Réseaux autonomes dynamiques et tolérants aux pannes

Le paradigme des réseaux omniprésents est une tendance récente pour proposer des services de calcul et de communication n’importe où et n’importe quand. Les problématiques de recherche ont principalement trait au passage à l’échelle et à la tolérance aux pannes dans les environnements dynamiques. Ces systèmes doivent être intrinsèquement autonomes puisqu’une intervention humaine pour les réparer ou les maintenir en fonctionnement n’est pas réaliste du fait d’un coût d’exploitation trop élevé où d’un déploiement en zone dangereuse. Pourtant, l’environnement ne peut être contrôlé et est à l’origine de dysfonctionnement transitoires ou permanents, qui sont susceptibles d’induire des comportement erratiques des composants principaux du réseau pendant leur exécution.

Le but de la thèse est de proposer un cadre formel pour les réseaux dynamiques et les systèmes distribués basés sur l’autonomie et la tolérance aux pannes. Deux aspects majeurs seront examinés :

 Pour les systèmes autonomes qui utilisent le paradigme de l’auto-stabilisation, l’objet du cadre formel sera d’exploiter la symétrie des configurations pour réduire et éviter l’explosion combinatoire qui survient généralement lorsqu’on considère un grand nombre de composants de base. Ce type de travail devrait typiquement inclure des résultats quantitatifs de complexité liés au passage à l’échelle du système.

 Pour les systèmes autonomes qui sont basés sur la redondance pour masquer les fautes à l’utilisateur, l’accent sera mis sur la modélisation des événements incontrôlables dûs à l’environnement, comme les pannes franches. Ces outils formels devraient permettre de prouver la correction de petits systèmes distribués placés dans des environnements où des pannes inopinées peuvent se produire, pourvu que les hypothèses faites par le concepteur (par exemple un majorité de composants reste correcte à tout instant) restent vérifiées.

Cette thèse entre dans le cadre d’une collaboration avec l’équipe du Professeur Masuzawa à Osaka au Japon.

Informatique distribuée, réseaux, mathématiques discrètes, théorie des graphes.