Direction des Relations Européennes et Internationales (DREI)
EQUIPE ASSOCIEE | RESEAUXCOM |
sélectionnée en |
2004 |
Projet INRIA : MASCOTTE, commun CNRS-I3S-INRIA | Organisme étranger partenaire : Network Modelling Group, Simon Fraser University |
Unité de recherche INRIA : Sophia Antipolis Thème INRIA : Com B |
Pays : Canada |
Coordinateur français |
Coordinateur étranger |
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Nom, prénom | Coudert, David | Peters, Joseph |
Grade/statut | Chargé de recherches | Professeur |
Organisme d'appartenance (précisez le département et/ou le laboratoire) |
INRIA | Simon Fraser University |
Adresse postale | INRIA Sophia-Antipolis 2004, route des Lucioles -- B.P. 93 06902 Sophia-Antipolis Cedex France |
School of Computing Science Faculty of Applied Sciences Simon Fraser University Burnaby, British Columbia V5A 1S6 Canada |
URL | http://www-sop.inria.fr/mascotte/ | http://www.cs.sfu.ca/research/groups/NML/ |
Téléphone | +33 (0)4 92 38 79 81 | +1 604 291 3780 |
Télécopie | +33 (0)4 92 38 79 71 | +1 604 291 3045 |
Courriel | David.Coudert@sophia.inria.fr | peters@cs.sfu.ca |
Mots-clés : Optimisation combinatoire, algorithmique, réseaux de télécommunications | |
Thématique de la collaboration :
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1. Présentation du coordinateur étranger
Joe Peters (né en 1951) a eu son PhD en 1984 à l'université de Toronto (Informatique). Il est en poste à S.F.U. (Simon Fraser University) à la School of Computing Science à Vancouver depuis 1984 (Full professor depuis 1996). Il travaille dans le domaine de l'algorithmique des télécommunications (antérieurement sur l'algorithmique parallèle et distribuée). Il a écrit une trentaine d'articles sur ce sujet dans les dix dernières années et dirigé une quinzaine de thèses. Il a aussi un grand nombre de responsabilités au sein de S.F.U. Il a été membre de plusieurs comités de programme. Il a effectué de nombreux séjours en France (années sabbatiques à Sophia-Antipolis et Grenoble,visites à Bordeaux et Orsay); il a été rapporteur de plusieurs thèses et membre du comité d'évaluation du programme 1A de l'INRIA en 2000. |
2. Historique de la collaboration
Les membres de MASCOTTE et de l'école d'informatique de SFU (Simon Fraser University) à Vancouver ont des collaborations très suivies depuis plusieurs années. Visites de chercheurs de MASCOTTE : J-C. Bermond a passé une année sabbatique (1988) et effectué une dizaine de visites dont un mois en 2003, A. Ferreira a effectué plusieurs visites de plus d'un mois, M. Syska y a passé un mois en 1992 et en 1996 ainsi qu'un séjour post-doctoral de janvier à aout 1993, S. Pérennes y a passé 4 mois en 1998, R. Klasing y a passé un mois en 1999 et y passera le mois de février 2004 et F. Havet y a passé un mois en 2001. Symétriquement J. Peters a passé son année sabbatique 90-91 chez nous, 1 mois en 1998, 2 mois en 2003 et vient 4 mois dès avril 2004. P. Hell passe régulièrement chaque année environ 1 mois (ou 2 mois comme en 2002) au titre de professeur ou chercheur invité. M.-L. Yu est venu de nombreuses fois comme chercheur invité CNRS ou INRIA ou UNSA. Il a passé 9 mois ici en 2001, 3 mois en 2002, 3 mois en 2003 et vient 3 mois en 2004. D'autres visites plus courtes ont aussi eu lieu. Une collaboration officielle a été financée par un PICS CNRS-CANADA de 1992 à 95 (le premier PICS franco-canadien du CNRS). Plusieurs membres de MASCOTTE ont participé à des jurys de thèse à Vancouver (J-C. Bermond a dirigé une thèse) et réciproquement les chercheurs de SFU ont été rapporteurs et/ou membres de plusieurs jurys d'étudiants de MASCOTTE. J. Peters a été membre du comité d'évaluation du programme 1A de l'INRIA en 1999. Enfin nous avons plus de 20 articles en commun avec eux (voir plus bas). La collaboration passée a eu pour objectif principal d'appliquer une expertise commune en mathématiques discrètes, et en particulier en théorie des graphes, aux problèmes de conception de réseaux (principes reliant le degré d'un réseau, son diamètre et son nombre de sommet BHQ92, propriétés structurelles BHY90a BHY90b BeHe93 et aux questions liées à la diffusion de l'information dans les réseaux BHLP92a BHLP92b BFP95 BHLP97 FPP98 FrPe01 GHP01. Sur le plan théorique, elle a contribué a comprendre les phénomènes de diffusion et d'échange total. Sur un plan plus pratique, elle a mis en perspective l'importance des hypothèses de modélisation (commutation de paquets, routage wormhole, réseaux par bus PeSy96 BMY00 BBGH+97 avec comme domaine d'applications le parallélisme. Les deux projets ont à peu près en même temps réorienté leurs thématiques vers la modélisation et la résolution des problèmes issus des réseaux de télécommunications et investi plus dans les relations industrielles. Au sein de l'école d'informatique de SFU a été crée en septembre 2001 un nouveau groupe (projet) qui travaille de fait sur les mêmes sujets que MASCOTTE. Si durant ces dernière années MASCOTTE a eu tendance à collaborer plus avec des partenaires industriels et des partenaires européens, l'équipe de SFU reste par la qualité de ses chercheurs et les thématiques développées comme la plus voisine de nous et un excellent partenaire pour une équipe associée. Plusieurs chercheurs de MASCOTTE (en particulier ceux recrutés récemment) souhaitent aller régulièrement à Vancouver et de manière réciproque plusieurs chercheurs canadiens souhaitent profiter d'années sabbatiques pour venir ici. |
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3. Impact :
Comme indiqué dans l'historique de la collaboration, le moment apparaît bien choisi pour passer à une collaboration intensifiée sous forme d'équipes associées. La mise en commun d'outils théoriques et des applications de chaque projet ne pourra que renforcer la productivité et les relations industrielles des deux côtés. |
Nous pensons en particulier sur le sujet des réseaux Ad-Hoc profiter de l'équipe canadienne pour renforcer nos liens avec l'équipe ARES (INRIA Rhône-Alpes / INSA Lyon) dirigé par S. Ubeda. |
Cette collaboration devrait renforcer les liens entre le projet Mascotte d'une part et le département de mathématiques et l'école d'informatique de SFU d'autre part, ces deux entités étant partie prenante du Network Modelling Group. |
4. Divers : toute autre information que vous jugerez utile d'ajouter.
Comme annoncé dans le programme de travail nous avons avancé sur les problèmes de réseaux dorsaux et sur les réseaux radio. Sur les réseaux dorsaux nous avons obtenu des résultats sur le groupage de trafic (technique qui consiste à agréger des flux de trafic élémentaire pour les transporter ensemble sur un même canal optique par exemple). Plusieurs résultats ont été obtenus sur la minimisation du nombre d'ADMs comme par exemple l'article BCLY04. Sur les problèmes de protection, les résultats sur la protection par cycles obtenus dans BCY03 pour le cas où le graphe des demandes est le graphe complet et le réseau physique un cycle ont été étendus dans BeYu04 au cas où le réseau physique est un tore. Dans BFPP05 est considéré un problème de communication ou un message doit être transmis aux voisins en utilisant le minimum d'étapes dans un hypercube.Concernant les réseaux radio dans BCY05 est étudié le "gathering" de messages répartis dans les sommets du chemin vers un sommet determiné sachant qu'un call ne peut avoir lieu que vers un voisin et que deux calls dont la distance entre l'émetteur et le recepteur est inférieure à une certaine valeur d'interférence ne peuvent avoir lieu simultanément . On cherche à minimiser le nombre d'étapes d'un tel protocole (ou a utiliser au mieux la division du spectre radio). Le cas de la grille fait l'objet d'études en cours entre Bermond Peters et Yu. |
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1. Dépenses
EA (effectuées sur les crédits de l'équipe associée) |
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Budget EA alloué
|
Montant dépensé
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Accueil | 7299 | 7299 |
Missions | 8644 | 8644 |
Total |
(a) 15943 | (b) 15943 |
Taux d'utilisation des crédits
EA alloués (b/a %) |
100% |
2. Dépenses
externes (soutenues par des financements hors EA) |
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Budget alloué |
Montant dépensé |
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Nom de l'organisme 1 (*): MASCOTTE | ||
Accueil | 800 | |
Missions | 9900 | |
Total |
10700 |
Nom de l'organisme 2 (*) : SFU | ||
Accueil | 6500 | |
Missions | 3000 | |
Total
|
9500 |
Total des financements externes |
alloués : (c) |
dépensés : 20200 |
(*) Ajouter ou supprimer des lignes au tableau ci-dessus de façon à faire figurer tous les organismes ayant contribué au financement de l'équipe associée
Total des financements EA et externes |
alloués : (d) |
dépensés : 36143 |
Taux de co-financement (c /d %) |
56 % |
1. Seniors
Nom |
statut (1) |
provenance | destination |
objet (2) |
durée (en semaines) |
Coût (EA) |
Coût (externe) |
J-C. Bermond | DR | Sophia Antipolis | SFU | Visite | 5 | 0 | 6500 |
D. Coudert | CR | Sophia Antipolis | SFU | Visite | 4 | 4300 | 700 |
R. Klasing | CR | Sophia Antipolis | SFU | Visite | 4 | 0 | 5000 |
M. Syska | MCF | Sophia Antipolis | SFU | Visite | 4 | 4300 | 700 |
P. Hell | Pr | SFU | Sophia Antipolis | Visite | 2 | 0 | 2500 |
J. Peters | Pr | SFU | Sophia Antipolis | Visite | 10 | 3300 | 1800 |
J. Yu | A-Pr | SFU | Sophia Antipolis | Visite | 15 | 4000 | 3000 |
Total des durées en semaines |
44 |
2. Juniors
L'objectif de cette collaboration est de factoriser les connaissances des deux équipes pour la modélisation et la résolution des problèmes issus des télécommunications, dont un grand nombre sont issus de nos partenariats industriels (France Telecom, Alcatel, ...). Nous souhaitons principalement nous concentrer sur deux types de réseaux, les réseaux dorsaux et les réseaux sans fil. Cependant les problématiques soulevées par ceux-ci se retrouvent généralement pour d'autres types de réseaux. Le dimensionnement d'un réseau dorsal consiste à définir des routes pour chaque flux à transporter puis affecter les ressources pour réaliser ces routes. La définition des routes est contrainte par des hypothèses qui sont liées soit à la technologie ou au protocole, soit à des paramètres de qualité de service imposés. Nous détaillons ci-dessous des problèmes issus des réseaux dorsaux que nous comptons étudier. |
Voir [GuTa00] [GuPe99] [GuPe03a] [CFK+01a] [BGP+00] [BPT99] [Bea00] [Bea99] [HaZe02] [BBGH+97] [CoRi02] [GHP01] [BHP98] [BCL+03] Lorsqu'on effectue un routage par longueurs d'ondes dans un réseau WDM, un chemin dans le réseau et une longueur d'onde doivent être attribués à chaque requête de communication, de manière à ce que deux chemins partageant un même lien aient des longueurs d'onde différentes. A routage fixé, cela peut se modéliser par des problèmes de coloration de graphes, éventuellement avec contraintes. Si l'on cherche à déterminer le routage en même temps que les longueurs d'onde, on peut utiliser une modélisation en multiflots. |
Voir [HPS02] [BPS02] [BDPS03] [BCY03] [BeCe03] [BeCo03] [BCM03]
Le groupage est la technique qui consiste à agréger des flux
de trafic élémentaire pour les transporter ensemble sur un
même canal optique. Cela permet à la fois une économie
d'échelle et une simplification de la gestion des réseaux.
C'est le principal problème étudié sur les anneaux
SONET/WDM. Des résultats optimaux pour certaines tailles de
groupage et d'anneaux ont été obtenus en utilisant des
résultats connus de la théorie des design.
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Voir [StVr00] [LLSS01a] [LLPS+01b] [HPS96] [GHSV] [BMPP03] [Cho02] Etant donnée un réseau physique, on cherche un réseau logique qui une fois plongé sur le réseau physique optimise certains paramètres (nombre de sauts, charge, ...). Ce problème s'applique en particulier pour les réseaux ATM mais concerne plus généralement tous les empilements de réseaux quelconques. L'instance de communication est réalisée sur le réseau virtuel. Une mesure de la qualité de service est la longueur du chemin associé à une requête et en particulier le diamètre du réseau virtuel.
Une autre application est l'utilisation de ``spanners''. Le
spanner d'un réseau G est un réseau ayant les
mêmes noeuds dans lequel la distance entre deux noeuds
approxime celle dans G. Un de leurs intérêts
tient au fait que si un réseau est coûteux, lui
substituer un spanner, léger et donc beaucoup moins cher,
n'augmente que légèrement les coûts de communication.
Nous sommes intéressés par l'existence plusieurs spanners
liens-disjoints de certains graphes. Cela correspond à
partitionner un système distribué pour plusieurs
utilisateurs ou processus différents sans diminuer la
performance de chacun des réseaux virtuels.
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Voir [GuPe99] [MaSt99] [BDD02] [BCCT01a] [Cou01b] [BCY03] Dans le cas où une panne (de noeuds ou de liens) intervient dans un réseau, il est nécessaire de pouvoir assurer la continuité du trafic. Ceci se fait par un re-routage du trafic affecté par la panne, soit en utilisant des ressources prédéterminées et dédiées (off-line), soit en utilisant les ressources disponibles au moment de la panne (on-line).
Des mécanismes de sécurisations apparaissent dans toutes les
couches des réseaux (couche paquet, couche physique,..) et
plusieurs mécanismes peuvent être utilisés simultanément,
parfois de manière redondante. Aussi il est important de
mettre en place un plan de commande unifié permettant
d'optimiser le coût des ressources de sécurisation. Nous
allons aborder ce problème dans le cadre de l'ACI-SI
PRESTO, en collaboration avec l'ENST Paris et le LIMOS de
Clermont-Ferrand, et l'expérience de nos collègues canadiens
se révèlera utile.
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Voir [Hav01] [GvPe01] [GaOl01] [FGPR01] [FeKr01] [HaYu02] [HaZe02] [CHRV03] Les réseaux sans fil (en particulier Ad-Hoc) sont des réseaux de communications composés uniquement d'entités mobiles sans infrastructure. Le rayon de transmission limité et la mobilité continue de ces entités rend le routage dans les réseaux Ad-Hoc beaucoup plus compliqué que dans les réseaux filaires. Avec l'arrivée massive sur le marché d'équipements munis d'une technologie sans fil (Bluetooth, carte 802.11), les problèmes de routage et d'utilisation de la bande passante dans les réseaux Ad-Hoc sont devenus des enjeux majeurs. L'expertise commune en réseaux satellitaires sera utile. Une approche pour le développement d'algorithmes de routage efficaces dans les réseaux Ad-Hoc consiste à utiliser le ``clustering'' de graphes afin de simplifier le routage. Cela nécessite la recherche d'un ensemble dominant dans un réseau. Un problème important est alors de pouvoir maintenir un tel ensemble lorsque la topologie change.
D'autres problèmes seront aussi considérés concernant
l'allocation de fréquences analogues aux cas des réseaux
radio de téléphonie cellulaire (problèmes utilisant des
outils théoriques semblables à ceux utilisés par
l'affectation de longueur d'onde dans les réseau WDM). |
1. Co-financement
ESTIMATION PROSPECTIVE DES CO-FINANCEMENTS | |
Organisme
|
Montant
|
MASCOTTE | 15000 |
SFU | 15000 |
Total
|
30000 |
2. Echanges
ESTIMATION DES DEPENSES | Montant |
|||
Nombre |
Accueil |
Missions |
Total |
|
Chercheurs confirmés | 9 | 25000 | 25000 | 50000 |
Post-doctorants |
||||
Doctorants | ||||
Stagiaires |
||||
Autre (précisez) : |
||||
Total |
9 | 25000 | 25000 | 50000 |
-
total des co-financements |
30000 | |||
Financement "Equipe Associée" demandé | 20000 |
Remarques ou observations :