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ECOMICENE 

Efficient COding of Meta-information in Information-CEntric NEtworks

Mots clés : ICN, meta-information, protocols, source coding~~::

Début du financement:
Axe DigiCosme & tâche: ComEx
Sujet : Codage efficace des méta-informations dans des réseaux centrés sur l’information (ICN)
Directeurs de thèse: Cédric Adjih, Inria, Michel Kieffer, L2S et Claudio Weidmann, ETIS-ENSEA
Institution : Inria
Doctorant : Hirah Malik (en remplacement de Ayat Zaki Hindi)
Début : 01/11/2017
Productions scientifiques :
  • 1 Ayat Zaki Hindi, Michel Kieffer, Cédric Adjih, Claudio Weidmann. NDN Synchronization: iRoundSync, an Improved RoundSync. ICN 2017: 4th ACM Conference on Information-Centric Networking, Sep 2017, Berlin, Germany. 2017,

Contexte :
Les réseaux centrés sur l’information (ICN) ont une architecture hautement distribuée. La gestion interne du réseau nécessite une réplication en de nombreux points du réseau d’informations sur l’emplacement des noeuds, l’identité des fournisseurs de contenus, les ressources disponibles dans le réseau… Par conséquent, les mêmes informations de contrôle (méta-informations) sont disponibles en plusieurs points du réseau et doivent être mises à jour avec un retard le plus faible possible, tout en minimisant le trafic lié à ces mises à jour.

Objectif scientifique :
Cette thèse se concentre sur deux aspects principaux des ICN.
Tout d’abord, sur l’optimisation de l’échange de méta-informations au sein du réseau et sur l’utilisation de méthodes issues de la théorie de l’information et du codage de sources afin d’optimiser ces échanges. Des modèles abstraits d’ICN seront considérés afin d’étudier les mécanismes de mise à jour des méta-informations et d’étudier le compromis entre quantité de méta-informations échangées et efficacité de la résolution des requêtes au sein de l’ICN, le tout en fonction du niveau d’activité en matière d’information générée par les nœuds du réseau.

Cette thèse considèrera ensuite des contextes applicatifs spécifiques. Le premier est lié à la diffusion de contenus multimédia, naturellement associés une application de codage de source. Le second est l’internet des objets (IoT) et les réseaux de capteurs sans fils (WSN), où les avantages des ICN sont liés à une bonne capacité de montée en échelle, mais également au fait que ce type de réseau est indépendant de l’architecture radio sous-jacente. L’objectif est de bénéficier des capacités d’abstraction qu’offrent les réseaux de type ICN pour développer des mécanismes d’adaptation au sein de ces réseaux qui puissant supporter de manière transpa-rente une grande dynamicité des noeuds et des contenus.

Perspectives :
Pour aborder la problématique de la gestion efficace des méta-informations au sein d’un réseau de type ICN, Mme Malik étudiera dans un premier temps les structures de données et les algorithmes permettant de réaliser de manière distribuée un suivi et une mise à jour d’informations fournies par une ou plusieurs nœuds de référence. Un codage efficace de ces changements pourra être effectué, par exemple, en utilisant des outils de codage de source distribué, éventuellement avec une connaissance imparfaite des caractéristiques des corrélations.

Mme Malik essaiera ensuite de caractériser un compromis entre les protocoles réactives et proactifs en termes de besoins d’échanges de méta-informations, et de mémoire requise. Il faudra pour cela considérer des modèles théoriques des mises à jour des contenus dans les caches du réseau et des intérêts des nœuds du réseau.
Des expériences seront ensuite réalisées dans le contexte de la diffusion de contenus multimédia afin de tester des mécanismes de codage des méta-informations.