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1 résultat(s) recherche sur le mot-clé 'Réseaux,Systèmes,Distribués,protocole,RBS'
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Titre : Implémentation et Simulation de protocole RBS Type de document : texte imprimé Auteurs : LAALAOUI, Affef ; AISSAOUA,H, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2012 Importance : 1 vol (62f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Informatique
Thèses & Mémoires:InformatiqueMots-clés : Réseaux,Systèmes,Distribués,protocole,RBS Index. décimale : 004 Informatique Résumé : Conclusion générale
Depuis quelques années, les avancées technologiques en termes de miniaturisation des
machines et des supports de communication y aérant ont rendu envisageable le déploiement
et l’exploitation de milliers de capteurs, organisés en réseau. D’ailleurs, les réseaux de
capteurs ont été identiés comme l’une des dix technologies clefs de l’avenir et ce en raison
de l’incroyable potentiel applicatif qu’elle renferme. Cependant, en raison de la jeunesse
de cette technologie, le domaine de réseaux de capteurs soulève d’importantes problématiques
de recherche en termes d’organisation, de communication, de gestion, d’exploitation
des données récoltées, etc. Diverses applications s’exécutant sur ce type de réseaux sont
sensibles à une manipulation physique requérant un référentiel temporel commun aux différents
noeuds capteurs. Comme la nature physique des horloges des capteurs provoque
des dérives des horloges de ces derniers (perte du référentiel temporel) il devient indispensable
d’effectuer une synchronisation pour pouvoir disposer d’une base de temps commune.
Ainsi, la synchronisation d’horloges s’impose comme un élément critique de l’infrastructure
du système distribué sous-jacent à un RCSF, tant au niveau des communications
(couche MAC) qu’au niveau applicatif telle que la fusion des données. Dans ce mémoire
nous avons étudié le protocole de synchronisation d’horloges RBS. Les outils de simulation
utilisés pour cette étude sont AVRORA et Tossim. Les résultats de simulation montrent
que l’augmentation de messages échangés pour améliorer la précision, a un impact négatif
sur l’énergie.Note de contenu : Table des matières
TABLE DES MATIÈRES 1
Liste des figures 4
Remerciements 5
Introduction générale 6
1 Les réseaux de capteurs sans fil RCSF 7
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2 Un capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2.2 Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3 RCSF : un réseau de capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4 Les caractéristiques d’un RCSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.5 Les types des RCSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.5.1 Les RCSF terrestres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.5.2 Les RCSF sous la terre (underground) . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5.3 Les RCSF marrins (underwater) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5.4 Les RCSF multimedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5.5 Les RCSF mobiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.6 Classification des RCSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.6.1 RCSF centralisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.6.2 RCSF décentralisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.6.3 RCSF hybrides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.7 Les domaines d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.7.1 Les applications militaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.7.2 La surveillance de l’environnement et l’agriculture . . . . . . . . . . 13
1.7.3 Applications médicales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.7.4 Applications commerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.8 Les systèmes d’exploitation des RCSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.8.1 TinyOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.8.2 Contiki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2 La synchronisation des horloges dans les RCSFs 16
2.1 Terminologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2 GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3 Classification des algorithmes de synchronisation . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.1 Les algorithmes déterministes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.2 Les algorithmes probabilistes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.3 Les algorithmes statistiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3.4 Les algorithmes symétriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3.5 Les algorithmes asymétriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.4 La synchronisation classique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.4.1 Les méthodes de synchronisation classiques . . . . . . . . . . . . . . 20
2.5 Les sources des erreurs dans la synchronisation classique . . . . . . . . . . 20
2.6 La synchronisation dans les RCSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.6.1 Les problèmes de synchronisation dans les RCSF . . . . . . . . . . 21
2.7 Les critéres d’évaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.8 Les algorithmes de synchronisation dans les RCSF . . . . . . . . . . . . . . 23
2.8.1 TPSN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.8.2 FTSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.8.3 PBS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.9 Reference Broadcast Synchronization : RBS . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.9.1 Principe de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.9.2 La synchronisation multi-saut dans RBS . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.9.3 Les avantages de RBS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.9.4 Les limites de RBS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.10 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3 Simulation et Tinyos dans les RCSFs 28
3.1 TinyOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1.1 Les caractéristiques de TinyOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1.2 Le langage NesC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.3 Outils graphiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2 La simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2.1 différents approches de test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2.2 Caractéristiques des environnements de simulation de réseaux sans l 33
3.2.3 Exemples de simulateurs pour les RCSFs . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.3 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4 Implémentation et réalisation 40
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.2 Envirenement de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.2.1 les systèmes d’exploitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.2.2 Les langages de programmation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2.3 Les simulateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.3 L’objectif de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.4 L’implémentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4.1 La plateforme utilisé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4.2 La topologie de réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4.3 Detail de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4.4 Résultat de simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Conclusion générale. 59
Bibliographie. 59Côte titre : MAI/0014 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1THAqje2X7wI9b78o4AV_EdnwEuZe4b6_/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Implémentation et Simulation de protocole RBS [texte imprimé] / LAALAOUI, Affef ; AISSAOUA,H, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2012 . - 1 vol (62f.) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Informatique
Thèses & Mémoires:InformatiqueMots-clés : Réseaux,Systèmes,Distribués,protocole,RBS Index. décimale : 004 Informatique Résumé : Conclusion générale
Depuis quelques années, les avancées technologiques en termes de miniaturisation des
machines et des supports de communication y aérant ont rendu envisageable le déploiement
et l’exploitation de milliers de capteurs, organisés en réseau. D’ailleurs, les réseaux de
capteurs ont été identiés comme l’une des dix technologies clefs de l’avenir et ce en raison
de l’incroyable potentiel applicatif qu’elle renferme. Cependant, en raison de la jeunesse
de cette technologie, le domaine de réseaux de capteurs soulève d’importantes problématiques
de recherche en termes d’organisation, de communication, de gestion, d’exploitation
des données récoltées, etc. Diverses applications s’exécutant sur ce type de réseaux sont
sensibles à une manipulation physique requérant un référentiel temporel commun aux différents
noeuds capteurs. Comme la nature physique des horloges des capteurs provoque
des dérives des horloges de ces derniers (perte du référentiel temporel) il devient indispensable
d’effectuer une synchronisation pour pouvoir disposer d’une base de temps commune.
Ainsi, la synchronisation d’horloges s’impose comme un élément critique de l’infrastructure
du système distribué sous-jacent à un RCSF, tant au niveau des communications
(couche MAC) qu’au niveau applicatif telle que la fusion des données. Dans ce mémoire
nous avons étudié le protocole de synchronisation d’horloges RBS. Les outils de simulation
utilisés pour cette étude sont AVRORA et Tossim. Les résultats de simulation montrent
que l’augmentation de messages échangés pour améliorer la précision, a un impact négatif
sur l’énergie.Note de contenu : Table des matières
TABLE DES MATIÈRES 1
Liste des figures 4
Remerciements 5
Introduction générale 6
1 Les réseaux de capteurs sans fil RCSF 7
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2 Un capteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2.1 Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2.2 Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3 RCSF : un réseau de capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4 Les caractéristiques d’un RCSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.5 Les types des RCSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.5.1 Les RCSF terrestres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.5.2 Les RCSF sous la terre (underground) . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5.3 Les RCSF marrins (underwater) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5.4 Les RCSF multimedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5.5 Les RCSF mobiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.6 Classification des RCSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.6.1 RCSF centralisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.6.2 RCSF décentralisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.6.3 RCSF hybrides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.7 Les domaines d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.7.1 Les applications militaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.7.2 La surveillance de l’environnement et l’agriculture . . . . . . . . . . 13
1.7.3 Applications médicales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.7.4 Applications commerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.8 Les systèmes d’exploitation des RCSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.8.1 TinyOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.8.2 Contiki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2 La synchronisation des horloges dans les RCSFs 16
2.1 Terminologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2 GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3 Classification des algorithmes de synchronisation . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.1 Les algorithmes déterministes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.2 Les algorithmes probabilistes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.3 Les algorithmes statistiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3.4 Les algorithmes symétriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3.5 Les algorithmes asymétriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.4 La synchronisation classique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.4.1 Les méthodes de synchronisation classiques . . . . . . . . . . . . . . 20
2.5 Les sources des erreurs dans la synchronisation classique . . . . . . . . . . 20
2.6 La synchronisation dans les RCSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.6.1 Les problèmes de synchronisation dans les RCSF . . . . . . . . . . 21
2.7 Les critéres d’évaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.8 Les algorithmes de synchronisation dans les RCSF . . . . . . . . . . . . . . 23
2.8.1 TPSN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.8.2 FTSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.8.3 PBS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.9 Reference Broadcast Synchronization : RBS . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.9.1 Principe de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.9.2 La synchronisation multi-saut dans RBS . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.9.3 Les avantages de RBS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.9.4 Les limites de RBS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.10 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3 Simulation et Tinyos dans les RCSFs 28
3.1 TinyOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1.1 Les caractéristiques de TinyOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.1.2 Le langage NesC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.3 Outils graphiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2 La simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.2.1 différents approches de test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.2.2 Caractéristiques des environnements de simulation de réseaux sans l 33
3.2.3 Exemples de simulateurs pour les RCSFs . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.3 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4 Implémentation et réalisation 40
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.2 Envirenement de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.2.1 les systèmes d’exploitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.2.2 Les langages de programmation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2.3 Les simulateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.3 L’objectif de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.4 L’implémentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4.1 La plateforme utilisé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4.2 La topologie de réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4.3 Detail de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4.4 Résultat de simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Conclusion générale. 59
Bibliographie. 59Côte titre : MAI/0014 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1THAqje2X7wI9b78o4AV_EdnwEuZe4b6_/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAI/0014 MAI/0014 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
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