Une nouvelle approche pour la découverte de la topologie dans les réseaux mobiles ad hoc inspirée de la communication dans les essaims d'abeilles

Abstract

La problématique étudiée dans cette thèse est la découverte autoorganisationnelle de la topologie dans un réseau mobile ad hoc (MANET). Il s’agit de la principale fonction pour l’acheminent des paquets entre deux noeuds dans le réseau (le routage). Un MANET est un réseau de communication sans fil, mobile et sans infrastructure dans lequel tous les noeuds sont égaux, ce qui implique l'absence d'une administration centrale. Nous avons étudié ce type de réseau comme étant un système complexe parce qu’il vérifie les propriétés de tels systèmes ; nous citons l'émergence, l'autoorganisation, l'adaptabilité etc. Par conséquent, nous avons utilisé les qualités de ce contexte pour résoudre notre problématique. En premier temps, nous avons proposé une méthodologie pour concevoir un système complexe abstrait. C'est une nouvelle méthodologie constructive et synthétique. Elle commence par le niveau microscopique et se termine par le niveau macroscopique. Par la suite, nous avons proposé une nouvelle approche dont nous avons appelée "le système d’abeilles" pour résoudre d’une manière générale les problèmes de type routage dynamique qui sont qualifiés de complexes. Nous avons choisi dans cette recherche d’appliquer le système d’abeilles pour le routage dans les MANETs et en particulier dans sa première phase : la découverte de routes. Le système d’abeilles est inspiré de la vie naturelle de la colonie d’abeilles et plus précisément de la communication miraculeuse entre les abeilles. L'idée principale est de permettre à chaque noeud du réseau de découvrir la topologie du réseau entier (vision globale) en partant d'une connaissance partielle et locale au niveau d’un noeud (vision locale). Dans notre thèse, nous avons réalisé une simulation du système d’abeilles en utilisant le simulateur NetLogo qui est considéré comme un simulateur puissant pour les systèmes complexes. Cette simulation a pour but la résolution par émergence du problème de la découverte de la topologie dans un réseau mobile ad hoc. Par la suite, nous avons effectué une deuxième simulation par le simulateur des réseaux d’ordinateur NS2 (Network simulator 2) qui est considéré comme un des meilleurs simulateurs des réseaux d’ordinateur afin de montrer l’efficacité du système proposé après une comparaison avec les protocoles de routage de référence des MANETs : AODV et DSR.