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Une approche

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Le r seau Internet a t con u pour ne transporter que des paquets de donn es m me ... r seaux actifs. Mais comment tudier les performances d'un r seau aussi dynamique et ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Une approche


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Une approche Multi-Agents pour la Simulation de
Réseaux de Télécommunications Leïla Merghem
(LIP 6) Dominique Gaïti (LIP 6, UTT)
2
Plan
  • Introduction
  • Contexte nouveaux réseaux que les méthodes
    classiques ne peuvent représenter ? nouvelles
    approches de simulation et de modélisation
  • Approche multi-agents
  • Modélisation et simulation comportementale
  • Exemples de comportements
  • Simulations
  • Topologie et paramètres du réseau
  • Résultats obtenus
  • Conclusion et perspectives

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Contexte
  • Le réseau Internet a été conçu pour ne
    transporter que des paquets de données ? même
    qualité de service

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Contexte (2)
  • Mécanismes de QoS
  • Réservation de ressources (IntServ/RSVP)
  • Solution idéale
  • Mais coûteuse, non-résistance au facteur
    d échelle
  • Différentiation de services (DiffServ)
  • Définir plusieurs classes de service
  • Chaque classe correspond à des contraintes
    différentes

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Contexte (3)
  • Le réseau est de plus en plus dynamique
  • réseaux à base de politiques
  • réseaux mobiles
  • réseaux actifs
  • Mais comment étudier les performances dun réseau
    aussi dynamique et à qualité de service??

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Contexte (4)
  • Méthodes analytiques?? ?? ? ??
  • Théorie des files dattente, Réseaux de Petri
  • Ne peuvent pas modéliser une telle dynamique
  • Approche multi-agents?

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Modélisation et Simulation Comportementale
  • Approche multi-agents utilisée dans plusieurs
    domaines (simulation de trafic routier, de
    phénomènes biologiques et sociaux, etc.)
  • Elle offre la flexibilité, ladaptabilité,
    lautonomie, lévolution, la coopération et
    lapprentissage
  • Bien adaptée pour étudier des systèmes complexes
    et dynamiques

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Modélisation et Simulation Comportementale (2)
  • Modélisation comportementale
  • Basée sur la notion de comportement
  • Consiste à décrire les différents algorithmes du
    réseau par des comportements
  • Chaque entité a un ensemble de comportements
    quelle adapte à la situation courante
  • La dynamique du réseau est le résultat des
    changements et interactions des comportements des
    différentes entités qui le composent

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Exemples de comportements
  • Sélectif gestion de la file dattente avec
    traitement des priorités

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Exemples de comportements (2)
  • Prudent gestion de la file dattente avec
    traitement des priorités et anticipation de
    larrivée de paquets importants

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Dautres exemples
  • Fidèle, infidèle
  • Serviable
  • Économe
  • Nationaliste
  • Équitable
  • Etc.

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Simulations
  • Entités représentées
  • Objets
  • Liens, paquets, files dattente
  • Agents
  • Agent client (générateur)
  • Agent de service routage
  • Agent gestionnaire de file
  • Agent maître (nud)

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Plate-forme choisie
  • Swarm
  • Plate-forme dédiée à la simulation de systèmes
    complexes adaptatifs
  • Outils danalyse (sondes méthodes statistiques)
    et graphiques
  • Générateurs de nombres aléatoires
  • UnitéSwarm essaim dagents
  • Plusieurs types dordonnanceurs
  • Langages JAVA, ObjectiveC pour Windows et Unix

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Modèle du réseau simulé
  • Topologie

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Modèle du réseau simulé (2)
  • Paramètres
  • File dattente de 100 paquets
  • Flux de longueur exponentielle
  • Arrivée poisonnienne
  • Paramètres dépendant du type du flux
  • Proportions 20 Premium, 60 Olympic, 20 Best
    Effort

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Simulations sans changement de comportement
  • Évaluer les performances du réseau avec un
    comportement fidèle (routage) et pour la gestion
    de la file
  • Fifo, sélectif ou prudent
  • Paramètres évalués
  • Taux de perte
  • Temps de réponse (traversée) des paquets Premium
  • Écart type des paquets Premium

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Simulations sans changement de comportement (2)
  • FIFO
  • Perte de paquets Premium (17)
  • Perte des paquets Olympic
  • Temps de réponse très important 373 ms (écart
    type 68 ms)
  • Sélectif
  • Pas de perte de Premium, - de perte dOlympic
  • Temps de réponse et écart type corrects (114 ms,
    9 ms)
  • Prudent
  • Pas de perte de Premium, - de perte dOlympic
  • Meilleur Temps de réponse et écart type (107 ms,
    1 ms)
  • Perte importante de paquets Best Effort

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Simulation avec changement de comportement
  • Comportement prudent (gestion de la file)
  • Fidèle ou infidèle (routage) selon létat du
    trafic
  • Très bon compromis entre les trois paramètres à
    optimiser
  • Pas de perte de Premium
  • Perte réduite dOlympic
  • Bon temps de réponse et écart type
  • Perte réduite de paquets Best Effort

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Conclusion Perspectives
  • Simulation multi-agents comportementale de
    réseaux dynamiques de télécommunications
  • Optimisation des performances suite à
    ladaptation du comportement du nud aux
    conditions du trafic reçu et de létat des
    voisins
  • Perspectives
  • Étude plus détaillée de la coexistence de
    comportements
  • Coopération entre les routeurs
  • Définition dautres comportements
  • Relations entre les comportements et les
    politiques réseau
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