Association des Universitaires Libanais en France

Sujet de la thèse (Titre):  Modélisation de fonctions de Qualité d'Expérience pour des SLA de services composés -----------------------------------------------------------------------------------------------  Encadrant Orange Labs: Sergio Beker  Adresse électronique de l'encadrant: sergio.beker@orange-ftgroup.com  Site: Sophia Antipolis  Contexte global de l'étude et état de l'art Historiquement les SLA (Service Level Agreement) ont été liés aux paramètres de réalisation du service: un SLA dans le sens classique inclut donc une liste de paramètres de performance du réseau et leurs seuils correspondants. Dans le contexte du marché entreprise actuel, l'évolution vers des plates-formes de services en ligne (en mode SaaS, ASP, ou Outsourcing d'Applications) et des offres de services composites rend les SLA complexes à définir et à mettre en place. La diversité des services et des acteurs en est une des principales causes. La réponse actuelle est celle des offres sur mesure, composant des contrats de niveau de service souvent verticaux et liés à la réalisation du service plutôt qu'à la perception et à l'utilité pour le client. Ces solutions, en plus d'être couteuses, ne répondent pas aux besoins actuels du marché. Les économies d'échelle sont rendues difficiles par le peu de réutilisation d'une offre sur l'autre. Les solutions actuelles dans le domaine de la gestion et suivi de contrats de niveau de service manquent d'outils et de méthodologies dans la phase amont du cycle de vie d'un SLA.  De nombreuses études montrent cependant que le bon comportement des paramètres de performance du réseau ne garantît pas la satisfaction de l'utilisateur. La qualité perçue par l'utilisateur dépend non seulement de l'ensemble de paramètres de performance, mais aussi des facteurs humains relatifs au contexte d'utilisation du service. Les contrats de niveau de service doivent donc évoluer pour prendre en compte ces métriques de qualité d'expérience (QoE: Quality of Experience) plutôt que les métriques de performance du réseau.  Une méthodologie d'élaboration de SLA issu des travaux du laboratoire DIAM permet actuellement d'identifier les composants d'un service et d'y associer les métriques de performance et de QoS. Un cadre référentiel sur les notions et terminologie autour de la  QoE issu des mêmes travaux a été également proposé pour en homogénéiser l'usage  En revanche, les expressions de QoS et QoE en fonction des métriques de performance ne sont disponibles que pour très peu des services composants. En outre, la méthodologie de composition de services du point de vue des SLA évolue dans un contexte multipartenaire et hybride (i.e. des services sont composés suivant la logique du métier: les composants n'ont pas toujours la même nature ni sont fournis par le même fournisseur).  Objectifs de la thèse/ Résultats attendus/ Défis scientifiques/techniques à relever. La fourniture de modèles de QoS et QoE pour les services composés est un verrou scientifique difficile à lever. La détermination analytique d'indicateurs de QoE à partir de ceux de QoS est extrêmement complexe du fait du nombre important de paramètres objectifs ou subjectifs intervenant ainsi que de leur interdépendance. Les méthodologies d'élaboration des tests ont beaucoup à gagner d'une systématisation possible à partir des modèles capables de prendre en compte les facteurs subjectifs. Ce travail vise à   •        Caractériser les applications selon des types de service à partir des catégories proposées par exemple par l'ITU-T. •        proposer et valider des modèles de QoS et de QoE pour ces catégories de services (e.g. Services Web, serveurs applicatifs, etc.) en fonction des métriques de performance des services composants,  •        proposer et valider les méthodes de composition de métriques de QoE, •        proposer et tester des méthodologies d'élaboration de tests subjectifs permettant de mettre en évidence les dépendances entre les différents facteurs humains des modèles  et les appréciations subjectives des utilisateurs de façon systématique. •        Dépendant des résultats obtenus sur les modèles et les estimateurs, le thèsard pourrait être amené à développer une plate-forme permettant d'automatiser l'obtention des paramètres caractérisant l'estimation de la QoE pour une application à partir du modèle de la catégorie de service auquel elle appartient. L'obtention de ces paramètres nécessite la conception des tests subjectifs et des outils d'analyse et validation correspondants.  Approche méthodologique proposée par le responsable technique: Dans un contexte de composition de services, un premier objectif est d'obtenir des modèles individuels de QoS et de QoE, déterminés en fonction de paramètres de performance pour les différentes catégories d'applications et services; puis d'obtenir des métriques de QoS et QoE associées à des services composés en définissant et en validant les règles de composition.  Cette thèse s'inscrit dans les études de l'URD sur la qualité perçue menés au sein de divers projets autour de l'élaboration de contrats de niveau de service évolués pour des services composés (e.g. composition de services en ligne). Des travaux sont en cours sur la définition d'un cadre général de travail à partir des résultats existants et des efforts de normalisation autour de la QoS et des facteurs humains dans la perception de la qualité (ITU-T, ETSI). Ce cadre général vise à établir une terminologie commune et à situer les modèles relatifs aux différentes catégories d'applications et de services. Il est en principe destiné à établir une référence pour les travaux dans le domaine (QoE, QoS, détection d'anomalies, etc.). Un effort de normalisation est envisagé si stratégiquement pertinent pour le groupe et dans le cadre des travaux de l'OR "QoS in the Network".  Les compétences recherchées pour un candidat travaillant sur la thèse proposée sont les suivantes:  •        Performances et dimensionnement de réseaux, files d'attente •        Statistiques, probabilités •        Protocoles de réseaux •        Ingénierie des modèles, MDA, PIM PSM, UML  Planning Global du déroulement de la thèse (grandes lignes) Les activités prévues:  •        Une étude bibliographique détaillée des méthodes proposées dans la littérature et relevant les travaux menés actuellement au sein de l'OR "QoS in the Network"  constituera une base de travail pour la proposition et la comparaison de relations entre la QoS et la QoE pour chaque type d'application/service. •        La mise en place de simulations et de tests conçus de façon à mettre en évidence l'impact des différents paramètres en jeu. Des questionnaires subjectifs seront en parallèle fournis aux utilisateurs, permettant l'obtention de données d'indicateurs de satisfaction. Ces travaux seront menés en collaboration avec les divers projets au sein de l'OR "QoS in the Network" •        Etude des relations entre les indicateurs de QoS et de QoE dans les jeux de données expérimentaux. Les corrélations pourront être étudiées par diverses méthodes analytiques, statistiques ou autres. Ces analyses permettront de proposer des modèles de "fonctions" de QoS et de QoE pour les diverses applications étudiées, et de valider des modèles théoriques proposés. Cette validation devra être réalisée par le biais de nouvelles simulations et de tests expérimentaux, et par des résultats de tests sur des scénarios d'application et des mesures réels. •        Proposer et valider des modèles de composition de métriques de QoS et QoE à partir des métriques des services composants, basées sur la méthodologie d'audit et d'analyse qui accompagne la composition de services. •        Planifier le développement (au minimum des spécifications) d'une plate-forme implémentant les modèles d'estimateurs pour les catégories de service traitées et la conception des tests subjectifs correspondants.  Contributions secondaires si prévues (participation à des projets collaboratifs) •        Contribution au projet QoEWeb en cours autour de la modélisation des fonctions QoS -> QoE pour des services Web. •        Participation aux actions COST (SIG QoE dans COST-TMA et QUALINET en cours de création). •        Contribution aux futurs projets en cours de définition (projet eruopéen STREP ou NoE). 

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