警告：警告链接这份文件是长期工作的结果，得到了答辩小组的批准，并提供给整个更广泛的大学社区。它受作者的知识产权保护。 这意味着在使用本文件时有义务引用和引用另一方面，任何伪造、剽窃、非法复制的行为都将受到刑事起诉。联系方式：ddoc-theses-contact@univ-lorraine.fr知识产权法。第122条。4知识产权法。条款L 335.2- L335.10http://www.cfcopies.com/V2/leg/leg_droi.phphttp://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htmIAEM洛林海岸学校SDRN：由软件定义的实时动态电子邮件他们是2018年5月16日，为获得许可证洛林联合王国与另一个联合王国（提及计算机）通过弗洛里安·格雷夫陪审团组成PR居民：报告员：伊夫·索雷尔让-吕克·沙尔巴格Inria Paris研究总监INPT-IRIT教授劳伦斯·乔治教授，检查员：克莱尔·佩吉蒂在HDR的工程中，ONERA框架：宋业琼博士LaurentCiarletta洛林大学教授，洛林大学与洛林大学之间的会议投资于：M.阿诺德·萨马马在工程学中，ThalesR T（共同框架）洛林计算机科学及其应用研究实验室-UMR 7503使用thesul类进行布局i谢谢你如果要我和你一起总结我今天的生活，我会说，首先是会议，是向我伸出援手的人。奇怪的是，机会，相遇，锻造了一个命运。 »如果没有那些给我机会的人，这篇论文是谢谢你，劳伦特，一开始就向我提出这篇感谢我的导师宋业强、Laurent Ciarletta和Arnaud Samama，他们给了我写这篇论文的机会，让我成为了一 名 比 昨 天 更 好 的 工 程 师 和 研 究 人 员 。 J’ai également une pensée pour les institutionspubliques (Loria, Université de Lorraine, ANRT) et entreprise (Thales Research我还要感谢我在泰雷兹研究技术LISL实验室的同事，以及来自Loria的 Madynes和Simbiot团队，他们的人数太多了，无法一一列举，感谢他们分享技术经验、专业建议和在我要感谢我的评审团成员Laurent George、Claire Pagetti、Jean-Luc Scharbarg和Yves Sorel，感谢他们花时间阅读这份手稿和进行答辩，感谢他们非常中肯的评论、建议、问题和鼓励最后，我想对我的父母、兄弟姐妹Titouan和Fanny、我的姻亲、我的伴侣Charlotte、Rourou和Chaton表示衷心的感谢，感谢他们在我的论文之前、期间和之后的不懈支持iiiii致我的父母夏洛特iv总结图表九图片列表十一出版物和监督活动1前言3第1章背景、最新技术水平51.1引言。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...51.2嵌入式系统与实时问题。 . . . . . . . . . . . . . . .61.2.1嵌入式系统简介 。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...61.2.2实时问题。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...61.2.3关键性。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...71.2.4安排。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...71.2.5容错。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...81.3实时车载网络。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...81.3.1有问题。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...81.3.2拓扑结构。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...91.3.3常规车载网络。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...101.3.4实时评估和保证方法。 . . . . . . . . . . . ...151.4嵌入式网络的第一个限制：网络论文。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...171.5嵌入式系统的动态方法。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...201.5.1动态嵌入式网络方法。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...21vi1.6 IP网络中的服务质量。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...221.7软件定义的网络（SDN）。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...221.8结论。... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...25V总结vi第2章SDRN：一般操作和流量分配2.1导言292.2研究模型.....................................................................................................................................2.2.1网络、节点和链接312.2.2流量和请求322.2.3材料特性2.3假设332.4SDRN的一般原则2.5命令342.5.1抽象模块2.5.2具体模块：链路虚拟化392.5.3合成492.6入口控制.....................................................................................................................................2.6.1控制器的作用2.6.2模型和约束502.6.3路径搜索算法2.6.4与应用程序的2.6.5与设备的2.6.6抽象模块2.7详细的全球SDRN体系结构2.8数字化应用：RapidIO 63网络2.9关于SDN 66范例的2.10 结论和展望69第3章HYROS：用于容错的弹性混合路由3.1导言713.2SDRN 72概念提醒3.2.1简化架构3.2.2链接的逻辑划分3.2.3进入控制.........................................................................................................................3.3标称模式下的路由3.3.1定义743.3.2SDRN中的标称路由3.4关于容错的问题773.4.1重新配置流773.4.2经典方法3.5HYROS：SDRN 79中3.5.1一般原则3.5.2重叠模式下的路由3.5.3路径弹性的特征3.5.482号放款记录3.5.5额外的时间3.5.6访问恢复模式3.5.7恢复模式87的合成3.6评价883.6.1评估方案.....................................................................................................................3.6.2定量评价3.6.3顺序评估3.7文献中的混合路由和容错3.8结论92第4章用概率方法管理瞬态故障（摘要）954.1导言954.2问题954.3实时系统中的概率方法4.4贡献摘要第5章ERICA，混合网络实验方法5.1导言995.2定位1005.3主要概念5.3.1多平台.............................................................................................................................. 实验1025.3.2杂交与共生1025.3.3自动化1035.3.4通用架构5.4实施：RapidIO 105平台和模拟器5.4.1仿真体系结构5.4.2关键部分5.4.3免费脚本5.4.4杂交层.......................................................................................................................5.4.5时间同步5.4.6共生的实施5.4.7自动化114七总结viii5.4.8116号放款记录5.5该方法的通用化.........................................................................................................................5.5.1应用程序1175.5.2网络和节点1185.5.3实验环境.........................................................................................................................5.5.4合成1205.6结论120第6章在RapidIO 123平台6.1引言1236.2用户界面和IP流量6.3控制器和配置1276.4控制器在协作项目S3P 127中的使用6.5结论128论文回顾与展望129参考书目133附录ASDRN 145编程附录B控制器的B.1输入151中提供的参数B.1.1初步151B.1.2平台的参数B.1.3外部链接的参数B.1.4内部链接的参数B.1.5请求参数和流程152B.2在Java 152中实现B.2.1类图B.2.2网络模型B.2.3流程和请求模型152B.3控制器的使用B.3.1一般用途B.3.2在S3 P/WP7项目图表1.1总线拓扑1.2交换..................................................................................................................................................的拓扑101.3到达和服务曲线......................................................................................................................1.4通过模拟的延迟分布1.5说明如何考虑碎片化191.6SDN 23体系结构2.1SDRN 31体系结构的基本表示.............................................................................................2.2节点示例：模型312.3链接模型的插图2.4未详细说明的SDRN架构2.5碎片化模型2.6碎片化示例2.7调度模块/控制器模块接口...........................................................................................................2.8信用限制加权循环赛392.9混合关键性虚拟子通道的使用2.10 计算最大可用带宽的插图2.11 到达曲线和服务曲线..............................................................................................................2.12 混凝土调度模块..............................................................................................................................2.13 剩余子信道数的演变示例......................................................................................................2.14 链路成本变化导致的负载分布示例......................................................................................2.15 执行时间分布.........................................................................................................................2.16 执行时间分布.........................................................................................................................2.17 控制器/应用程序和控制器/硬件接口的顺序图612.18抽象控制器2.19 详细抽象SDRN体系结构2.20 具体的调度和准入控制解决方案..........................................................................................2.21 RapidIO 66环形网络2.22 SDN和SDRN范例683.1SDRN 73体系结构的简化表示.............................................................................................3.2链接虚拟化3.3链接虚拟化3.4名义路由表和静态路由表763.5中间元件故障后流的重新配置.............................................................................................3.6通过不相交的路径总结x3.7通过子路径79进近x图表3.8备选静态路由3.9距离向量为82的静态路由3.10 覆盖通道3.11 在准入控制87期间扩展.............................................................................................................4.1复制的机制4.2重传机制4.3由于重传而导致的数据大小扩展5.1ERICA的实施.............................................................................................................................5.2ERICA 104的一般架构..............................................................................................................5.3经典实验范式的表示.................................................................................................................5.4SRIO 106平台节点的简化硬件架构5.5仿真模型的层次构成5.6混合层.........................................................................................................................................5.7上杂交层.....................................................................................................................................5.8托勒密II 110中的下杂交层........................................................................................................5.9EricaHostPart 111的演员阵容5.10 杂交机制的示例.........................................................................................................................5.11 不同时钟的进度示例5.12 时间同步机制114的说明5.13 ERICA 116软件第一版截图......................................................................................................5.14 ERICA 117生成的模拟屏幕截图..............................................................................................5.15 ERICA 118的UML模型5.16 应用盆地的UML模型................................................................................................................5.17 网络部件的UML模型5.18 特定于节点的可选特性的UML模型5.19 120个实验环境的UML模型......................................................................................................6.1SDRN 125实现的体系结构.......................................................................................................6.2通信接口的体系结构.................................................................................................................B.1 SDRN 153控制器的UML模型;xi图片列表2.1符号表2.2所需最小重量分析图.............................................................................................................2.3符号列表2.4平均执行时间的评估分配的时间2.5流的特征2.6入院控制结果.........................................................................................................................3.1路由范例的特征3.2符号列表3.325节点圆环网络中的平均准入控制时间.............................................................................3.4容错方法的有序评估3.5组成HYROS的两个范例的特征（蓝色为标称，红色........................................................为重新覆盖）935.1关键部分切换到传输缓冲区115的测量延迟和推断仿射函数..........................................5.2简单发送不同大小数据的端到端延迟................................................................................6.1SDRN 126规则表示例xii图片列表xiii出版物和监督活动文章、国际— Florian Greff，Ye-Qiong Song，Laurent Ciarletta和Arnaud Samama，结合源标签路由和目的地标签路由来处理软件定义的实时网状网络中的容错，RTNS ' 1 7 ， 法 国格 勒 诺 布 尔 ， 2 0 1 7 .— FlorianGreff，Ye-Qiong Song，Laurent Ciarletta和Arnaud Samama，软件定义实时网状网络设计的动态流铝位置方法，WFCS '17，挪威特隆赫姆，2017年。— Florian Greff、Eric Dujardin、Arnaud Samama、宋野琼和Laurent Ciarletta，在嵌入式实时系统中设计跨层QoS的共生方法，ERTS2文章、全国— Florian Greff、Ye-Qiong Song、Arnaud Samama和Laurent Ciarletta，《多临界实时应用的动态网状网络》，ETR'15暑期班专利权— Florian Greff，用于优化嵌入式系统和相关设备的方法其他通信和海报— Florian Greff，Ye-Qiong Song，Arnaud Samama和Laurent Ciarletta，软件定义的实时网格网络，SDN DAY研讨会，法国帕莱索，2017年。— Florian Greff、Ye-Qiong Song、Arnaud Samama和Laurent Ciarletta，软件定义的实时网格网络：协议和实验方法，RE-SCOM暑期班— Florian Greff、Ye-Qiong Song、Laurent Ciarletta和Arnaud Samama，通过使用动态网格网络为实时系统带来动态性，实时网络（RTN）研讨会，比利时布鲁塞尔，2016年。— Florian Greff 、 Eric Dujardin 、 Ye-Qiong Song 、 Arnaud Samama 和 LaurentCiarletta，《动态网络中实时服务质量的表达和保证》，ETR'15暑期学校， 法 国 雷恩 ， 2 0 1 5 年 。
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