Structures Spatiales : des services du futur nécessaires pour exploiter des réseaux opportunistes

Auteur : Giovanna Di Marzo Serugendo, Université de Genève

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Figure 1 : Structure spatiale de type gradient disséminée dans une foule.

Les réseaux opportunistes – ou réseaux ad hoc – sont formés par les connections réseaux spontanées s’établissant entre différent appareils mobiles, à travers des connections Bluetooth, Wifi ou Wifi Direct. Les milliers (voire millions) de téléphones, ordinateur portables ou tablettes connectés de proche en proche forment une formidable infrastructure de calcul et de stockage largement sous-exploitée et ainsi disponible sur l’autoroute, au centre-ville, dans un immeuble ou au bureau. Cette infrastructure ouvre les portes à une large catégorie de nouveaux services : contrôle du trafic routier par propagation d’information locale de voiture à voiture, dissémination d’information à travers une foule afin de mieux la guider, ou établissement d’une infrastructure de communication alternative en cas de désastre environnemental.

Le développement de tels services fait face à de nombreux défis : de la connexion physique des appareils ; à la fiabilité et adaptation en temps réel de services et d’applications proposés sur une telle infrastructure dynamique, changeante et mobile ; à la mise à l’échelle de services qui doivent fonctionner pour des centaines de milliers d’utilisateurs simultanément.

Dans le cadre du projet Européen SAPERE[1], l’Institut de la Science des Services, un institut de recherche de la Faculté des Sciences Economiques et Sociales, sous la direction du Prof. Giovanna Di Marzo Serugendo, mène des recherches visant à développer et déployer des services fiables et adaptatifs sur ce type d’infrastructure complexe [1]. L’approche envisagée consiste à déployer une « Structure Spatiale » – une série d’informations disséminée d’une certaine manière à travers un réseau opportuniste – et à la maintenir comme un service fiable malgré la mobilité sous-jacente des nœuds [2]. Les applications n’ont plus alors qu’à exploiter ce service pour offrir des informations à leurs usagers.

La Figure 1 montre un exemple de structure spatiale de type « Gradient » qui se propage à travers les téléphones mobiles d’une foule. Dans une première étape, à partir d’un nœud source, le gradient se propage de proche en proche sur plusieurs téléphones, les chiffres croissants indiquent la direction de la source. Dans une deuxième étape, lorsque l’information recherchée est retrouvée dans l’un des nœuds, elle est ensuite acheminée de la destination à la source en suivant le chemin créé par le gradient.

Ainsi par exemple, une application qui utilise un tel service, peut permettre à un utilisateur de localiser un ami dans une foule, et de le guider vers cet ami à travers la foule et ce malgré la mobilité de la foule, de l’utilisateur et de l’ami.

Les structures spatiales offrent ainsi un potentiel d’innovation formidable pour des entreprises dynamiques dans le domaine des applications et services logiciels.

[1] www.sapere-project.eu

 

[1] Franco Zambonelli et al. Self-aware Pervasive Service Ecosystems. Procedia Computer Science, 2011, vol. 7, p. 197-199

[2] Jose Luis Fernandez-Marquez, Graeme Stevenson, Akla-Esso Tchao, Juan Ye, Giovanna Di Marzo Serugendo and Simon Dobson. Analysis of new gradient based aggregation algorithms for data-propagation in distributed networks. First International Workshop on Adaptive Service Ecosystems: Nature and Socially Inspired Solutions (ASENSIS) at Sixth IEEE International Conference on Self-Adaptive and Self-Organizing Systems (SASO’12), IEEE Computer Society, September 2012

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