Cette thèse s'intéresse à améliorer la qualité de service (QdS) offerte par des mécanismes de gestion de file d'attente tels que RED (Random Early Detection). Nous étudions une approche adaptative de RED appelée ARED. Notre but est de trouver un extension simple de ARED afin d'améliorer la prédictibilité des mesures de performance comme le délai, le temps de gigue sans pour autant sacrifier le taux de perte. Pour cela, nous proposons un nouveau mécanisme nommé PSAND qui configure les paramètres de RED et l'évaluons à l'aide de simulations. Nos résultats de la comparaison de PSAND avec ARED et d'autres schémas bien connus ou récemment proposés ont montré que avec une complexité moindre, PSAND donne un compromis désiré et de bonnes performances telles qu'un faible délai d'attente dans la file, une faible gigue et une plus grande stabilité en présence d'un fort trafic. Une autre contribution de cette thèse est l'étude de l'interaction de FEC (Forward Error Correction) avec des schémas comme Drop Tail et RED. Les résultats ont montré que selon la valeur des paramètres comme le nombre de flux TCP actifs, le taux de redondance et de la taille des blocs FEC parfois RED ou parfois Drop Tail donne de meilleures performances. Un modèle analytique ayant confirmé les résultats obtenus par simulations a également été présenté.

Les services Web sont des applications logicielles avec des implémentations hétérogènes, dont les interfaces et les incarnations peuvent être définis, décrits et découverts sur un réseau. Une orchestration de tels services Web fournit un flux de contrôle centralisé pour les services composites, qui peuvent invoquer d'autres services en utilisant une série de constructions (séquentielle, parallèle, avec des timeouts par exemple). L'objectif de cette thèse est d'étudier l'effet des paramètres de Qualité de Service (QoS) dans la performance et les obligations contractuelles de ces orchestrations. Tout d'abord, nous générons un modèle précis pour étudier la QoS probabiliste multi-dimensionnelle dans les services Web. Lorsque la dépendance des données est présente dans les orchestrations, les conditions pour assurer la monotonie sont nécessaires et sont intégrées. Nous présentons une algèbre riche pouvant gérer plusieurs dimensions de la QoS et fournir une composition de contrat probabiliste. Une conséquence de cela est l'entrelacement des paramètres de QoS en spécifications fonctionnelles des orchestrations, qui peut fournir d'autres fonctionnalités intéressantes comme l'ordonnancement causal d'un flux de contrôle d'orchestration. Ensuite, nous étudions les effets de ces modèles de QoS sur la gestion améliorée des SLAs (Service Level Agreement). Les applications de cette architecture de gestion de la QoS sont diverses et comprennent la prise en compte de la variabilité au sein de la gamme de produits, des progiciels mathématiques pour la prise de décision, des techniques de simulation avancées pour quantifier les contrats et des protocoles de négociation améliorés. Certaines de ces techniques sont implémentées au dessus d'Orc, un langage de programmation concurrente ayant des constructions pour gérer plusieurs aspects de spécifications d'orchestration.

Les systemes monopuce deviennent de plus en plus complexes, integrant composants a la fois logiciels et materiels dans le but de procurer une capacite de calcul croissante aux applications embarquees. L'interconnexion des composants devient un element crucial de la conception ; il fournit aux concepteursdes fonctionalites avancees telles qu'operations atomiques, transactions paralleles et primitives de communication permettant des systemes securises. Le concept de reseau sur puce s'impose comme element de communicationpour les architectures d'interconnexion des systemes de la prochaine generation. Le role des reseaux sur puce consiste a remplacer les bus partages dont la mise a l'echelle comporte de serieux problemes de conception et represente un goulot d'etranglement pour le systeme global. La modelisation d'un reseau sur puce est une tache extremement complexe ; ces modeles doivent etre a la fois rapides en terme d'execution, precis et il doivent exporter des interfaces standard an d'en ameliorer la reutilisation. Les principales contributions de cet ouvrage sont representees par : (1) le developpement d'un simulateur de reseaux sur puce complet, precis au cycle pres, base sur OCCN, un logiciel de simulation libre disponible sur sourceforge a l'adresse http://occn.sourceforge.net , (2) l'integration de plusieurs environnements de simulation heterogenes en plate-formes tres complexes utilisees pour etudier des systemes monopuce reels produits par STMicroelectronics et (3) une connaissance complete des concepts sous-jacents aux reseaux sur puce qui a apporte une contribution importante au developpement de STNoC., la nouvelle technologie d'interconnexion de STMicroelectronics developpee au sein du laboratoire Advanced System Technology (AST) de Grenoble. L'environnement de modelisation realise a ete utilise pour l'etude de deux systemes monopuce reels developpes par STMicroelectronics orientes vers la television numerique a tres haute denition (HDTV).

L'Internet du futur aura a transporter les donnees de nouvelles applications avec des garanties de qualite de service (QdS). De ce besoin resulte la necessite d'en re-concevoir l'architecture. Par ailleurs, la structure de l'Internet, compose de domaines independants vis a vis de la gestion de la QdS, pose le probleme de la continuite du service lors de la traversee de plusieurs domaines. Face a ces deux problematiques, la these soutenue est celle d'un systeme de communication offrant des garanties de QdS par flux applicatif dans un environnement Internet multi domaines. Son architecture integre un plan communication comportant plusieurs services/protocoles aux niveaux Transport et IP, et un plan signalisation assurant la gestion des ressources a la frontiere des domaines. Nos contributions sont les suivantes. Nous proposons un modele de caracterisation des services IP et Transport, etaye par : (1) des mesures realisees sur une plate forme nationale, (2) une etude en simulation (ns-2) et (3) des mesures realisees sur une plate-forme emulant (Dummynet) un Internet multi domaines. Nous etendons l'architecture de communication proposee dans des travaux anterieurs de facon a abstraire le niveau applicatif de la complexite du choix des services Transport et IP, et a optimiser l'utilisation des ressources du reseau. Nous specifions en UML et implementons en Java notre proposition d'architecture de signalisation permettant d'assurer la continuite du service offert aux applications sur tous les domaines traverses. Enfin, nous testons le systeme de communication avec deux types d'applications multimedias sur une plate-forme emulant le comportement de plusieurs domaines DiffServ.