Titre original :

Internet des objets, auto-organisation et passage à l'échelle

Mots-clés en français :
  • Topologie de réseau Routage géographique

  • Internet des objets
  • Systèmes d'identification par radiofréquence
  • Réseaux de capteurs (technologie)
  • Systèmes adaptatifs
  • Traitement réparti
  • ONS (informatique)
  • Langue : Français
  • Discipline : Informatique
  • Identifiant : Inconnu
  • Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
  • Date de soutenance : 01/01/2011

Résumé en langue originale

L’Internet des objets est un large sujet qui englobe tous les objets communicants comme les réseaux de capteurs et les systèmes RFID. Ce mémoire résumé mes principales contributions dans l’auto-organisation et le passage à l’échelle de la RFID active et passive, à différents niveaux pour ces différents types de réseaux : auto-organisation, localisation, routage, contrôle de topologie. Ce mémoire résume dans un premier temps comment j’ai appliqué des techniques pair-à-pair à la localisation dans les réseaux de capteurs et à différentes briques d’un intergiciel RFID afin de permettre dans tous les cas le passage à l’échelle. L’application de tables de hachage distribuées permet d’alléger les composants du réseau considéré (capteurs, brique ALE, ONS, bases de données) aussi bien en termes de capacité de stockage, charge et sollicitation de requêtes en répartissant les données sur l’ensemble des composants.- Les requêtes sont mieux réparties dans le réseau et moins de noeuds sont sollicités lors de son envoi. Dans le cadre des réseaux de capteurs, les nœuds distribuent leur position géographique de façon à permettre un routage indirect. Cette solution se base sur une première organisation en clusters. Dans le cadre d’un intergiciel RFID, la distribution des briques ALE et ONS se base sur Chord. Pour l’ALE, cela permet d’assurer qu’un maximum de lectures d’étiquettes sont assurées. Il s’agit alors de définir les mécanismes de distribution, enregistrement, récupération des lecteurs logiques simples et composites sur l’ensemble des briques ALE. Pour l’ONS, ce sont les racines ONS qui sont distribuées. Il s’agit également ici de répondre à un enjeu géopolitique sur les responsabilités d’une racine ONS.- Enfin, la distribution de l’EPC-IS et de différentes bases de données combinent l’utilisation de deux types de DHT différentes pour permettre de mieux répartir les informations à stocker mais aussi de mieux gérer les requêtes portant sur ces données. Pour ces trois briques, les mécanismes de distribution ont été conçus de telle sorte que leur utilisation est transparente pour l’utilisateur et, dans le cas des briques de l’intergiciel RFID, ils restent compatibles avec les standards actuels. Dans un second temps, ce mémoire présente l’étude de routages géographiques dans les réseaux de capteurs aussi bien dans le cas où les coordonnées géographiques des noeuds sont disponibles que quand elles ne le sont pas. Dans le premier cas des solutions de la littérature ont été étendues pour proposer une solution de routage économe en énergie de bout à bout, où chaque étape du routage est économe en énergie basée sur une méthode de coût sur progrès. Dans le deuxième cas, les performances du routage s’appuient sur le type du système de coordonnées déployé ainsi que sur le type de distance calculée sur ces coordonnées. J’ai tout d’abord proposé un protocole économe en énergie inspiré des solutions où les positions sont disponibles et étudié l’impact de ce système et de cette distance.- Puis, j’ai étendu ces travaux en proposant un autre système de coordonnées basé sur la construction d’un arbre, ce qui a permis la conception d’algorithmes garantissant la délivrance du paquet. Enfin, en combinant les différentes approches et systèmes de coordonnées, j’ai contribué à l’élaboration du premier protocole de routage géographique sur coordonnées virtuelles qui soit à la fois économe en énergie et garantissant la délivrance du message. Enfin, la dernière partie se concentre sur le contrôle de topologie dans un réseau de capteurs en cas de mobilité. Cette mobilité peut être soit subie soit contrôlée. Le contrôle de topologie est une auto-organisation du réseau qui permet un passage à l’échelle facilité par le fait qu’il permet à chaque entité de se concentrer seulement sur les liens importants de son voisinage.- Deux solutions de découvertes de voisinage efficaces sont présentées suivant que les nœuds connaissent ou pas leur position. Enfin, j’ai tiré parti du fait que dans certains cas, la mobilité des nœuds n’était pas subie mais contrôlée pour proposer un algorithme de localisation ainsi que des algorithmes de couverture de surface efficace ou de noeuds. Dans tous les cas, les algorithmes sont distribués et locaux pour permettre le passage à l’échelle.

  • Directeur(s) de thèse : Simplot, David

AUTEUR

  • Mitton, Nathalie
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