10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 Une approche Multi-Agents pour la Simulation de Réseaux de Télécommunications Leïla Merghem (LIP 6) Dominique Gaïti (LIP 6, UTT)

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 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

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 Contexte Le réseau Internet a été conçu pour ne transporter que des paquets de données même qualité de service

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 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

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 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??

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 Contexte (4) Méthodes analytiques?? Théorie des files dattente, Réseaux de Petri Ne peuvent pas modéliser une telle dynamique Approche multi-agents?

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 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

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 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

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 Exemples de comportements Sélectif: gestion de la file dattente avec traitement des priorités

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 Exemples de comportements (2) Prudent: gestion de la file dattente avec traitement des priorités et anticipation de larrivée de paquets importants

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 Dautres exemples Fidèle, infidèle Serviable Économe Nationaliste Équitable Etc.

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 Simulations Entités représentées Objets Liens, paquets, files dattente Agents Agent client (générateur) Agent de service: routage Agent gestionnaire de file Agent maître (nœud)

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 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 Unité=Swarm : essaim dagents Plusieurs types dordonnanceurs Langages: JAVA, ObjectiveC pour Windows et Unix

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 Modèle du réseau simulé Topologie

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 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

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 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

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 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

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 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

10/31/02 Leïla Merghem - LIP6 Conclusion & Perspectives Simulation multi-agents comportementale de réseaux dynamiques de télécommunications Optimisation des performances suite à ladaptation du comportement du nœud 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