Ce projet de recherche doctorale est publié a été réalisé par Clémence Magnien

Description d'un projet de recherche doctoral

Analyse et modélisation de la dynamique de la topologie de l'internet

Mots clés :

Résumé du projet de recherche (Langue 1)

La topologie de l'internet, constituée des routeurs et des liens de communication entre eux, est un objet qui a été beaucoup étudié ces dernières années. Comme il n'existe pas de carte de l'internet, son étude passe par une opération de mesure, souvent à l'aide d'outils tels que traceroute, qui est longue est coûteuse, et ne donne pas toujours une image fiable du réseau. Pour étudier la dynamique de cet objet, l'équipe Complex Networks du LIP6 a mis au point une nouvelle approche, appelée radar pour l'internet. Elle consiste à mesurer périodiquement les routes entre un moniteur et un ensemble fixe de destinations. Des études préliminaires ont montré que la dynamique de ces routes est gouvernée par plusieurs facteurs, parmi lesquels l'équilibrage de charge (load-balancing), et les changements de routage. Ces études ont montré que faire varier la fréquence de mesure permet de mettre en évidence ces facteurs. Le but de cette thèse est de développer cette direction de recherche très prometteuse. Tout d'abord, le candidat s'attachera à étudier rigoureusement l'impact de la fréquence de la mesure sur les observations, afin de quantifier les rôles de l'équilibrage de charge et des changements de routage sur les observations. Dans un deuxième temps, il s'agira de reproduire ces observations dans des modèles de routage sur des graphes dynamiques. Ces modèles sont très importants, notamment parce qu'ils fournissent une explication des phénomèmes observés et qu'ils permettent des simulations réalistes. Ils permettent de plus d'aborder de façon formelle les questions étudiées. Enfin, ces questions ont une portée plus large que le cadre de la topologie de l'internet. À plus long terme, il s'agira donc de s'intéresser à d'autres objets, en particulier les réseaux de contacts entre personnes, mesurés à l'aide de capteurs envoyant périodiquement des messages afin de découvrir les capteurs proches d'eux.

Résumé du projet de recherche (Langue 2)

Les compétences requises pour ce sujet sont multiples. Tout d'abord, une bonne maîtrise sur les protocoles existants de routage et les outils utilisés pour mesurer la topologie de l'internet est nécessaire. L'analyse rigoureuse des mesures afin d'étudier l'impact de la fréquence de mesure nécessite des notions de statistiques. Enfin, les modélisations des phénomènes observés se feront avec des méthodes empruntées à la théorie des graphes aléatoires.

L'enjeu est donc de combiner ces différents aspects afin d'aboutir à une vision unifiée des différents phénomènes en jeu, depuis les aspects concrets des mesures jusqu'à des résultats théoriques sur des modèles.

Si l'on ne peut clairement pas attendre du candidat qu'il maîtrise tous ces aspects à son arrivée, il devra faire preuve d'une ouverture particulière aux approches théoriques comme empiriques, et acquérir les compétences nécessaires.