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  • Objectifs du Cours

    Intitulé du Master : Réseaux et Technologies de l’information et de la Communication
    Intitulé de la matière : Optimisation des réseaux
    Semestre : S3

    Objectifs de l’enseignement :

    • Connaître les enjeux, critères et paramètres d’optimisation dans les réseaux
    • Comprendre et maitriser des outils mathématiques utilisés pour modéliser et optimiser les réseaux.

    Connaissances préalables recommandées

    • Connaissances de base en recherche opérationnelle (Théorie des graphes, …)
    • Connaissances de base en réseaux informatique (Modèles OSI & TCP-IP, …)
    • Notions de base en algorithmique

    Contenu de la matière

    1.   Les concepts de base dans l’optimisation des réseaux informatique.

    1.1.        Introduction

    1.2.        Système de communication

    1.3.        Notions de : débit théorique, débit réel, temps d’attente, temps de latence.

    1.4.        Concepts et métriques utilisés dans l’évaluation des performances des réseaux informatiques.

    1.5.        Modèles OSI & TCP-IP

    1.6.        Les topologies

    1.7.        Les adresses IP (Internet Protocol)

    2.    Théorie des graphes et algorithmes fondamentaux

    2.1.        Introduction

    2.2.        Quelques exemples de modélisation par des graphes

    2.3.        Différentes notions de graphes

    2.4.        Arbres et Arborescences

    2.5.        Parcours de graphes

    2.5.1.       Parcours en largeur (Breadth First Search = BFS)

    2.5.2.       Parcours en profondeur (Depth First Search = DFS)

    2.6.        Problème du plus court chemin

    2.6.1.       Algorithme de Dijkstra

    2.6.2.       Algorithme de Bellman-Ford

    2.7.        Arbres couvrants minimaux

    2.7.1.       Algorithme de Kruskal

    2.7.2.       Algorithme de Prim

    2.8.        Coloration d'un graphe

    2.8.1.       Nombre chromatique

    2.8.2.       Algorithme de Welsh-Powell    

    3.    Performance et Dimensionnement des Réseaux

    3.1.        Introduction

    3.2.        Généralités sur les services supports et les télé-services

    3.3.        Eléments d’architecture des réseaux

    3.3.1.       Structure de base des réseaux

    3.3.2.       Conception du réseau de desserte

    3.3.3.       Conception du réseau dorsal

    3.4.        IV. Dimensionnement et évaluation des performance

    3.4.1.       Les réseaux en mode circuit

    • Notion d’intensité de trafic
    • Modèle d’Erlang à refus (modèle B)
    • Modèle d’Erlang à attente (Modèle C)

    3.4.2.       Les réseaux en mode paquets

    • Principe de la modélisation des réseaux
    • Notions de files d’attente
    • Application à la modélisation d’un réseau

    4.    Méthodes de Résolution en Optimisation Combinatoire

    4.1.        Introduction

    4.2.        Optimisation combinatoire

    4.3.        Notions sur la complexité

    4.4.        Classification des méthodes de résolutions

    4.5.        Les méthodes de résolution exactes

    4.5.1.       La méthode séparation et évaluation (Branch and Bound)

    4.5.2.       La méthode de coupes planes (Cutting-Plane)

    4.5.3.       La méthode Branch and Cut

    4.5.4.       Programmation dynamique

    4.6.        Les méthodes de résolution approchées

    4.6.1.       Heuristiques

    4.6.2.       Métaheuristiques

    4.6.3.       Classification des métaheuristiques

    • Métaheuristiques à solution unique

            - La méthode de descente

            - Recuit Simulé (Simulated Annealing)

            - La recherche Tabou (Tabu Search)

    • Métaheuristiques à population de solutions

             - Colonies de fourmis

             - Les algorithmes génétiques

              - L’optimisation par essaim de particules

              - La recherche dispersée

    4.7.        Intensification et diversification

    Mode d’évaluation : TP : 25%, TD : 25%, Examen écrit : 50%

    Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc.)

    1. Danièle Dromard., & Dominique Seret. Architecture des réseaux: synthèse de cours & exercices corrigés. Pearson, 2009.
    2. Servin, Claude. Réseaux et télécoms: Cours et exercices corrigés. Dunod 2003.
    3. Georges, Fiche, & Gérard, Hébuterne. Trafic et performances des réseaux de télécoms. Lavoisier 2003.
    4. Pujolle, Guy. Initiation aux réseaux, cours et exercices. Eyrolles, 2001.
    5. DE, C. E. S. Cours des Méthodes de Résolution Exactes Heuristiques et Métaheuristiques.
    6. Jean-Baptiste Hiriart-Urruty, Optimisation et analyse convexe (exercices corrigés).
    7. Grégoire Allaire, Analyse numérique et optimisation, chap. 9 et 10.
    8. H. Mülhenbein. Evolutionary Algorithms : Theory and Applications. Wiley,1993.
    9. D. Goldberg. Genetic algorithms. addison wesley. Addison Wesley, ISBN : 0-201-15767-5, 1989a.
    10. D. Goldberg. Genetic algorithms in search, optimization and machine learning. Addison Wesley, 1989b


  • CHAPITRE 1 : Les concepts de base dans l’optimisation des réseaux informatique.

  • CHAPITRE 2 : Théorie des graphes et algorithmes fondamentaux

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