diminution des besoins en communication entre le nœud d'origine et les autres nœuds; 3 scénarios mettant en application le système IBC-Go ont été présentés. La présentation de chacun de ces scénarios a également été accompagnée de résultats numériques qui ont permis de chiffrer les gains amenés par le système IBC-Go. La présentation des scénarios et des résultats numériques a permis de répondre l'objectif qui était de démontrer que le système développé est davantage en mesure de solutionner les problèmes soulevés dans la problématique que les systèmes actuels, et plus particulièrement de diminuer les besoins en communication entre le nœud d'origine et les autres nœuds.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Code mobile, agent mobile, agent itinérant, réseau actif, ANTS, IBC-Go

Contribution à un système d'exploitation générique d'infrastructures urbaines avec composantes mobiles

Intégration de composantes réparties -- L'exploitation selon les municipalités -- Outils d'exploitation -- Architecture informatique -- Développement à base de composantes -- Conception du SIDEX générique -- Propriétés caractéristiques des systèmes urbains -- Architecture générale du SIGEC -- Analyse et conception du SIDEX générique -- Architecture du SIDEX générique -- Architecture informatique -- Mécanismes de surveillance et de communication -- Instanciation du SIDEX générique et implémentation -- Instanciation du SIDEX Égout -- Processus d'instanciation -- Considérations sur le choix de la méthode d'implémentation

Approche agent mobile pour l’adaptation des réseaux mobiles ad hoc

Dans les réseaux ad hoc, un protocole de routage est fortement lié à la dynamique de l’environnement due à la mobilité des nœuds. 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 nœuds 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 œuvre 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. Mots clés : réseaux ad hoc, routage, agent mobile, mobilité, métriques, adaptation du réseau

La digitalisation et le développement local dans le contexte territorial marocain: État des lieux et Perspectives

Le développement local est une vraie potentialité, qui donne la possibilité aux territoires de promouvoir le niveau de vie et de rendre l’économie locale plus attractive aux investissements étrangers. Cependant et pour l’atteindre, il faut mettre un ensemble d’outils (certains outils sont liés au côté managérial, relationnel, législatif...). Ces outils dépendent en principe de l’aspect de l’innovation et la capacité aux collectivités territoriales, d’utiliser les moyens technologiques, à l'instar de l'exploitation des Technologies d’information et de Communication ». La digitalisation permet de « commercialiser l’image de territoire » sur le plan interne et externe, de faciliter les procédures et de maintenir la cohésion sociale. La digitalisation joue un rôle prépondérant, en matière de la promotion du développement local, notamment l’attractivité des investissements, la facilitation de la mise en œuvre des projets. Le digital aujourd’hui est au cœur de la stratégie de la transformation de l’Administration Marocaine. Alors, plusieurs actions sont entreprises pour la mise en œuvre de cette stratégie, comme l’instauration des plateformes : rokhass, watiqa, chikaya... Ces dernières visent à approcher l’administration de l’administré, puis de renforcer la transparence des procédures administratives et de lutter contre la corruption. Notre étude porte donc sur la définition du rapport entre la digitalisation et le développement local et l’incidence de telle relation sur le territoire, tout en illustrant notre manuscrit, par une étude de cas tiré d’une commune rurale, en province de Tiznit

Contributions au rendement des protocoles de diffusion à ordre total et aux réseaux tolérants aux délais à base de RFID

Dans les systèmes répartis asynchrones, l'horloge logique et le vecteur d'horloges sont deux outils fondamentaux pour gérer la communication et le partage de données entre les entités constitutives de ces systèmes. L'objectif de cette thèse est d'exploiter ces outils avec une perspective d'implantation. Dans une première partie, nous nous concentrons sur la communication de données et contribuons au domaine de la diffusion uniforme à ordre total. Nous proposons le protocole des trains : des jetons (appelés trains) circulent en parallèle entre les processus participants répartis sur un anneau virtuel. Chaque train est équipé d'une horloge logique utilisée pour retrouver les train(s) perdu(s) en cas de défaillance de processus. Nous prouvons que le protocole des trains est un protocole de diffusion uniforme à ordre total. Puis, nous créons une nouvelle métrique : le rendement en termes de débit. Cette métrique nous permet de montrer que le protocole des trains a un rendement supérieur au meilleur, en termes de débit, des protocoles présentés dans la littérature. Par ailleurs, cette métrique fournit une limite théorique du débit maximum atteignable en implantant un protocole de diffusion donné. Il est ainsi possible d'évaluer la qualité d'une implantation de protocole. Les performances en termes de débit du protocole des trains, notamment pour les messages de petites tailles, en font un candidat remarquable pour le partage de données entre coeurs d'un même processeur. De plus, sa sobriété en termes de surcoût réseau en font un candidat privilégié pour la réplication de données entre serveurs dans le cloud. Une partie de ces travaux a été implantée dans un système de contrôle-commande et de supervision déployé sur plusieurs dizaines de sites industriels. Dans une seconde partie, nous nous concentrons sur le partage de données et contribuons au domaine de la RFID. Nous proposons une mémoire répartie partagée basée sur des étiquettes RFID. Cette mémoire permet de s'affranchir d'un réseau informatique global. Pour ce faire, elle s'appuie sur des vecteurs d'horloges et exploite le réseau formé par les utilisateurs mobiles de l'application répartie. Ainsi, ces derniers peuvent lire le contenu d'étiquettes RFID distantes. Notre mémoire répartie partagée à base de RFID apporte une alternative aux trois architectures à base de RFID disponibles dans la littérature. Notre mémoire répartie partagée a été implantée dans un jeu pervasif qui a été expérimenté par un millier de personnes.In asynchronous distributed systems, logical clock and vector clocks are two core tools to manage data communication and data sharing between entities of these systems. The goal of this PhD thesis is to exploit these tools with a coding viewpoint. In the first part of this thesis, we focus on data communication and contribute to the total order broadcast domain. We propose trains protocol: Tokens (called trains) rotate in parallel between participating processes distributed on a virtual ring. Each train contains a logical clock to recover lost train(s) in case of process(es) failure. We prove that trains protocol is a uniform and totally ordered broadcast protocol. Afterwards, we create a new metric: the throughput efficiency. With this metric, we are able to prove that, from a throughput point of view, trains protocol performs better than protocols presented in literature. Moreover, this metric gives the maximal theoretical throughput which can be reached when coding a given protocol. Thus, it is possible to evaluate the quality of the coding of a protocol. Thanks to its throughput performances, in particular for small messages, trains protocol is a remarkable candidate for data sharing between the cores of a processor. Moreover, thanks to its temperance concerning network usage, it can be worthwhile for data replication between servers in the cloud. Part of this work was implemented inside a control-command and supervision system deployed among several dozens of industrial sites. In the second part of this thesis, we focus on data sharing and contribute to RFID domain. We propose a distributed shared memory based on RFID tags. Thanks to this memory, we can avoid installing a computerized global network. This is possible because this memory uses vector clocks and relies on the network made by the mobile users of the distributed application. Thus, the users are able to read the contents of remote RFID tags. Our RFID-based distributed shared memory is an alternative to the three RFID-based architectures available in the literature. This distributed shared memory was implemented in a pervasive game tested by one thousand users.PARIS-CNAM (751032301) / SudocSudocFranceF