Mécanisme de tolérance aux pannes pour l'Internet des drones / Chahinez Boudjrada

Public ISBD Titre : Mécanisme de tolérance aux pannes pour l'Internet des drones Type de document : texte imprimé Auteurs : Chahinez Boudjrada, Auteur ; Hadil Harba ; Zier,abdelhak, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2024 Importance : 1 vol (68 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Informatique Mots-clés : Internet des drones (IoD) Tolérance aux pannes Internet des objets (IoT) Drones UAVs IoD_Sim Index. décimale : 004 - Informatique Résumé : L'Internet des Drones (IoD) a émergé comme une extension cruciale de l'Internet des Objets (IoT), permettant une coordination avancée et en temps réel des drones dans divers domaines tels que la surveillance, la logistique et la réponse aux catastrophes. Cependant, les problèmes liés à la fiabilité et à la tolérance aux pannes représentent des défis majeurs pour assurer le bon fonctionnement de ces réseaux de drones. L’objectif de ce mémoire est de proposer un mécanisme de tolérance aux pannes pour l'Internet des Drones , visant à garantir la continuité des communications et des opérations des drones en cas de défaillance d'éléments du réseau. La tolérance aux pannes implique la capacité de détecter, isoler et corriger les défaillances afin de maintenir la fonctionnalité du réseau malgré les erreurs ou les pannes matérielles. Pour atteindre cet objectif, diverses approches seront étudiées et comparées pour développer un mécanisme efficace. Enfin, le simulateur IoD Sim sera utilisé pour modéliser et évaluer les performances des mécanismes proposés. Note de contenu : Sommaire Abstract Table des matières Table des figures Liste des tableaux Introduction générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Chapitre 1 : Internet des drones 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 Définition de l’internet des objets (IoT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3 Les applications de l’internet des objets (IoT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.4 Architectures de l’internet des objets (IoT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4.1 Couche perception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4.2 Couche réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4.3 Couche application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.5 Les objets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.6 Classification des drones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 1.7 Les types des drones UAVs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.8 De l'IoT à l'IoD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.9 Définition de l’internet de drones (IoD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.10 Application de internet des drones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.11 Technologies utilisables dans IoD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.11.1 Technologies de localisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.11.2 Technologies de communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.11.3 Technologies de capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.12 Architecture de IoD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.13 Architectures de communication de IoD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.13.1 Architecture de communication centralisée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.13.2 Architecture de communication par satellite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.13.3 Architecture de communication réseau cellulaire (Réseau semi-centralisé) . . . . . . . 20 1.13.4 Architecture de communication ad hoc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.13.5 Réseau ad hoc de drones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.14 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Chapitre 2 : Tolérance aux Pannes 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2 Les Pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2.1 Définition des concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2.2 Les types de pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.3 Tolérance aux pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.3.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.3.2 Procédure générale de tolérance aux pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.3.3 Les types tolérance aux pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.3.4 Les techniques de tolérance aux pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.3.5 Tolérance aux pannes dans IoT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.3.5.1 Les pannes dans IoT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.3.5.2 Techniques de tolérance aux pannes dans IoT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.4 Travaux connexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.4.1 Tableaux comparatifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Chapitre 3 : Proposition et Simulation 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.2 Problématique et l’objectif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3 Les Solutions de tolérance aux pannes proposées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.1 Première solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.2 Deuxième solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.4 Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.4.1 Définition de simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.4.2 Avantages et inconvénients de la simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.4.3 Les simulateurs réseaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.4.3.1 NS3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.4.3.2 Le simulateur IoD_Sim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.4.4 Simulation et résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.4.4.1 Présentation du protocole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.4.4.2 Métriques d’évaluation du protocole proposé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.4.4.3 Exemple de réseau IoD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.4.4.4 Aperçu sur le scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.4.4.5 Paramètres de la simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.4.4.6 Environnement de simulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.4.4.7 Résultats de simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.4.4.8 Description et analyse des résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Conclusion générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Côte titre : MAI/0928 Mécanisme de tolérance aux pannes pour l'Internet des drones [texte imprimé] / Chahinez Boudjrada, Auteur ; Hadil Harba ; Zier,abdelhak, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2024 . - 1 vol (68 f .) ; 29 cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Informatique Mots-clés : Internet des drones (IoD) Tolérance aux pannes Internet des objets (IoT) Drones UAVs IoD_Sim Index. décimale : 004 - Informatique Résumé : L'Internet des Drones (IoD) a émergé comme une extension cruciale de l'Internet des Objets (IoT), permettant une coordination avancée et en temps réel des drones dans divers domaines tels que la surveillance, la logistique et la réponse aux catastrophes. Cependant, les problèmes liés à la fiabilité et à la tolérance aux pannes représentent des défis majeurs pour assurer le bon fonctionnement de ces réseaux de drones. L’objectif de ce mémoire est de proposer un mécanisme de tolérance aux pannes pour l'Internet des Drones , visant à garantir la continuité des communications et des opérations des drones en cas de défaillance d'éléments du réseau. La tolérance aux pannes implique la capacité de détecter, isoler et corriger les défaillances afin de maintenir la fonctionnalité du réseau malgré les erreurs ou les pannes matérielles. Pour atteindre cet objectif, diverses approches seront étudiées et comparées pour développer un mécanisme efficace. Enfin, le simulateur IoD Sim sera utilisé pour modéliser et évaluer les performances des mécanismes proposés. Note de contenu : Sommaire Abstract Table des matières Table des figures Liste des tableaux Introduction générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Chapitre 1 : Internet des drones 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 Définition de l’internet des objets (IoT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3 Les applications de l’internet des objets (IoT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.4 Architectures de l’internet des objets (IoT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4.1 Couche perception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4.2 Couche réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4.3 Couche application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.5 Les objets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.6 Classification des drones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 1.7 Les types des drones UAVs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.8 De l'IoT à l'IoD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.9 Définition de l’internet de drones (IoD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.10 Application de internet des drones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.11 Technologies utilisables dans IoD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.11.1 Technologies de localisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.11.2 Technologies de communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.11.3 Technologies de capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.12 Architecture de IoD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.13 Architectures de communication de IoD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.13.1 Architecture de communication centralisée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.13.2 Architecture de communication par satellite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.13.3 Architecture de communication réseau cellulaire (Réseau semi-centralisé) . . . . . . . 20 1.13.4 Architecture de communication ad hoc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.13.5 Réseau ad hoc de drones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.14 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Chapitre 2 : Tolérance aux Pannes 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2 Les Pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2.1 Définition des concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2.2 Les types de pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.3 Tolérance aux pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.3.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.3.2 Procédure générale de tolérance aux pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.3.3 Les types tolérance aux pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.3.4 Les techniques de tolérance aux pannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.3.5 Tolérance aux pannes dans IoT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.3.5.1 Les pannes dans IoT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.3.5.2 Techniques de tolérance aux pannes dans IoT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.4 Travaux connexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.4.1 Tableaux comparatifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Chapitre 3 : Proposition et Simulation 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.2 Problématique et l’objectif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3 Les Solutions de tolérance aux pannes proposées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.1 Première solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.3.2 Deuxième solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.4 Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.4.1 Définition de simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.4.2 Avantages et inconvénients de la simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.4.3 Les simulateurs réseaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.4.3.1 NS3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.4.3.2 Le simulateur IoD_Sim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.4.4 Simulation et résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.4.4.1 Présentation du protocole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.4.4.2 Métriques d’évaluation du protocole proposé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.4.4.3 Exemple de réseau IoD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.4.4.4 Aperçu sur le scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.4.4.5 Paramètres de la simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.4.4.6 Environnement de simulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.4.4.7 Résultats de simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.4.4.8 Description et analyse des résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Conclusion générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Côte titre : MAI/0928

Exemplaires (1)

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
MAI/0928	MAI/0928	Mémoire	Bibliothéque des sciences	Français	Disponible Disponible

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