Direction des Relations Européennes et Internationales (DREI)

Programme INRIA "Equipes Associées"

 

I. DEFINITION

EQUIPE ASSOCIEE

indiquez ici le nom de l'équipe (différent du nom du projet INRIA)
 Internet Probing
Internet Probing

Projet INRIA : TREC
Organisme étranger partenaire : CUBIN / NICTA
Unité de recherche INRIA : ROCQUENCOURT
Thème INRIA :  systèmes communicants  http://www.di.ens.fr/~baccelli/
Pays : Australie
 
 
Coordinateur français
Coordinateur étranger
Nom, prénom 
 Francois Baccelli
 Darryl Veitch
Grade/statut
 Directeur de Recherche
 Principal Research Fellow
Organisme d'appartenance
(précisez le département et/ou le laboratoire)
 INRIA/ENS  Université de Melbourne
Adresse postale  Département d'Informatique,
 45 rue d'ULM, Paris 75005, France
 Department of Electrical & Electronic Engineering,
 The University of Melbourne,
 Victoria 3010, Australia
URL  http://www.di.ens.fr/~baccelli/  http://www.cubinlab.ee.unimelb.edu.au/~darryl/
Téléphone  33 1 44 32 20 52  (+61 3) 8344 3817
Télécopie  33 1 44 32 20 15  (+61 3) 8344 3821
Courriel  Francois.Baccelli@ens.fr  d.veitch@ee.unimelb.edu.au

La proposition en bref

Titre de la thématique de collaboration (en français et en anglais) : Méthodes de sondes pour l'Internet/ Internet probing methodology

Descriptif  :
Le programme de travail se concentrera sur la métrologie des grands réseaux et plus particulièrement sur les méthodes de tomographie des réseaux par sondes actives ou passives. Il s'agit de reconstruire l'état interne d'un grand réseau en le bombardant de sondes en divers points d'entrée de ce réseau et en collectant les dates d'arrivée de ces sondes en divers points de sortie. Les seules informations disponibles dans ce contexte sont les délais de bout en bout des sondes (en plus des informations sur la topologie du réseau données par des outils tels que traceroute). Cette problématique est importante dans le contexte de l'Internet actuel, qui est divisé en systèmes autonomes totalement indépendants car contrôlés par des opérateurs concurrents, et dont on ne peut observer les réseaux que par les méthodes externes de ce type.
Le but général de la collaboration est de construire les fondations scientifiques de ces méthodes de tomographie. Le sujet sera abordé suivant les angles complémentaires suivants:
* Fondations mathématiques (théorie des systèmes dynamiques à événements discrets et théorie des réseaux de files d'attente);
* Fondations statistiques (étude du biais et de la variance des estimateurs);
* Fondations algorithmiques (détection de phénomènes transitoires).

The worplan will be focused on measurement methods for large communication networks with a special emphasis on network tomography methods based on active or passive probing. The general aim of this approach is to reconstruct the internal state of a large network from the knowledge gathered by probes that are sent at various ingress points of the network and that are gathered at various egress points.  The only data that are available within this context are end to end delays (in addition of course to what is made available on the network topology when using tools such as traceroute). This set of questions is quite important in the current Internet which is structured in Autonomous Systems that are completely independent and that can most often only be observed via external methods of this kind.
The general aim of the collaboration is to build the scientific foundations of this class of methods. The topic will be approached using the following complementary tools:
* Mathematical tools: discrete event dynamical systems and queueing theory;
* Statistical tools: bias and variance analysis of  probe based estimators;
* Algorithmic tools: in particular of the detection of transient phenomena.

 

Présentation de l'Équipe Associée

1. Présentation du coordinateur étranger
Darryl Veitch a obtenu son doctorat à l'Université de Cambridge (UK) en 1990 pour une thèse sur les systèmes dynamiques. En 1991 il a rejoint le laboratoire de recherche de Telstra ou il s'est intéressé à la dépendence longue comme propriété du trafic informatique dans les réseaux. En 1994 il a poursuivi l'étude du phénomène en France au CNET (France Telecom), au KTH à Stockholm, à l'INRIA à Sophia Antipolis (ancien projet Rodéo), et à Bellcore aux Etats Unis. Depuis 2000 il est en poste à l'Université de Melbourne, tout d'abord comme chef de l'équipe de recherche EMULab, financé par Ericsson, puis comme membre du centre de recherche CUBIN. Ses sujets de recherche comprennent l'invariance d'échelle dans le trafic informatique et sa modélisation, l'échantillonnage des mesures du trafic, et divers aspects théoriques et appliqués de la mesure par `sondes actives' dans l'Internet. Il était le co-président du comité scientique de IMC (ACM Internet Measurement Conference) en 2005.

2. Historique de la collaboration

3. Impact :

4. Divers : toute autre information que vous jugerez utile d'ajouter.



II. PREVISIONS 2007

Programme de travail

Les travaux de l'année 2007 aborderont ce sujet sous les aspects complémenaires suivants :                                                                                                                   

I. Fondations mathématiques. Notre approche sera fondée sur la théorie des systèmes dynamiques à événements discrets et  la  théorie des réseaux de files d'attente ; dans ce cadre, nous comptons donner des réponses aux questions suivantes :                                                                                                  

* pour une classe de réseaux donnée, qu'est ce qui est observable par tomographie (quantités stationnaires comme les pertes en un noeud, le trafic transverse en un noeud etc.  ou transitoires comme une attaque DNA) et qu'est ce qui ne l'est pas à partir de telles sondes?                                                                                      
* pour une quantité à observer (pertes, trafic transverse etc.), quelles sont les classes de réseaux donnant les meilleures garanties d'observabilié ou les pires?                                        

II. Fondations statistiques : Notre approche se fondera sur les concepts de base de la théorie des estimateurs.  Nous tenterons de donner des réponses aussi concrètes  que possibles aux questions fondamentales suivantes: Pour un estimateur donné de quantités observables                                                                                                     

* quelles sont les stratégies d'envoi des sondes qui garantissent une absence de biais?                                                                                                                            
* en présence de biais (comme par exemple dans le cas de sondes passives), comment corriger les biais de manière optimale?                                                            
* quelles sont les stratégies d'envoi des sondes qui conduisent à des risques quadratiques faibles?                                                                                                        
* quels sont les meilleurs compromis pratiques entre biais et risques quadratiques?                                                                                                                              

III. Fondations algorithmiques : Les méthodes de sondes actives ou passivent conduisent à des algorithmes qui peuvent être mis en oeuvre au moyen de cartes DAG; les  deux laboratoires en sont équipés. Les travux envisagés dans ce domaine porteront sur :

  *  la définition d'algorithmes d'envois synchronisés de sondes à partir des matériels disponibles (par exemple cartes DAG) ou d'outils de synchronisation d'horloges à développer;

  *  la définition d'algorithmes optimaux d'alerte temps réel dans le cas de détection de phénomènes transitoires.


 

Budget prévisionnel 2007

1. Co-financement

- Cette coopération bénéficie-t-elle déjà d'un soutien financier de la part de l'INRIA, de l'organisme étranger partenaire ou d'un organisme tiers (projet européen, NSF, ...) ?
NON
- Dans le cas où votre proposition serait retenue, vous parait-il probable d'obtenir de l'organisme étranger partenaire un soutien financier symétrique ?
OUI 

ESTIMATION PROSPECTIVE DES CO-FINANCEMENTS
Organisme
Montant
NICTA/CUBIN 6.000 Euros
   
   
Total
 6 K Euros

2. Echanges

Le projet TREC a une bonne maîtrise de la dynamique des grands réseaux IP.  Le groupe de D. Veitch qui apporte une excellente maîtrise de la métrologie des réseaux.

Les échanges seront organisées autour de

* visites des chercheurs impliqués (D. Veitch en France et F. Baccelli en Australie);

* visites de doctorants (nous prévoyons notamment la visite d'un doctorant de l'ENS sur une durée de six à neuf mois  en Australie).

Nous envisageons aussi de continuer les échanges d'étudiants au niveau M2 qui ont tous donné de très bons résultats. Les fonds NICTA seront utilisés pour le
financement des séjours de ces étudiants de M2, TREC prendra en charge le voyage.

Sur le plus long terme (2008), nous envisageons l'organisation d'un workshop sur ces questions. Ceci n'est pas comptabilisé dans la demande budgétaire.



Montant
 
Nombre
Accueil
Missions
Total
Chercheurs confirmés 2
6K Euros 6K Euros 12K Euros
Post-doctorants

     
Doctorants 1
10K Euros
3K Euros
13K Euros

Stagiaires

1
3K Euros
3KEuros
Autre (précisez) :
       
Total
   16 KEuros
12 KEuros
28 K Euros 
   
- total des co-financements
6K Euros 
   
Financement "Équipe Associée" demandé
 28 KEuros sur 2007

 

 

 

© INRIA - mise à jour le 02/08/2006