Parcours Architecture Systèmes et Réseaux S8

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Un semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires. Structurer et présenter une communication scientifique ou technique claire, cohérente et adaptée au public visé. Décrire, analyser et interpréter en anglais des données chiffrées, des représentations graphiques et des résultats techniques. Rédiger en anglais technique des descriptions de processus, de méthodes et de systèmes en respectant les conventions du registre professionnel et scientifique. Appliquer les principes d’intégrité académique ainsi que les normes de communication professionnelle dans les productions écrites et orales. L’évaluation comprend des présentations orales, individuelles et collectives, de nature scientifique ou technique, permettant d’apprécier la clarté du propos, la structuration du discours et l’efficacité de la communication. Elle inclut également une évaluation écrite individuelle portant sur la rédaction technique — description de processus, de données ou de systèmes — afin d’évaluer la précision, la cohérence et la maîtrise du registre professionnel et scientifique.

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Un semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires. Développement des compétences en communication professionnelle, incluant l’interaction orale, la rédaction de documents professionnels, la compréhension de supports authentiques, ainsi que l’autonomie, l’esprit critique et les compétences interculturelles. Évaluation par niveau basée sur des productions écrites, des prestations orales individuelles ou en groupe, et une évaluation continue de l’attitude et de la participation en classe.

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Pour une EPS inclusive, adaptée et motivante, l'étudiant pourra

-choisir les activités supports parmi une vingtaine, dans des modes de pratiques variées : développement personnel, activité de découverte, activité projet,  activité artistique, activités compétitives, 

-renforcer les compétences psychosociales, en multipliant les situations collectives et d'interactions sociales (coopération, intelligence collective, s'engager dans différents rôles sociaux)

-se tester et se responsabiliser au regard de son "Score santé" personnel

-apprendre en situation expérientielle.

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Un semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires, structuré en deux modules, visant le développement de compétences transversales liées à la posture professionnelle, à la connaissance de soi et à l’enrichissement du e-portfolio numérique. Élaboré avec des enseignants experts issus des écoles partenaires, cet enseignement est complété par des ateliers CV/entretien professionnel et des conférences métiers animées par des professionnels et partenaires industriels, afin d’élargir la compréhension des environnements de travail.

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Une initiation à l'entrepreneuriat est proposée à tous les étudiants au cours du semestre 5, dans le cadre des semaines CMS consacrées au développement de carrière, sous la forme d'une journée d'initiation aux compétences entrepreneuriales créatives organisée en collaboration avec la formation à l'entrepreneuriat Ecrin de l'université de Toulouse. La formation EO comprend des sessions spécialisées sur des thèmes liés à l'entrepreneuriat et la participation à des événements sur l'entrepreneuriat proposés par différents acteurs.

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À la fin du module Finance, les étudiant.e.s auront : 

• identifié les principes fondamentaux de la finance d'entreprise
• analysé les raisons qui sous-tendent les principales décisions financières des entreprises et 
• acquis une meilleure compréhension de ce qui constitue la mentalité de la finance d'entreprise. 

À la fin du module Stratégie, les étudiant.e.s auront :

• exploré la boîte à outils stratégique pour les managers
• identifié et appliqué les principaux outils stratégiques 
• appliqué les outils stratégiques à des cas concrets.

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Mise en pratique et en contexte des connaissances en programmation concurrente,
intergiciels et bases de données. Plus précisément :
* pratique et  patrons de conception de la programmation concurrente à grain fin
* conception d'applications Web dynamique
* conception d'applications réparties
* connaissance des modèles de données
* théorie et pratique de la modélisation des données

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Ce cours présente le modelé de programmation
parallèle OpenMP pour calculateurs parallèles à mémoire partagée
tels que des multicoeurs. Le cours ce compose de deux cours
magistraux et deux travaux pratiques. Dans les cours magistraux
nous étudierons des concepts de base de la programmation parallèle
à mémoire partagé et nous présenterons un sous-ensemble des
fonctionnalités du modèle OpenMP comme les sections parallèles, le
parallélisme de boucle, les réductions, les tâches (avec
dépendances), les verrous. Les travaux pratiques nous permettront
de mettre en oeuvre ces fonctionnalités sur un code de calcul.

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- les formats et protocoles du web
- les pages web dynamiques (servlets, JSP)
- l'architecture MVC séparant front-end et back-end (MVC, Spring)
- les couches de persistance (JDBC, JPA)
- les frameworks JavaScript (JQuery, Angular, React)

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Le cours propose une introduction structurée aux bases de données, en articulant les aspects conceptuels, logiques et opérationnels. Il débute par la définition des bases de données comme ensembles de données persistantes représentant le monde réel, et introduit l’architecture ANSI à trois niveaux (interne, logique, externe), qui permet de comprendre les mécanismes d’abstraction et de partage des données .

La modélisation conceptuelle est abordée à travers le modèle entité-association, mettant en évidence les notions d’entité, d’attribut, d’identifiant et d’association, ainsi que les contraintes de cardinalité. Cette étape prépare la transition vers le modèle relationnel, dans lequel les données sont représentées sous forme de relations (tables) constituées d’attributs atomiques et d’ensembles de tuples .

Le cours introduit ensuite l’algèbre relationnelle comme fondement théorique des langages de requêtes, en détaillant les opérateurs essentiels tels que la projection, la sélection, les opérateurs ensemblistes et la jointure, en insistant sur leur coût et leur rôle dans l’optimisation des requêtes .

Une partie importante est consacrée au langage SQL, couvrant à la fois :

• la définition des données (CREATE TABLE, contraintes, vues),
• la manipulation des données (INSERT, UPDATE, DELETE, transactions),
• et l’interrogation (SELECT, jointures, agrégations, sous-requêtes) .

Enfin, le cours traite des problématiques de qualité des données à travers la normalisation. Les notions de dépendances fonctionnelles, de clés, et de formes normales (notamment FNBC et 4FN) sont introduites afin de concevoir des schémas sans redondance et sans anomalies de mise à jour . Les dépendances multivaluées et les principes de décomposition sans perte d’information complètent cette approche .

L’ensemble est illustré par des exemples concrets et des exercices, permettant aux étudiants de passer de la modélisation abstraite à l’implémentation pratique.

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• Travail en équipe de 4 étudiants
• Choix libre de l'application à concevoir dans le cadre d'une thématique imposée. 
• Contraintes imposées : Back-end spring boot, architecture MVC.

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• CM1 : Introduction – Indicateurs de performance – Bases de la QoS : classification et marquage
• CM2 : Ordonnancement : Round Robin, Deficit Round Robin, Weighted Fair Queueing
• CM3 : Évitement de congestion : gestion active de files d’attente – notification explicite de congestion
• CM4 : Conditionnement du trafic : mesure, policing et shaping
• CM5 : Contrôle d’admission (IntServ – RSVP)

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CM1 : Introduction – Processus de décision markoviens – Équations de Bellman

CM2 : Planification / RL avec modèle : Itération de la valeur – Itération de politique

CM3 : RL sans modèle : Monte Carlo – Apprentissage TD – Q-learning

CM4 : Approximation et Deep RL : Approximation de fonction – DQN

CM5 : Sujets avancés : Bandits multi-bras – RL multi-agents

TD : Discussion sur la modélisation des MDP et les aspects théoriques

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On y aborde les sujets suivants : Propriétés de réseaux : (Densité, taille, degré moyen, longueur moyenne de Chemins, diamètre, coefficient de clusterisation, connectivité, centralité, influence,…), Modèles de réseaux : Graphes aléatoires (Erdos-Renyi) , petits mondes (Watts-Strogats), attachement préférentiel (Barabasi-Albert), graphes temporels, Analyse de réseaux : Analyse de réseaux sociaux, analyse de réseaux dynamiques, analyse de liens, analyse de la robustesse, analyse pandémique (durées d’infection, durées de recouvrement, …), analyses de liens web (page ranking,…), mesures de centralité, …, Outils d’analyse : analyse spectrale pour réseaux complexes, outils de mesure (Gamma tool), Dissémination de contenu dans un réseau (modèle SIR) : analyse des phénomènes de dissémination, communautés,…,Réseaux interdépendants (degrés de corrélation,…).

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D’abord nous abordons les problèmes liés au déploiement de la QoS par simulation. Après une brève description des architectures à QoS (IntServ, DiffServ) et des mécanismes à QoS: classification, mesure, lissage, policer, ordonnanceur, ... Nous étudions les mécanismes de contrôle de congestion de TCP (Reno, New Reno, Tahoe). Nous illustrons les outils les plus classiques : Leaky/Token Bucket, Round Robin, Deficit Round Robin, FQ, WFQ, RED, Nous observons les performances de certains de ces mécanismes au travers de simulations dans l'environnement NS2. Ensuite nous passons à la mise en place dans un environnement Linux/Cisco. Les étudiants se répartissent en trois projets : QoS de niveau IP, QoS de niveau Ethernet et Partage de charge (au niveau applications, réseau et liaison). Les outils utilisés : outils de configuration réseau sous linux et sous Cisco. Utilisation de salles de manipulation spécifiques aux réseaux.

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En reprenant les principes de base des systèmes d'exploitation, le cours décrit les mécanismes à la fois logiciels et matériels permettant de réaliser les services que propose le système.
Les travaux dirigés permettent d'appronfondir les fonctionnements de ces services permettant de décrire comment ils doivent être réalisés.
Les travaux pratiques illustrent le fonctionnement des différents services.
Enfin, un projet de onze séances permet de mettre en oeuvre un système d'exploitation simplifié comportant :
- les interactions clavier et affichage ;
- la gestion des interruptions matérielles et du timer ;
- la gestion de processus avec différents types d'ordonnancement ;
- la mise en oeuvre de la mémoire virtuelle ;
- la programmation et l'exécution d'un interpréteur de commande simple.
Ce projet permet aussi d'illustrer les interactions entre le logiciel du système et les éléments matériels (les registres processus, les mécanismes d'E/S, ...)

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D’abord des simulations à événements discrets simples de réseaux de files d’attente permettant d’une part de présenter et d’utiliser les outils de simulation et d’autre part de sensibiliser les étudiants au calcul des intervalles de confiance et à la validation des résultats. Ensuite, des études de performances sont menées avec des simulations à événements discrets de protocoles réseaux et d'algorithmes d'allocation de ressources (méthodes d'accès aléatoires, routage dans les réseaux mobiles ad-hoc et impact sur les performances du transport, allocation de fréquences dans des réseaux de mobiles, adaptation de débit dans un réseau sans-fil) et des simulations Monte-Carlo de mécanisme de contrôle de la charge d’un accès aléatoires de type Aloha discrétisé). Les outils utilisés: Network Simulator (ns-2 et ns-3), Matlab/Simulink.

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C1 Modèle OSI

- Historique, Principes, Vocabulaire

- Les différentes couches

- Les autres architectures de réseau

C2 Principes de l'interconnexion

- OSI, traduction, encapsulation

- Les problèmes à traiter : adressage, connecté/non-connecté, QoS, format, ...

- Exemples : X.25 over FR, X.25 over TCP, FR over ATM, FR & ATM

C3 Les réseaux téléphoniques

- Réseau d'accès analogique/Réseau coeur numérique circuit

- Réseau d'accès numérique/Réseau coeur numérique circuit

- VoIP, Interco RTC/VoIP

- Fin du RTC, ADSL, "boxes" avec simulation/émulation du service téléphonique 4 . TD1 Le modèle OSI

- Illustration des protocoles et des services

- Vocabulaire.

C4 Les principes fondateurs dans le monde IETF

- Réseaux indépendants

- Reliés par des boites noires

- Communications best effort

- Pas de contrôle global

- Analyse des boites noires de niveaux 1 et 2

- Pont, le STP rapide

C5 Les réseaux IEEE

- L'exemple de Wi-Fi et Ethernet

C6 IP comme outil d'interconnexion

- Limites du niveau 2

- Apports de IP

- Ce que fait et ce que ne fait pas IP

C7 (16/2/21 distanciel) Le protocole MPLS

- Origine, raisons du succès

- Faiblesses de IP

- Plan de données

- Plan de contrôle

C8 (17/2/21 distanciel) L'ingénierie de trafic MPLS

- Les principes, l'architecture

- OSPF-TE

- RSVP-TE

TP1 19/2/21 MPLS

- Mise en place de LSPs MPLS à la main (énoncé)

C9 Tunnel et middleboxes (encapsulation et traduction)

- Privé/public => NAT

- IPv4/IPv6

- Réseau d'accès (PPP/L2TP)

- IP sur tunnel de tout type

TD2

- Ethernet vs Wi-Fi

- IPv6/IPv4

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Programme :
- Introduction : positionnement des différents standards
- Les réseaux ITU-T :  2G (GSM, GPRS/EDGE), 3G (UMTS, HS(D)PA) et 4G (LTE)

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Ce cours présente les principaux défis liés à la conception et à la mise en œuvre de réseaux locaux sans fil et la façon dont ils sont traités dans certaines des technologies les plus importantes, notamment le WiFi et le Bluetooth.

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Quel que soit le parcours, le module est organisé sur le mode de la classe inversée. Les étudiant·e·s sont invités à visionner des vidéos ou à lire des articles avant la séance de cours qui est consacrée à des activités d'approfondissement (questions, exercices).Pour les cinq séances des parcours R et ASR et cinq des 15 séances du parcours T, la première séance comprend une évaluation diagnostique de l'état des connaissances des étudiants sur le sujet des systèmes mobiles et comprend également une mise en situation. La seconde séance est dédiée aux techniques de multiplexage, la troisième aux canaux logiques, aux canaux de transport et au canaux physiques, la quatrième à l'étude de la constitution des canaux physiques du système GSM, la cinquième à la préparation de l'évaluation (rapport sur un canal physique).Dix séances sur les 15 séances du parcours T sont dédiées au passage en revue de l'implantation et la paramétrisation, dans les systèmes mobiles, des techniques de transmission étudiées dans les modules précédents : CDMA, OFDM, égalisation.

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Le cours est organisé en six étapes principales :

 1. Introduction à la sécurité des systèmes d’information
- Enjeux
- Propriétés
- Cyberattaques
- Organisation défense
- Géopolitique

2. Fondamentaux de cryptographie
- Terminologie
- Historique
- Crypto moderne
- Clés symétriques
- Clés asymétriques
- Signatures
- Applications
- Principes d’attaque

3. Sécurité des réseaux entreprise
- Couches OSI
- Défense périmétrique
- Défense en profondeur
- Switches, routers, parefeux, proxys
- IDS / IPS
- SOC

4. Gestion des risques et des vulnérabilités cyber
- Cyber risques
- Approches par conformité / scénarios
- CVE / CVSS
- Buffer overflow
- Shellcode

5. Sécurité des protocoles de communication
- Gestion des vulnérabilités en entreprise
- IoT
- Protocoles défaillants et protocoles sécurisés

6. Sécurité des applications web
- Introduction aux attaques notoires (OWASP top 10)
- Exploitation
- Défense
- Préparation TPs

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