Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Contrôler la congestion“

L'endométriose est une affection gynécologique touchant 5 à 10 % des femmes en activité génitale. La localisation intestinale est la forme extra pelvienne la plus fréquente de l’endométriose ; son diagnostic reste difficile et peut même simuler, dans certains cas, un cancer du colon. Nous rapportons 2 observations cliniques d’endométriose colique, la première à localisation rare caecoappendiculaire suspecte de malignité et la deuxième de siège rectal, chez 2 jeunes femmes mariées en pleine activité génitale dont une est nullipare. Dans les 2 cas, la découverte de la masse endométriotique a été radiologique (TDM abdomino-pelvienne, IRM pelvienne) réalisée à la suite de manifestations cliniques assez variables (douleurs pelviennes chroniques, dyschésie rectale). L’atteinte digestive est dans les 2 cas associée à une atteinte gynécologique ; la coloscopie a été normale chez la première patiente ; par contre elle a mis en évidence chez la deuxième patiente au 5ème jour du cycle, une rectite congestive avec un aspect bombé correspondant à la compression de l’endométriose de la cloison recto-vaginale. Les 2 patientes ont reçu un traitement hormonal (contraceptif) pendant une durée de 3 à 6 mois avec un contrôle gynécologique ; par contre la patiente chez qui on a découvert une masse cœco-appendiculaire suspecte, a bénéficié d’un traitement chirurgical radical. L’évolution sous traitement a été favorable chez les 2 patientes.

Une vache Prim’Holstein de 3 ans, est référée le 17/11/2022 aux hôpitaux de médecine des animaux d’élevage d’Oniris pour suspicion de péricardite traumatique par corps étranger évoluant. Les signes évoluent depuis un mois et demi, avec dans un premier temps une chute en lait et un avortement à 7 mois de gestation. L’examen clinique met en évidence des signes marqués d’insuffisance cardiaque congestive droite, une atténuation bilatérale des bruits cardiaques, une matité des bruits respiratoires à droite crânio-ventralement, une diarrhée liquide malodorante sans éléments figurés et des signes de douleur ou d’inconfort. Une échocardiographie révèle un épanchement péricardique anéchogène, de 10 cm de profondeur et une tamponnade. La mise en place d’un drain péricardique permet l’écoulement progressif de 5,5 litres d’un épanchement hémorragique inodore. Les analyses cytologiques et bactériologiques mettent en évidence un exsudat de type hémopéricarde inflammatoire aseptique pouvant correspondre à une péricardite idiopathique ou un traumatisme vasculaire au niveau du péricarde. Une échographie pulmonaire met en évidence un épanchement pleural focal anéchogène en portion crânio-ventrale à droite. L’analyse révèle un exsudat aseptique compatible avec une insuffisance cardiaque droite. L’évolution est favorable : augmentation de l’appétit, disparition de la diarrhée en 3 jours, et réduction des signes d’insuffisance cardiaque droite après 10 jours. Les contrôles échocardiographiques montrent un épanchement stable de 2 cm de profondeur et une disparition de la tamponnade. Après un gain d’environ 30 kg, la vache est abattue, avec absence de saisie.

Numerous functions are competing to occupy street space, especially traffic, access (to estates), stopping, and parking. These different functions may be analyzed separately. But they have strong interactions, by generating more or less important trouble one upon another. Thus, a hierarchy of these functions may be observed according to their strength. For example, without coercive enforcement, parking is stronger than traffic, because it is motionless.A microscopic analysis, on a given cross-section of a street and at a given moment, of the demand of the main functions, and the way they work, allows to express the different external social costs generated by the street functions one upon another. Thus, it is possible to distinguish between direct congestion costs beared by traffic, indirect congestion costs beared by traffic due to parking saturation, trouble costs of driving movements, parking saturation costs, and other social costs. Integrating these varied effects in space and time needs some care, since the demand of the different functions greatly fluctuates in space and time, and events occurring at different moments or in different places may interact, and at last some phenomena have both time and space dimensions, such as congestion waves. As a result, time and space distribution of these social cost is not at all homogeneous. These circumstances render the use of models more difficult to define efficient control strategies, either by means of pricing, or by means of regulation and enforcement. De nombreuses fonctions sont en concurrence pour occuper la voirie urbaine, notamment la circulation, l'accès, l'arrêt et le stationnement. Ces différentes fonctions peuvent être analysées séparément. Mais elles interagissent fortement entre elles en exerçant les unes sur les autres des gênes plus ou moins importantes. Ainsi, il est possible de hiérarchiser les fonctions suivant leur force. Par exemple, en l'absence de coercition, le stationnement est plus fort que la circulation, car il est immobile.Une analyse microscopique, sur une section donnée de la voirie et à un instant donné, de la demande et du fonctionnement des principales fonctions, permet d'exprimer les différents coûts sociaux externes engendrés par les fonctions de la voirie les unes sur les autres. Il est ainsi possible de distinguer les coûts de congestion directe subis par la circulation, les coûts de congestion indirecte subis par la circulation par suite de la saturation du stationnement, les coûts de gêne des manœuvres, les coûts de saturation du stationnement et les autres coûts sociaux. L'intégration de ces divers effets dans l'espace et dans le temps nécessite certaines précautions, car la demande des différentes fonctions fluctue fortement dans le temps et dans l'espace, des événements ayant lieu à différents instants, ou en différents endroits peuvent interagir, et enfin certains phénomènes font intervenir à la fois le temps et l'espace, comme les ondes de congestion. Il en résulte notamment que la répartition spatio-temporelle de ces coûts sociaux n'est pas du tout homogène. Ces particularités rendent aussi plus difficile l'usage de la modélisation pour définir des stratégies de contrôle efficaces, que ce soit par la tarification, ou par le couple réglementation-répression.

Background: Heart failure is a common condition with considerable associated costs, morbidity, and mortality. Patients often present to hospital with dyspnea and edema. Inadequate inpatient decongestion is an important contributor to high readmission rates. There is little evidence concerning diuresis to guide clinicians in caring for patients with acute decompensated heart failure. Contemporary diuretic strategies have been defined by expert opinion and older landmark clinical trials. Objective: To present a narrative review of contemporary recommendations, along with their underlying evidence and pharmacologic rationale, for diuretic strategies in inpatients with acute decompensated heart failure. Data Sources: PubMed, OVID, and Embase databases were searched from inception to December 22, 2022, with the following search terms: heart failure, acute heart failure, decompensated heart failure, furosemide, bumetanide, ethacrynic acid, hydrochlorothiazide, indapamide, metolazone, chlorthalidone, spironolactone, eplerenone, and acetazolamide. Study Selection: Randomized controlled trials and systematic reviews involving at least 100 adult patients (> 18 years) were included. Trials involving torsemide, chlorothiazide, and tolvaptan were excluded. Data Synthesis: Early, aggressive administration of a loop diuretic has been associated with expedited symptom resolution, shorter length of stay, and possibly reduced mortality. Guidelines make recommendations about dose and frequency but do not recommend any particular loop diuretic over another; however, furosemide is most commonly used. Guidelines recommend that the initial furosemide dose (on admission) be 2–2.5 times the patient’s home dose. A satisfactory diuretic response can be defined as spot urine sodium content greater than 50–70 mmol/L at 2 hours; urine output greater than 100–150 mL/h in the first 6 hours or 3–5 L in 24 hours; or a change in weight of 0.5–1.5 kg in 24 hours. If congestion persists after the maximization of loop diuretic therapy over the first 24–48 hours, an adjunctive diuretic such as thiazide or acetazolamide should be added. If decongestion targets are not met, continuous infusion of furosemide may be considered. Conclusions: Heart failure with congestion can be managed with careful administration of high-dose loop diuretics, supported by thiazides and acetazolamide when necessary. Clinical trials are underway to further evaluate this strategy.Keywords: heart failure, acute heart failure, decompensated heart failure, furosemide, bumetanide, ethacrynic acid, hydrochlorothiazide, indapamide, metolazone, chlorthalidone, spironolactone, eplerenone, acetazolamide RÉSUMÉ Contexte : L’insuffisance cardiaque est une maladie courante entraînant des coûts, une morbidité et une mortalité considérables. Les patients se présentent souvent à l’hôpital avec une dyspnée et un œdème. Une décongestion inadéquate des patients hospitalisés contribue largement aux taux élevés de réadmission. Il existe peu de données probantes concernant la diurèse pour guider les cliniciens dans la prise en charge des patients atteints d’insuffisance cardiaque aiguë décompensée. Les stratégies diurétiques contemporaines ont été définies par l’opinion d’experts et des essais cliniques de référence plus anciens. Objectif : Présenter une revue narrative des recommandations contemporaines, ainsi que leurs données probantes sous-jacentes et leur justification pharmacologique, pour les stratégies diurétiques chez les patients hospitalisés souffrant d’insuffisance cardiaque aiguë décompensée. Sources des données : Les bases de données PubMed, OVID et Embase ont été consultées depuis leur création jusqu’au 22 décembre 2022, avec les termes de recherche suivants : insuffisance cardiaque, insuffisance cardiaque aiguë, insuffisance cardiaque décompensée, furosémide, bumétanide, acide éthacrynique, hydrochlorothiazide, indapamide, métolazone, chlorthalidone, spironolactone, éplérénone et acétazolamide. Choix de l’étude : Les essais contrôlés randomisés et les revues systématiques portant sur au moins 100 patients adultes (plus de 18 ans) ont été inclus. Les essais impliquant le torsémide, le chlorothiazide et le tolvaptan ont été exclus. Synthèse des données : L’administration précoce et agressive d’un diurétique de l’anse a été associée à une résolution accélérée des symptômes, à une durée de séjour plus courte et éventuellement à une mortalité réduite. Les lignes directrices font des recommandations sur la dose et la fréquence, mais ne recommandent pas un diurétique de l’anse particulier plutôt qu’un autre; cependant, le furosémide est le plus couramment utilisé. Les lignes directrices recommandent que la dose initiale de furosémide à l’admission soit de 2 à 2,5 fois la dose à domicile du patient. Une réponse diurétique satisfaisante peut être définie comme une teneur ponctuelle en sodium dans l’urine supérieure à 50 à 70 mmol/L après 2 heures; débit urinaire supérieur à 100 à 150 mL/h au cours des 6 premières heures ou à 3 à 5 L en 24 heures; ou un changement de poids de 0,5 à 1,5 kg en 24 heures. Si la congestion persiste après la maximisation du traitement par diurétique de l’anse au cours des premières 24 à 48 heures, un diurétique d’appoint tel que le thiazidique ou l’acétazolamide doivent être ajoutés. Si les objectifs de décongestion ne sont pas atteints, une perfusion continue de furosémide peut être envisagée. Conclusions : L’insuffisance cardiaque accompagnée de congestion peut être gérée par l’administration prudente de diurétiques de l’anse à haute dose, appuyés par des thiazidiques et de l’acétazolamide si nécessaire. Des essais cliniques sont en cours pour évaluer davantage cette stratégie. Mots-clés : insuffisance cardiaque, insuffisance cardiaque aiguë, insuffisance cardiaque décompensée, furosémide, bumétanide, acide éthacrynique, hydrochlorothiazide, indapamide, métolazone, chlorthalidone, spironolactone, acétazolamide, éplérénone

Dans ce travail de recherche, nous proposons de nouveaux modèles mathématiques exacts pour analyser les performances de CoAP dans les réseaux IoT avec perte. Cette étude présente les différentes approches pour améliorer le contrôle de la congestion CoAP et met en évidence les propriétés - y compris les limites - de CoAP. En outre, nous montrons que le mécanisme de contrôle simple réduit considérablement les performances de CoAP, notamment en termes d'utilisation de la bande passante, car il empêche le protocole d'agir efficacement pendant les périodes de congestion. Nous proposons ensuite de nouvelles améliorations qui considèrent un compromis entre fiabilité et bon débit tout en gardant les algorithmes raisonnablement simples pour les dispositifs contraints. Premièrement, nous optimisons davantage la procédure d'estimation du délai de retransmission afin d'améliorer la détection de congestion. Deuxièmement, nous remplaçons l'algorithme de backoff par des algorithmes de contrôle de congestion "réels" inspirés de la technique bien connue sous le nom de Additive Augmentation Multiplicative Decrease (Augmentation Additive et Diminution Multiplicative) et d'un contrôle de congestion récent basé sur la mesure appelé BBR (Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time). Notre analyse utilisant à la fois notre simulateur et l'environnement Contiki/Cooja montre que l'approche basée sur le taux surpasse l'approche basée sur le backoff. De plus, tous les résultats montrent que nos algorithmes réalisent un bien meilleur compromis entre bon débit, fiabilité et surcoût
The Constrained Application Protocol (CoAP) is a lightweight core protocol designed by the Internet Engineering Task Force (IETF) used for communication between devices in the Internet of Things (IoT). In this research work, we propose new exact mathematical models to analyze the performance of CoAP in lossy IoT networks. This study provides insights about improving CoAP congestion control in such networks and highlights the properties -- including the limitations -- of CoAP. Besides, we show that the simple control mechanism reduces significantly CoAP performance especially in terms of bandwidth utilization since it prevents the protocol from acting efficiently during congestion periods. We then propose new improvements in order to enhance the trade-off between reliability and goodput while keeping the algorithms reasonably simple for constrained devices. First, we optimize further the estimation procedure of the retransmission timeout in order to enhance congestion detection. Timeouts are the only indicator used in CoAP to detect losses, and losses are used as a strong indicator to detect congestion. Second, we replace the backoff algorithm by "real" congestion control algorithms inspired from the well-known Additive Increase Multiplicative Decrease technique and a recent measurement-based congestion control called BBR. Our analysis using both our simulator and Contiki/Cooja environment show that the rate-based approach outperforms the backoff-based approach. Moreover, all the results show that our algorithms achieve a much better tradeoff between goodput, reliability and overhead

Cette thèse analyse la possibilité d'utiliser des communications sans fil inter-véhiculaires pour améliorer la sécurité routière. Les performances du nouveau réseau ainsi créé (réseau ad-hoc véhiculaire) sont étudiées analytiquement et par des simulations dans un environnement réaliste. La thèse se concentre surtout sur des scénarios avec une forte densité de véhicules. Dans ce cas, l'accès au support devient un problème essentiel, en principal pour les applications de sécurité routière qui nécessitent une qualité de service élevée pour fonctionner dans un tel contexte. Ce travail montre que la version actuelle du standard IEEE 802.11, proposé comme méthode d'accès dans les réseaux véhiculaires, ne peut pas résoudre ce problème de passage à l'échelle pour supporter correctement les applications de sécurité routière. Plusieurs améliorations possibles sont analysées, liées à l'utilisation optimale de certains paramètres du protocole comme la taille de la fenêtre de contention ou bien le seuil de détection de la porteuse. Des nouveaux mécanismes adaptatifs visant ces paramètres sont proposés et les améliorations ainsi obtenues sont non-négligeables. Finalement, une nouvelle méthode d'accès est définie, en tenant compte des caractéristiques des applications de sécurité routière. Toujours basée sur des techniques CSMA, cette technique donne des résultats largement supérieurs à la version standard actuelle
The equipment of vehicles with wireless communication devices in order to improve road safety is a major component of a future intelligent transportation system. The success and availability of IEEE 802.11-based products make this technology the main competitor for the Medium Access Control (MAC) layer used in vehicle-to-vehicle communication. The IEEE 802.11p amendment has been specially designed in this special context of wireless access in vehicular environments. However, as all the other approaches based on Carrier Sense Multiple Access (CSMA), this protocol presents scalability problems, which leads to poor performance in high density scenarios, quite frequent in the case of a vehicular ad hoc network (VANET). This thesis studies the congestion control problem in the context of safety vehicular communications, with a special focus on the back-off mechanism and the carrier sense function. First of all, a number of important characteristics presented by the safety messages are discovered and understood by the means of an analytical framework. Second, the lessons learned from the analytical study are put into practice with the design of two adaptive mechanisms (one for the contention window and the other one for the carrier sense threshold) that take into account the local vehicular density. These mechanisms remain simple, but highly efficient, while also being straightforward to integrate in IEEE 802.11 devices. Finally, by taking into account the most important properties of a safety VANET, a new CSMA-based MAC protocol is proposed. This new access method, named Safety Range CSMA (SR-CSMA), relies on the idea that collisions can not be avoided in a high density network. However, by increasing the number of simultaneous transmissions between geographically distant nodes, SR-CSMA manages to better protect the immediate neighborhood, the most important area for safety applications

Les ressources d'un réseau informatique sont partagées par un grand nombre d'utilisateurs, le réseau peut devenir congestionné voire saturé. Le contrôle de congestion est un élément critique garantissant son bon fonctionnement. Encore récemment, les problématiques d'ingénierie de trafic et de QoS n'étaient pas explorées dans le cadre des réseaux CCN (Content-Centric Networking).L'objectif de cette thèse consiste à évaluer l'impact de la congestion dans CCN, à concevoir un mécanisme de contrôle de congestion et à en évaluer l'efficacité.Nous avons réalisé une telle solution en deux temps. D'une part, nous proposons le mécanisme HoBHIS qui repose sur l'équilibrage de flot définie dans CCN. Ce mécanisme, déployé sur chaque routeur CCN, consiste à surveiller les échanges réalisés sur un même tampon de transmission. Il contrôle dynamiquement le taux d'envoi des demandes de contenu afin de garantir qu'au niveau du goulot d'étranglement, la taille de la file d'attente des paquets de donnée correspondante tende vers un seuil préconfiguré. D'autre part, nous proposons un mécanisme contrôlant le débit d'envoi d'un client afin d'éviter une congestion des files d'attente des noeuds CCN impliqués dans la communication.Nous avons prouvé mathématiquement l'efficacité de nos mécanismes et évalué leur performance à l'aide du simulateur ndnSIM.Les résultats de notre travail sont publiés dans des conférences internationales renommées. Nous avons aussi collaboré avec Cisco Systems (Boston, USA), qui s'est intéressé à nos travaux. Les résultats issus de cette collaboration sont publiés dans un article international qui a reçu un "Best Paper Award" et sont présentés dans cette thèse
The network resources are shared between a large number of users. It may potentially create a risk for buffer overflow and performance degradation. That is why congestion control is critical to guarantee network performance. Congestion control schemes have been widely studied in the past but only recently in the context of CCN (Content-Centric Networking).This thesis explores the congestion control risk of CCN, identifies the bottlenecks and proposes strategies to circumvent them. We have designed our original hop-by-hop Interest shaping mechanism (HoBHIS) that nicely exploits the flow balance enforced in CCN between Interest and Chunk packets. It monitors active conversations sharing the transmission buffer of a CCN node face in order to dynamically adjust their Interest sending rate and enforce the Chunk queue length to converge to a defined objective. This mechanism is implemented in each CCN node. Then, we extended HoBHIS in order to address several important concerns that might occur in CCN. We proposed a Tolerance mechanism that controls the Clients sending rate as well as prevents the loss of Interest packets. We demonstrated the efficiency of our mechanisms through mathematical proofs and simulations performed in ndnSIM.Our results have been published in international conferences. The work has generated interest from the networking community. Particularly, "Cisco Systems" invited us to join their project on developing Named-Data Networking (NDN) traffic control mechanism. As one of the important results of this collaboration is a research article that got a SIGCOMM ICN workshop’13 “Best paper award”. This paper is also presented as a part of the dissertation

Les ressources d'un réseau informatique sont partagées par un grand nombre d'utilisateurs, le réseau peut devenir congestionné voire saturé. Le contrôle de congestion est un élément critique garantissant son bon fonctionnement. Encore récemment, les problématiques d'ingénierie de trafic et de QoS n'étaient pas explorées dans le cadre des réseaux CCN (Content-Centric Networking).L'objectif de cette thèse consiste à évaluer l'impact de la congestion dans CCN, à concevoir un mécanisme de contrôle de congestion et à en évaluer l'efficacité.Nous avons réalisé une telle solution en deux temps. D'une part, nous proposons le mécanisme HoBHIS qui repose sur l'équilibrage de flot définie dans CCN. Ce mécanisme, déployé sur chaque routeur CCN, consiste à surveiller les échanges réalisés sur un même tampon de transmission. Il contrôle dynamiquement le taux d'envoi des demandes de contenu afin de garantir qu'au niveau du goulot d'étranglement, la taille de la file d'attente des paquets de donnée correspondante tende vers un seuil préconfiguré. D'autre part, nous proposons un mécanisme contrôlant le débit d'envoi d'un client afin d'éviter une congestion des files d'attente des noeuds CCN impliqués dans la communication.Nous avons prouvé mathématiquement l'efficacité de nos mécanismes et évalué leur performance à l'aide du simulateur ndnSIM.Les résultats de notre travail sont publiés dans des conférences internationales renommées. Nous avons aussi collaboré avec Cisco Systems (Boston, USA), qui s'est intéressé à nos travaux. Les résultats issus de cette collaboration sont publiés dans un article international qui a reçu un "Best Paper Award" et sont présentés dans cette thèse
The network resources are shared between a large number of users. It may potentially create a risk for buffer overflow and performance degradation. That is why congestion control is critical to guarantee network performance. Congestion control schemes have been widely studied in the past but only recently in the context of CCN (Content-Centric Networking).This thesis explores the congestion control risk of CCN, identifies the bottlenecks and proposes strategies to circumvent them. We have designed our original hop-by-hop Interest shaping mechanism (HoBHIS) that nicely exploits the flow balance enforced in CCN between Interest and Chunk packets. It monitors active conversations sharing the transmission buffer of a CCN node face in order to dynamically adjust their Interest sending rate and enforce the Chunk queue length to converge to a defined objective. This mechanism is implemented in each CCN node. Then, we extended HoBHIS in order to address several important concerns that might occur in CCN. We proposed a Tolerance mechanism that controls the Clients sending rate as well as prevents the loss of Interest packets. We demonstrated the efficiency of our mechanisms through mathematical proofs and simulations performed in ndnSIM.Our results have been published in international conferences. The work has generated interest from the networking community. Particularly, "Cisco Systems" invited us to join their project on developing Named-Data Networking (NDN) traffic control mechanism. As one of the important results of this collaboration is a research article that got a SIGCOMM ICN workshop’13 “Best paper award”. This paper is also presented as a part of the dissertation

On étudie dans cette thèse les performances des mécanismes de contrôle de congestion du protocole TCP. Ces mécanismes sont très importants pour la stabilité de l'Internet étant donné le grand volume du trafic transporté par TCP. On développe pour ce but plusieurs modèles analytiques. Nos modèles sont divisés en deux groupes : les modèles de bout en bout et les modèles qui considèrent les caractéristiques et les mécanismes du réseau. L'objectif des modèles de bout en bout est de trouver des expressions simples pour le débit moyen d'une connexion TCP de longue durée. On essaie de garder nos modèles les plus généraux possibles pour qu'ils puissent couvrir les différentes manières avec lesquelles le réseau rejette les paquets de la connexion TCP. En utilisant des techniques de la théorie de processus stochastiques, on trouve des expressions explicites pour le débit moyen de TCP qu'on valide avec des mesures sur l'Internet. Concernant le deuxième groupe de modèles, l'objectif est d'étudier les performances des transferts TCP dans des environnements difficiles au protocole. On considère les trois environnements montrés dans la littérature comme étant les plus difficiles au protocole : l'environnement ayant un grand produit délai-bande passante, l'environnement ayant une importante asymétrie de bande passante entre le chemin d'aller et le chemin de retour, et l'environnement sans fil où les paquets TCP sont le plus souvent perdus pour une autre raison que la congestion. Pour chaque environnement, on propose un modèle analytique ainsi qu'un ensemble de mécanismes et de solutions pour aider le protocole TCP dans son fonctionnement. Les résultats de notre deuxième groupe de modèles sont validés par des simulations sur ns. La thèse contient aussi une présentation des différents travaux qui ont été effectués sur les mécanismes de contrôle de congestion de TCP depuis leur introduction dans l'Internet
We study in this thesis the performance of the congestion control mechanisms of the TCP protocol. These mechanisms are very important for the stability of the Internet given the huge amount of the TCP traffic. For the purpose of our study we develop some analytical models. Our models are divided into two main groups : the end-to-end models and the network-specific models. The objective of the end-to-end models is to come up with simple expressions of the throughput of a long-life TCP connection. We try to keep our models as general as possible so that they cover the different ways with which the network drops the packets of the TCP connection. Using techniques from the theory of stochastic processes, we find explicit expressions for TCP throughput that we validate via measurements over the Internet. Concerning the network-specific models, our objective is to study the performance of TCP in challenging environments. We focus on the three environments considered in the literature as the most challenging for TCP : the large bandwidth-delay product environment, the asymmetric-bandwidth environment, and the wireless environment. For each environment, we propose an analytical model as well as some mechanisms and guidelines to improve the performance of TCP transfers. The different results of our second group of models are validated via ns simulations. The thesis also contains a presentation of the different works on TCP congestion control mechanisms since their introduction into the internet

Une des clefs de l'amélioration de la qualité de service pour les réseaux best effort est le contrôle de congestion. Dans cette thèse, on a étudié le problème du contrôle de congestion pour la transmission multipoint dans les réseaux best effort. Cette thèse présente quatre contributions majeures. On a commencé par étudier deux protocoles de contrôle de congestion multipoints RLM et RLC. On a identifié des comportements pathologiques pour chaque protocole. Ceux-ci sont extrêmement difficiles à corriger dans le contexte actuel de l'internet, c'est-à-dire en respectant le paradigme TCP -friendly. On a alors réfléchi au problème du contrôle de congestion dans le contexte plus général des réseaux best effort. Ceci nous a conduit à redéfinir la notion de congestion, définir les propriétés requises par un protocole de contrôle de congestion idéal et définir un nouveau paradigme pour la conception de protocoles de contrôle de congestion presque idéaux. On a introduit à cet effet le paradigme Fair Scheduler (FS). L'approche que l'on a utilisée pour définir ce nouveau paradigme est purement formelle. Pour valider cette approche théorique, on a conçu grâce au paradigme FS un nouveau protocole de contrôle de congestion multipoint à couches cumulatives et orienté récepteur : PLM, qui est capable de suivre les évolutions de la bande passante disponible sans aucune perte induite, même dans un environnement autosimilaire et multifractal. PLM surpasse RLM et RLC et valide le paradigme FS. Comme ce paradigme permet de concevoir des protocoles de contrôle de congestion multipoints et point à point, on a défini une nouvelle politique d'allocation de la bande passante entre flux multipoints et flux point à point. Cette politique, appelée LogRD, permet d'améliorer considérablement la satisfaction des utilisateurs multipoints sans nuire aux utilisateurs point à point.

Notre etude s'inscrit dans le cadre general des reflexions sur la politique de liberalisation du transport aerien menee actuellement en europe. Certains aspects de cette politique, tels que le libre acces au marche pour toute les compagnies, et la possibilite d'existence de concurrence sur les lignes court et moyen-courriers europeennes, butent actuellement sur "la barriere de la capacite" des infrastructures. Les deux composants de l'infrastructure aeronautique sont les aeroports et le controle aerien. Ils presentent des taux de saturation importants qui ne semblent pas aisement reductibles a court terme. Il est donc important a tous les niveaux d'optimiser la gestion et l'utilisation de ces ressources rares. Ces ressources etant gerees de facon monopolistique, et soumises a d'importantes pointes de demande, nous nous attachons a degager les idees essentielles des theories economiques sur la regulation des monopoles, et sur la tarification des pointes. En seconde partie, nous abordons le cas de l'allocation de la capacite sur les aeroports. Bien que la faisabilite de tarifs de pointe soit evoquee, c'est sur l'allocation par creneaux horaires, solution retenue aux etats-unis et en europe, que se concentre notre travail. Apres un bilan de la situation americaine, et une etude des methodes d'allocation possible, nous examinons le cas europeen, et concluons sur la difficulte de restaurer l'optimum social. En troisieme partie, apres avoir degage les points importants de l'organisation du controle aerien, et examine ses couts, nous nous interessons a la demande. Une analyse du trafic montre que l'importance de l'aviation generale tant en volume qu'en contribution a la pointe est generalement sous estimee. Par ailleurs l'etude des redevances actuelles indique qu'elles sont inadaptees a une situation de congestion, ce qui entraine des retards, que nous estimons. Enfin plusieurs solutions economiques aux problemes de la congestion de l'espace aerien sont passes en revue et evaluees. Des tarifs dits de pointe etant peu adaptes a la structure spatiale du controle aerien, un systeme de tarification des priorites est recommande
Our work takes place in the context of a general body of work conducted on airline liberalization in europe. Some aspects of the liberalization policy, like the free acces to the market for all airlines, and the possibility of competition on short and medium haul flights are jeopardized by the limits on the infrastructure's capacities. The aeronautic infrastructure consists of the airports and the air trafic control system. In europe, they are both becoming rapidly congested, with no short term solution to the problem. Therefore, it is important to optimize the way the existing capactties are used. Since those capacities are managed in a monopolistic fashion, and are subjected to very high peak demands, in the first part we examine the economic theories relevant to regulation and peak load pricing. In the second part, we study the allocation of airport capacity. Although we mention the possibility of peak load pricing, we focus more specifically on the allocation through airport, which are the chosen solution in the usa and in europe. After reviewing the americain experience with slots, we concentrate on the europeen case and conclude by emphasizing the difficulty of restoring the social optimum. In the third part, we deal with the air trafic control, and review the caracteristics of supply and demand. An analysis of traffic in france shows that the role of small aviation is generally under-estimated. Also, a study of current taxes shows that they have a negative impact on congestion, resulting in delays, which we then estimate with econometric techniques. Finally, several economic solutions to the congestion problem are mentioned and evaluated. Peak load pricing is an awkward solution because of the geographic dimension of flights. We recommend instead a priority pricing system

La congestion dans les réseaux est un phénomène qui peut influer sur la qualité de service ressentie par les utilisateurs. L’augmentation continue du trafic sur l’internet rend le phénomène de congestion un problème auquel l’opérateur doit répondre pour satisfaire ses clients. Les solutions historiques à la congestion pour un opérateur, comme le surdimensionnement des liens de son infrastructure, ne sont plus aujourd’hui viables. Avec l’évolution de l’architecture des réseaux et l’arrivée de nouvelles applications sur l’internet, de nouveaux paradigmes de contrôle de congestion sont à envisager pour répondre aux attentes des utilisateurs du réseau de l’opérateur. Dans cette thèse, nous examinons les nouvelles approches proposées pour le contrôle de congestion dans le réseau d’un opérateur. Nous proposons une évaluation de ces approches à travers des simulations, ce qui nous permet d’estimer leur efficacité et leur potentiel à être déployés et opérationnels dans le contexte d’internet, ainsi que de se rendre compte des défis qu’il faut relever pour atteindre cet objectif. Nous proposons également des solutions de contrôle de congestion dans des environnements nouveaux tels que les architectures Software Defined Networking et le cloud déployé sur un ou plusieurs data centers, où la congestion est à surveiller pour maintenir la qualité des services cloud offerts aux clients. Pour appuyer nos propositions d’architectures de contrôle de congestion, nous présentons des plateformes expérimentales qui démontrent le fonctionnement et le potentiel de nos solutions.

Dans ce manuscrit de thèse, nous commençons par présenter un panorama des techniques de contrôle de congestion implémentées dans des protocoles de transport unicast. Ensuite, nous présentons une étude spécifiant les limites de validité de la modélisation continue des réseaux à commutation de paquets. Puis, nous décrivons et justifions la mise au point (dans le domaine du continu) d'un correcteur issu de l'automatique régulant le débit des sources d'un réseau afin d'éviter les congestions. Ensuite, ce correcteur a été implémenté dans un protocole de transport. Afin de comparer objectivement notre mécanisme de contrôle de congestion à ceux existants, nous définissons une méthodologie de comparaison. Cette méthodologie permet d'évaluer les performances du contrôle de congestion. Pour finir, nous comparons les performances de notre protocole à celles d'autres protocoles de transport existants. Cette comparaison nous permet d'analyser le fonctionnement des protocoles testés
Ln this PhD thesis manuscript, we begin by presenting a panorama of different congestion control techniques implemented in unicast transport protocols. Next, we present a study in which we try to define the validity limits of the fluid approximation of a packets switched network. After, we describe and justify the development (in the continuous time domain) of a controller, which is used to compensate the sending rate of network sources in order to avoid congestions. Once the controller developed, we discretize it in order to implement it in a transport protocol. To objectively compare our congestion control mechanism to the existing ones, we define a comparison methodology. This methodology allows to evaluate performance of congestion control mechanisms. At the end, we compare the performance of our protocol with those of several existing transport protocols. This comparison allows us to analyse in several cases, the behaviour of the tested protocols

La prise en charge des objets IoT est l’un des principaux défis auxquels sont confrontés les opérateurs de réseau. L’accès d’un grand nombre de ces dispositifs pourrait entraîner une forte congestion. A cet effet, ce chapitre propose l’utilisation d’une technique d’apprentissage par renforcement profond, qui révèle mieux l’état du réseau et permet ainsi un contrôle plus précis du nombre d’arrivées.