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Externalisation de grandes masses de données sur des nœuds mobiles banalisés

Sujet proposé par
Directeur de thèse:
Encadré par
Doctorant: Benjamin BARON
Unité de recherche UMR 7606 Laboratoire d'informatique de Paris 6

Domaine: Sciences et technologies de l'information et de la communication

Projet

Le contexte de cette thèse est celui des réseaux mobiles que nous proposons d'étudier comme moyen d'alléger les contraintes en termes de trafic qui pèsent à l'heure actuelle sur les réseaux grande échelle tel que l'Internet. En particulier, cette thèse étudiera les réseaux véhiculaires comme technique d'externalisation (ou offloading) pour le transfert de données en masse à grande échelle. L'idée est de tirer partie des déplacements quotidiens de véhicules pour transporter de manière opportuniste des données volumineuses le long du réseau routier. Les données sont détournées du réseau Internet et transférées sur les véhicules dotés à cet effet de capacités de stockage. La thèse portera sur l'infrastructure de routage nécessaire pour autoriser l'externalisation effective des transferts de données dans des domaines d'application concrets~: pourront être considérées comme sources de données les informations environnementales collectées par le véhicule ou les données concernant le fonctionnement du véhicule. Des sources extérieures seront également prises en charge telles que les transferts entre datacenters résultant d'opérations de gestion.

Enjeux

Le sujet de cette thèse soulève plusieurs défis scientifiques de nature complémentaires. Le premier objectif sera de définir un modèle qui capturera les caractéristiques propres au canal de communication que constituent les flots de véhicules s'écoulant le long du réseau autoroutier. Ce modèle sera évalué en vue de quantifier l'impact des paramètres du système de transport réalisé grâce aux réseaux véhiculaires sur les transferts de données. Ensuite, des données du trafic réel seront utilisées dans un simulateur qui permettra d'évaluer les mécanismes de routage qu'il s'agira de proposer pour garantir la remise fiable des données. Seront pris en compte les changements d'itinéraires non anticipés ou les pannes de véhicules. Les mécanismes proposés seront également conçus en tenant compte du degré de confidentialité lié aux données véhiculées. Des techniques de codage aléatoire ou basées sur les codes FEC pourront être empruntées pour atteindre ces objectifs concernant le routage. Un autre défi consiste à trouver un bon équilibre entre coût de mise en place et gain en termes de bande passante et de délai. Le problème deviendra davantage intéressant lorsque des multiples sources de données seront en compétition pour l’accès au canal routier, ce qui demandera la conception de mécanismes d’ordonnancement efficaces et surtout adaptatifs en fonction des changements des caractéristiques du réseau routier.

Ouverture à l'international

Le(a) doctorant(e) prendra part dans des projets collaboratifs internationaux et sera mené(e) à effectuer un stage dans un laboratoire de recherche reconnu avec lequel l’équipe maintient des forts liens (Université de Cambridge, Georgia Tech, Université de Californie et Université de Tokyo).