U.E. PRES1 et PRES2 (MU4IN026 et MU4IN027)
Projets annuels du parcours RES - 2022/23
Ces projets consistent en la conception, la réalisation et la mise en place de plateformes d'évaluation ou autres activités relatives aux réseaux informatiques. Le cadre peut-être celui d'une activité d'enseignement, de recherche ou de développement. Ces projets sont l'occasion pour les étudiants d'acquérir une expérience de travail en équipe, de gestion de projets, de rédaction de rapports et d'exposé oral.
Au total les U.E. de projet sont créditées de 6 ECTS au total sur l'année (3 par semestres à travers PRES1 et PRES2), et correspondent à 150h d'investissement personnel par étudiants. Les sujets proposés nécessitent un travail coopératif effectué à 4 étudiants. Le même groupe travaille sur le même projet sur les 2 semestres permettant ainsi de travailler sur les aspects analyse/bibliographie/conception au premier semestre et au développement/évaluation au second semestre.
Chaque projet est encadré par un responsable (enseignant-chercheur de Sorbonne Université) et l'évaluation des étudiants est réalisée de manière individuelle par un jury.
Les étudiants doivent constituer par eux-mêmes des groupes de 3-4 étudiants (un groupe de 3 est susceptible d'être complété par un étudiant isolé sur proposition du responsable) et contacter directement l'encadrant du projet qui les intéresse. Le choix d'attribution du projet est à la discrétion de l'encadrant. Ce dernier devra notifier son choix auprès du responsable de l'U.E.. L'inscription sera confirmée avec l'affichage des noms des participants à coté des titres des projets sur la page présente.
Les projets ne peuvent être dupliqués.
Un tutorat de recherche documentaire relatif au sujet choisi est mis en place par la Bibliothèque. Celui-ci est destinés à vous former à la recherche et à l’évaluation d’information scientifique et technique, ainsi qu’à la réalisation d’une bibliographie normée. Ce tutorat est obligatoire et son évaluation sera intégrée au projet (comptant pour 10% de la note totale, soit 20% du PRES1).
- Les deux séances en présentiel habituelles sont remplacées par le visionnage une série de 5 vidéos pédagogiques réalisées par l’équipe des formateurs de la bibliothèque. Ces vidéos couvrent les sujets principaux de la recherche documentaire : préparation de la recherche, outils, fiabilité des sources, citation et utilisation du logiciel zotero. Voici le lien pour les visionner : https://www.youtube.com/playlist?list=PL5fHdT3IYdPB4tItMvrkbIA_jPEg5YQhs
- Pour les aspects plus spécifiques à l’informatique et la préparation du carnet de bord, nous mettrons à votre disposition les supports des 2 TDs, un guide de références sur la citation des sources, les modèles des normes ACM et IEEE pour votre bibliographie, les consignes écrites du carnet de bord ainsi qu’une liste de remarques fréquentes pour vous aider dans sa rédaction.
- Les carnets de bord de recherche documentaire dovront être rendus selon des modalités précisées ultérieurement.
Calendrier :
PRES1 (1er semestre)
- Fin septembre 2022 : démarrage des Projets RES (formation d'un groupe de 3 à 4 étudiants, sélection d'un projet disponible, acceptation par un encadrant, validation par le responsable).
- une semaine après l'acceptation d'un groupe par l'encadrant, remise du cahier des charges et du plan de développement à celui-ci (prévoir une première réunion de cadrage).
- Fin octobre 2022 : Communication des consignes du carnet de bord dès le mois d’octobre
- ... Prévoir ensuite des réunions avec l'encadrant pour bien délimiter l’analyse.
- fin novembre et début décembre 2022: séance de tutorat (par groupe)
- 23 janvier 2023 : remise du carnet de bord réalisé grâce au tutorat de la Bibliothèque et remise du rapport intermédiaire (cahier des charges + bibliographie construite à partir du carnet de bord + dossier d’analyse et conception + état du projet ) que l’encadrant doit avoir contrôlé en version préliminaire (voir les modalités ci-dessous).
PRES2 (2eme semestre)
- début février 2022 : suite des projets RES
... Prévoir 3-4 réunions avec l'encadrant pour suivre le développement. - 9 mai 2023 : remise du rapport final (l’encadrant doit également avoir contrôlé une version préliminaire de ce rapport)
- 24-26 mai 2023 : évaluations finales avec soutenance (l'encadrant doit avoir validé la réalisation par une démonstration avant la soutenance)
Listes des projet :
| Num. | Titre | Encadrant(s) | Etudiants | Soutenance salle 26-00:124 |
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| B1 | Communications sous EDA pour SLAM LiDAR | Binh-Minh Bui-Xuan |
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25/5 9:00 |
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Description générale: Dans le cadre des compétition de robots, SLAM (Simultaneous localization and mapping) est un ensemble de techniques permettant les déplacements autonomes aux systèmes automatiques. Le LiDAR (Laser imaging, Detection, And Ranging) constitue la pièce matérielle centrale de tout système SLAM. En même temps, au niveau logiciel, EDA (Event Driven Architecture) est un ensemble de conceptions de système asynchrone allant des systèmes d'exploitation, tels ROS (RobotOS), aux applications web/mobile, en passant par des applications Cloud-native mettant en oeuvre les technologies Kafka, Pulsar, ... Depuis 8 ans, l'équipe RobotCREAM participe chaque année à la Coupe de France (100-200 équipes participantes). RobotCREAM a été en phase finale (16 premières équipes classées) 4 fois, dont les 3 dernières années consécutives. Notre dernier modèle CreamBot intègre un LiDAR branché sur RaspPI en communication série avec un micro contrôleur ST Microelectronics (STM Nucleo) en mode master/slave. Travail à réaliser : L'objectif de ce projet PRES est de décentraliser ce mode de communication. Nous étudierons l'applicabilité de l'architecture EDA dans la gestion SLAM du LiDAR présent sur CreamBot. Dans un premier temps, le groupe projet commencera par un travail bibliographique sur les algorithmes de recherche de chemin classiques (A* et variants), ainsi que les algorithmes plus subtiles pour le cas dynamique propre aux systèmes SLAM. En suite, nous étudierons les possibilités de montage d'un LAN local par Switch Ethernet embarqué sur CreamBot. Finalement, nous pourrons étudier les variants d'EDA tels que ROS, Kafka, Pulsar, ... afin de piloter les communications entre le matériel LiDAR et le contrôleur STM Nucleo dans la mise en place d'un système SLAM pour CreamBot. Liens complémentaires :
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| N1 | Mise en place de Kubernetes sur un cloud devstack | Naceur Malouch |
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26/5 11:30 |
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Description générale : Openstack et Kubernetes sont deux technologies de création et de gestion de Cloud très populaires et largement déployés. Devstack permet de créer un cloud openstack complet dans une seule machine virtuelle. L'objectif est de créer un cluster Kubernetes utilisant les VMs créées par devstack et ensuite créer un réseau de conteneurs, Docker et/ou autre, afin de déployer un service de site web fiable et sécurisé. Travail à réaliser : L'implantation du projet commence par la création d'une VM dans laquelle on installera Devstack. Ensuite, il faut étudier ses composantes et les tester, notamment le computing et networking services. Etudier et installer Kubernetes dans un environnement séparé. Enfin, installer et tester Kubernetes dans Devstack. |
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| N2 | Développement en Bash d'un plugin réseau pour un cloud Kubernetes | Naceur Malouch |
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26/5 10:00 |
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Description générale :Il s'agit de créer le réseau overlay entre les conteneurs Docker d'un cloud orchestré par Kubernetes et la gestion des CNIs (Container Network Interfaces). Les tunnels vxlan ou autres technologies peuvent être utilisées. L'objectif est de tout écrire en Bash avec idéalement un seul script. L'utilisation d'autres langages de programmation n'est pas acceptée dans ce projet. Travail à réaliser : Installer Kubernetes avec un plugin quelconque existant afin de les étudier et comprendre/analyser leur fonctionnement. Ecrire un script Bash avancé (procédures, boucles, tests conditionnels, etc.) faisant appel aux commandes Linux de base notamment ip et qui doit traiter automatiquement différents cas d'usage. Si le temps le permet, comparer les performances de votre plugin Bash et l'existant. |
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| N3 | Mise en place d'un environnement de test de CISCO SD-WAN | Naceur Malouch |
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26/5 12:00 |
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Description générale : Le projet consiste à utiliser un émulateur comme qemu ou autre afin de lancer et connecter les images CISCO des différents systèmes qui composent un réseau SD-WAN de CISCO (vEdge, vBond, vSmart, etc.) On étudiera aussi la possibilité de contrôler la plateforme créée à partir d'un compte CISCO. Travail à réaliser: Les étudiants peuvent utiliser E ve-NG pour démarrer le projet et faire divers tests mais la plateforme finale doit pouvoir être mise en place et maintenue sans passer par Eve-NG. Il faut aussi étudier les protocoles et les architectures SD-WAN, concevoir les scénarios démonstratifs, développer les scripts de configuration, effectuer les tests de qualité en se basant sur iperf et ip netns, etc. |
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| N4 | Implémentation du protocole BBR pour CoAP dans OMNET++ | Naceur Malouch |
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26/5 9:00 |
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Description Générale : Il s'agit d'implanter et de tester dans le simulateur OMNET++ une version simplifiée du protocole de contrôle de congestion BBR qui a été récemment inventé au sein de Google pour le protocole de transport TCP. Le protocole sera implanté en suivant le fonctionnement du protocole CoAP de l'Internet-of-Things donc en mode send-and-wait. En plus, il faut comparer avec le contrôle classique AIMD de TCP Reno, toujours dans le même environnement simplifié créé dans le simulateur OMNET++. Il faut noter que le simulateur OMNET++ est largement utilisé à la fois en milieu académique et industriel, mais il est entièrement développé en C/C++. Il s'agit donc essentiellement d'un projet de Programmation en C/C++ et de tests des résultats de simulations afin de valider l'implantation. Travail à réaliser :
Liens complémentaires : |
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| N5 | Etude comparative et test entre un cloud publique et un cloud privé | Naceur Malouch |
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26/5 11:00 |
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Description Générale : L'objectif est d'étudier en profondeur le cloud AWS et Openstack et comparer leurs propriétés et fonctionnalités. Un manuel d'utilisation détaillé doit être rédigé pour chaque cloud montrant comment utiliser les différents services et notamment la création des machines virtuelles et des réseaux. Il s'agit donc de documenter les tests effectués durant le projet. Pour les services qui ne peuvent pas être testés, le manuel et l'étude comparative se basera sur la documentation trouvée autour des deux clouds. Si le temps le permettra, vous testerez aussi les clouds VMware et/ou Azure, CloudStack et/ou Eucalyptus. Pour tous les clouds publiques, si un accès payant est vraiment bénéfique au projet, il est envisageable de le financer à condition que le coût global soit raisonnable. Travail à réaliser : Etudier globalement les concepts, les protocoles et les outils autour de cloud computing et cloud networking. Utiliser un accès AWS Academy afin de faire tous les tests proposés et explorer ce qui est possible à réaliser avec la ligne de commande en plus de l'interface web. Installer Opensatck ou Devstack et concevoir des scénarios de création de VMs, réseaux et services. De préférence, automatiser l'étape précédente avec Terraform et Ansible. Tester et comparer. |
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| N6 | Etude, création et test d'une chaîne DevOps pour la mise à jour et le maintien de Imunes Sorbonne | Naceur Malouch |
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26/5 9:30 |
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Description générale: Il s'agit de créer une chaîne CI/CD avec les outils DevOps à identifier tels que Git(hub), Jenkins, Jira, Ansible, Docker et éventuellement Docker Swarm ou Kubernetes, etc., afin de mettre à jour les codes sources du logiciel Imunes amélioré à l’université. Plusieurs fichiers du répertoire des codes sources ont été améliorés mais ils n’ont pas encore été intégrés ni testés. De plus, plusieurs intervenants souhaitent modifier les codes sources du logiciel et le déployer. Le pipeline CI/CD permettra de le faire de manière plus sûre et plus automatique en diminuant le risque d’erreur. Imunes est un logiciel d’émulation de réseaux avec divers types de noeuds tels que switch ovs, routeur Cisco, routeur quagga et noeuds WiFi. Le résultat du projet sera utilisé pour les futurs développements du logiciel comme le rajout de routeur pclone et les noeuds IEEE 802.15.4. Ce projet vous donnera l’occasion d’une part d’acquérir des connaissances en réseaux à travers la manipulation du logiciel Imunes (protocoles, routages, commandes de configuration, STP, VLAN, DHCP, etc.). D’autre part, il vous initiera aux concepts de la pratique DevOps et notamment les concepts d'intégration continue, de la distribution continue et du déploiement continu, de plus en plus employés ces dernières années. DevOps permet une meilleure automatisation et un maintien continu tout au long du cycle de vie du logiciel/application. A noter donc qu’il y a une partie importante “non réseau” dans ce projet. Travail à réaliser : Étude des concepts autour de DevOps. Test du logiciel Imunes Sorbonne et analyse des codes sources et des logiciels/librairies utilisés. Choix des outils à utiliser afin de maintenir Imunes avec un pipeline CI/CD. Application des mises à jour sur Imunes et divers tests. |
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| M1 | Secure Federated Learning via blockchains | Maria Potop-Butucaru | annulé | |
Sujet (cliquez pour développer) :
Description générale : à venir Travail à réaliser : à venir Liens complémentaires: |
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| M2 | Secure consensus-based blockchains | Maria Potop-Butucaru |
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25/5 9:30 |
Sujet (cliquez pour développer) :
Description générale : à venir Travail à réaliser : à venir Liens complémentaires: |
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| O1 | Impact des ROI sur le streaming vidéo | Olivier Fourmaux |
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25/5 10:15 |
Sujet (cliquez pour développer) :
Description générale : Les transmissions vidéo actuelles recourent massivement à HTTP pour réaliser une adaptation dynamique aux contraintes du réseau (DASH par exemple). Pour les prochaines générations de codec vidéo, outre des définitions importantes pour, par exemple, la réalité virtuelle immersive (VR360), des mécanismes d'adaptation spaciale permettront de s'adapter au point de vue de l'observateur. La combinaison de ces deux aspects introduisent d'importantes variabilités sur le trafic réseau que l'on tentera de montrer via une expérimentation. 
Travail à réaliser :
Référence biblio :
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| O2 | Communication intervéhiculaire en milieu urbain | Olivier Fourmaux |
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suite à SIT (Japon) |
Sujet (cliquez pour développer) :
Préparation mobilité au S2 : voir les recherches du Professeur Miyoshi et du MINET Lab (SIT Tokyo). |
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| O3 | Protocoles et performance du web | Olivier Fourmaux |
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25/5 10:45 |
Sujet (cliquez pour développer) :
Description générale : les protocoles pour acceder au web ont évolué à différents niveaux : IPv4/IPv6, TCP/UDP-QUIC, et HTTP1.1/HTTP2/HTTP3. Les trafics sont souvent chiffrés, particulièrement avec QUIC/HTTP3, ce qui rend plus complexe leurs études, mais pas impossible grâce aux capacités des analyseurs à utiliser les clés privées que certains clients peuvent leur fournir. Le but de ce projet est de découvrir les protocoles utilisées par les principaux sites, d'en déchiffrer les paramétrages et d'en évaluer la performance. Travail à réaliser: Après une analyse des différentes normes autour du protocole HTTP, étude des outils/librairies disponibles pour générer du trafic HTTP1.1/HTTP2/HTTP3 en récupérant les clés privées et en déchiffrant la partie contrôle du trafic. Réalisation d'un outil crawler qui parcours les sites du top 1000 afin de caractériser le paramétrage de chacun d'entre eux, de fournir des statistiques d'usage et de performance. Pour les mesures de performance, les même sites accessibles via les différentes versions de HTTP seront recherchés et comparés. Liens complémentaires:
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| O4 | Detection of congestion control algorithm | Olivier Fourmaux |
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25/5 11:15 |
Sujet (cliquez pour développer) :
General description: : the congestion control included in TCP or UDP/QUIC evolved a lot recently, introducing a great heterogeneity in the networks. We would like to create a tool that allows discovering the congestion control implemented by a remote server. Work to be done: After an analysis of the different versions of congestion control currently used, propose mechanisms to detect and classify the mechanisms used by a server. Implement this in a prototype where you can enter the address/port of a machine or a list of machines to characterize the mechanisms implemented and possibly produce usage statistics on the Internet. |
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| O5 | Cache optimization in edge-net cloud federation | Olivier Fourmaux |
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25/5 12:00 |
Sujet (cliquez pour développer) :
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Rédaction et remise des documents :
Pour vos rapports, vous devez impérativement suivre les consignes de rédaction se trouvant dans les documents aux formats suivants la partie bibliographie indiquée doit intégrer le travail réalisé avec la MIR) :
- LaTeX avec PResSUv2.tex (source), avec le logo SU_Sciences et PResSUv2.pdf (exemple de sortie compilée)
- Opendoc avec PResSUv2.odt ou MS Word avec PResSUv2.docx
La procédure de remise de vos documents consiste simplement à les déposer par un seul étudiant du groupe sur le moodle des UE correspondantes, au format obligatoire d'un unique fichier PDF de taille inférieure à 5 Moctets :
- PRES1 (rapport intermédiaire) sur https://moodle-sciences-22.sorbonne-universite.fr/course/view.php?id=2263
- avec le nom PRES2022-ProjetNumProj-NomEncad-NomCourtProjSansEspaces-RapInter.pdf (remplacer les parties en rouge)
- PRES2 (rapport final) sur
https://moodle-sciences-22.sorbonne-universite.fr/course/view.php?id=2599
- avec le nom PRES2022-ProjetNumProj-NomEncad-NomCourtProjSansEspaces-RapFinal.pdf (remplacer les parties en rouge)
Le non-respect intégral de cette procédure invalidera la remise de votre document.
Conseils pour la soutenance (présentation orale + questions) :
- durée = 20 minutes pour un groupe de 4 étudiants (15 minutes pour 3 étudiants) :
- tous les étudiants doivent intervenir à peu près le même temps sur des parties d'importance similaire pour le projet (afin que chacun puisse montrer sa compréhension de ce qui a été réalisé)
- répéter plusieurs fois avant le jour de présentation finale (pour vérifier la répartition des temps alloués à chacun)
- vérification du matériel et du logiciel proposé entre les membres du groupe avant la soutenance
- respect du temps imparti impératif (présentation interrompue au dépassement du temps prévu)
- faire une présentation vivante
- l'un des étudaints doit partager les transparents et éventuellement montrer avec un pointeur les points indiqués par l'étudiant qui présente
- ne pas lire ses notes (ne pas apprendre par coeur non plus) et parler en face de la caméra
- avoir un discours clair (phrases courtes) se rapportant à un fil conducteur
- forme des transparents simples :
- style sobre (noir sur fond blanc idéal)
- police sans-sérif, droite, fonte de taille suffisante (texte le plus petit en 18pt)
- favoriser les figures pour les explications
- pas de transitions animées (pas d'animation sauf pour l'illustration dynamique d'un mécanisme)
- pas de code ni de trace (sauf de courts extraits si nécessaire à la compréhension)
- 10 à 20 transparents maximum. Exemple de plan :
- présentation du sujet et des membres du groupe (1 transparent)
- contexte technologique (1 à 3 transparents)
- cahier des charges (1 transparent)
- analyse (2 à 4 transparents)
- développement réalisé en précisant les difficultés surmontées et les résultats obtenus (4-10 transparents)
- bilan du projet (1 transparent)
- à la fin, si vous vous attendez à certaines questions, vous pouvez prévoir des transparents complémentaires pour illustrer vos réponses.
Évaluation :
Pour chaque étudiant, les notes finales de PRES1 et PRES2 se situeront entre 0 et 20 sur une échelle d'évaluation cohérente avec les autres U.E.
La note finale de PRES1 est composée de la manière suivante :
- 40% Note de l'encadrant (qualité de la réalisation) - individualisée
- 40% Note de rapport intermédiaire
- 20% Note de bibliographie
La note finale de PRES2 est composée de la manière suivante :
- 40% Note de l'encadrant (qualité de la réalisation) - individualisée
- 40% Note de soutenance (qualité de la présentation) - individualisée
- 20% Note de rapport final