Le point de départ pour les systèmes décentralisés a été l'échange des fichiers, en utilisant cet approche i) pour distribuer la bande passante entre tous les nœuds concernés et ii) pour augmenter la robustesse en éliminant autant que possible les points individuels de défaillance et de contrôle et iii) en partageant également les responsabilités entre les nœuds. Si les approches le plus décentralisés sont très efficaces en termes de résilience aux pannes, pour la même raison, les performances sont limités et difficiles à analyser quand on observe plusieurs réseaux interconnectés entre eux, configurations qui peuvent être analysés à travers des outils de simulation, souvent peu efficaces dans l'analyse de l'espace de possibilités. Dans cette thèse on a développé un modèle mathématique pour la modélisation de l'interconnexion des réseaux en permettant l'étude et l'exploration d'équilibres qui grâce à l'abstraction du modèle peuvent s'appliquer à l'interconnexion des réseaux de communications, réseaux de distribution de marchandise ou réseaux de distribution d'eau. La thèse se focalise aussi sur les réseaux décentralisés MANET, ou' la communication entre nœuds mobiles est purement ≪ ad-hoc ≫ (ex: deux voitures communiquant entre eux quand ils sont proches) en utilisant i) des ≪ rateless coding ≫ pour augmenter la robustesse et minimiser la perte ou la corruption de données causées par la non fiabilité du moyen de transmission et ii) des algorithmes de ≪ pollution détection ≫, par exemple de détection de nœuds malveillants ou de paquets corrompus, cette détection et prévention étant très difficile dans des environnements fortement distribués.

Les systèmes collaboratifs sont aujourd’hui devenus très populaires et sont de plus en plus utilisés dans de nombreux domaines divers. De fait, les interactions de confiance des differents systèmes sont devenus une priorité. La confiance, en tant que concept informatique, a été étudiée très récemment. Cependant, dans la littérature, très peu d’attention a été portée pour évaluer l’exactitude des interactions entre entités communicantes; même si la plupart des approches se sont basées sur les mesures cumulées de ces valeurs. Pour déterminer, de façon générale, l’exactitude de ces interactions, une approche nommée Monitorage des Réseaux En-Ligne et Distribué (MRED) a été proposée. De plus, des outils prototypes ont été développés pour tester automatiquement les propriétés de confiance entre entités dans des systèmes communicants. MRED est une forme de test passif; elle analyse les réponses des systèmes et teste l’exactitude des interactions en utilisant des traces de réseaux. Comme elle dépend des propriétés à tester, une nouvelle approche a été proposée pour faire l’extraction automatique de propriétés pertinentes que l’ont pourrait, in fine, tester dans un système sous test. Notre approche repose sur le fonctionnement des systèmes de monitorage online. Nous proposons de nouvelles méthodes afin d’améliorer les techniques fournies dans l’état de l’art pour: a) évaluer efficacement les propriétés avec une complexité en temps O($n$), ce en utilisant un Automate Fini Déterministe Prolongée (AFDP); et b) élargir l’expressivité du langage proposé pour exprimer correctement les contraintes systèmes, comme les délais d’attente pour éviter le manque de ressources. Finalement, nous proposons un nouveau cadre flexible utilisable dans de très nombreux domaines, qui permet la définition de caractéristiques de confiance afin d’évaluer les entités dans des contextes différents. De surcroît, avec les évaluations des caractéristiques de confiance, nous proposons un modèle de confiance basé sur l’apprentissage automatique, en résolvant spécifiquement un problème de classification multi-classes et utilisant des Machine à vecteurs de support (SVM). A partir de ces modèles, des expérimentations ont été effectuées en simulant des caractéristiques de confiance pour estimer le niveau de confiance; une précision de plus de 96% a été obtenue / Collaborative systems are growing in use and in popularity. The need to boost the methods concerning the interoperability is growing as well; therefore, trustworthy interactions of the different systems are a priority. Trust as a computer science concept has been studied in the recent years. Nevertheless, in the literature, very little focus is placed on how to assess the correctness of the interactions between the entities; even if most approaches rely on the estimation of trust based on the accumulated measures of these values. To broadly determine the correctness of interactions without targeting a specific domain or application, an approach using Distributed On-line Network Monitoring (DONM) was proposed. Furthermore, a prototype tool-set was developed to automatically test the trust properties. DONM is a form passive testing; it analyzes systems' responses and test the correctness of the interactions via network traces. Since it relies on the stated properties to test, a novel approach was proposed to automatically extract relevant properties to test. Our approach deeply relies on the operation of On-line Monitoring Systems. That is the reason why we propose new methods to enhance the state of the art techniques to: a) efficiently evaluate properties in O(n) time complexity using an Extended Finite State Automata (EFSA) auxiliary data structure; and b) to expand the language expressiveness to properly express the constraints of such systems, such as, timeouts in order to avoid resource starvation. Finally, using the evaluation of the entities' interactions provided by our approach, trust management engines will help trustors to decide with whom and how to interact with other users or applications. We propose a new framework that is flexible for any domain, allowing trustors to define the trust features used to evaluate trustees in different contexts. Furthermore, with the evaluations of the trust features, we propose a trust model which achieves close-to-human inference of the trust assessment, by using a machine learning based trust model, namely solving a multi-class classification problem using Support Vector Machines (SVM). Using the SVM-based trust model, experiments were performed with simulated trust features to estimate trust level; an accuracy of more than 96% was achieved

Le point de départ pour les systèmes décentralisés a été l’échange des fichiers, en utilisant cet approche i) pour distribuer la bande passante entre tous les nœuds concernés et ii) pour augmenter la robustesse en éliminant autant que possible les points individuels de défaillance et de contrôle et iii) en partageant également les responsabilités entre les nœuds. Si les approches le plus décentralisés sont très efficaces en termes de résilience aux pannes, pour la même raison, les performances sont limités et difficiles à analyser quand on observe plusieurs réseaux interconnectés entre eux, configurations qui peuvent être analysés à travers des outils de simulation, souvent peu efficaces dans l’analyse de l’espace de possibilités. Dans cette thèse on a développé un modèle mathématique pour la modélisation de l’interconnexion des réseaux en permettant l’étude et l’exploration d’équilibres qui grâce à l’abstraction du modèle peuvent s’appliquer à l’interconnexion des réseaux de communications, réseaux de distribution de marchandise ou réseaux de distribution d’eau. La thèse se focalise aussi sur les réseaux décentralisés MANET, ou` la communication entre nœuds mobiles est purement ≪ ad-hoc ≫ (ex: deux voitures communiquant entre eux quand ils sont proches) en utilisant i) des ≪ rateless coding ≫ pour augmenter la robustesse et minimiser la perte ou la corruption de données causées par la non fiabilité du moyen de transmission et ii) des algorithmes de ≪ pollution détection ≫, par exemple de détection de nœuds malveillants ou de paquets corrompus, cette détection et prévention étant très difficile dans des environnements fortement distribués. / The original “selling point” for decentralized networks has been file exchange, using the decentralized approach to diffuse the bandwidth cost between all the participating nodes, augmenting the robustness by avoiding single point of failures and control by sharing the responsibility between all nodes. While the most decentralized approaches are very efficient in terms of resilience they are, by the same reason, more performance limited and harder to analyze. This analysis is usually the sole realm of simulation tools, a quite in- efficient way to analyze the possibility space. We thus developed and present here a mathematical model for network interconnection, enabling the study and exploration of equilibriums and, by virtue of the abstraction of the model, perfectly applicable to any interconnection of networks, be them communication networks, social networks or, for example, water distribution networks. We also focused on decentralized networks, called MANETs, where communication between mobile nodes is purely ad-hoc based (eg.: two cars passing each other and communicating while in range), exploit- ing rateless coding to increase their robustness by minimizing data loss due to transmission unreliability, and detecting malicious nodes sending corrupted packets, a hard to detect and prevent problem in a strongly distributed environments, using SIEVE, a custom developed algorithm.

L'émergence et le développement des systèmes électriques de ces vingt dernières années nous ont conduits à l'élaboration d'architectures de plus en plus complexes. Nous les retrouvons notamment au niveau d'applications embarquées ainsi qu'au cœur de réseaux de distribution isolés. L'intégration de nombreux équipements de différentes natures soulève la problématique de la stabilité. C'est dans ce contexte que s'insèrent ces travaux de thèse, qui aboutissent sur la mise en œuvre de méthodes d'analyse de la stabilité et de la qualité des réseaux distribués de puissance. Les études menées au cours de ces travaux reposent sur des expressions analytiques représentant le comportement fréquentiel de réseaux continus. Ces modèles sont ensuite associés au critère de Routh-Hurwitz, afin de permettre les études de stabilité selon les évolutions de leurs paramètres. L'analyse des résultats obtenus au niveau d'architectures présentant plusieurs équipements permet d'affiner nos connaissances sur le fonctionnement de ces systèmes. Les phénomènes de couplage, la disposition d'un réseau en fonction du nombre et de la puissance des charges, du point de vue de la stabilité, sont notamment développés. Les recherches de dimensionnements optimaux de plusieurs éléments indéterminés, combinant les notions de stabilité et de qualité et réalisées à l'aide d'algorithmes d'optimisation, sont également présentées. Enfin, les parties fondamentales de ces travaux, que constituent la modélisation ainsi que l'étude de la stabilité, sont validés par une approche expérimentale. / The emergence and the development of electrical systems during these last twenty years have led us to the elaboration of more and more complex architectures. They can be particularly found on embedded applications as well as in the heart of isolated distribution networks. The integration of several equipments with various natures raises the problem of stability. Thesis work presented here fits in with this context, leading to the implementation of stability and quality analysis methods, applied to distributed power networks. Studies led during this work are based on analytical expressions representing the continuous networks frequency behaviour. These models are then associated to the Routh-Hurwitz criterion in order to allow stability studies, according to their parameter values evolution. Analysis of results obtained on networks architectures using several equipments allows the refinement of our knowledge on these systems operation. Coupling phenomena, network layout according the loads number and power from a stability point of view, are particularly developed. Optimal sizing research for several undetermined elements, merging stability and quality criteria and carried out using optimization algorithms, is also presented. Finally, fundamental parts of this work which correspond to models building as well as stability studies are validated by an experimental approach.