Parcours 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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• 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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À la fin de l'UE l'étudiant connaît les enjeux, méthodes et bonnes pratiques pour les systèmes, la sécurité et les applications mobiles. Il comprend les mécanismes majeurs mis en jeu et est capable d'appliquer ses connaissances pour créer et ou évaluer des applications mobiles sécurisées.
Un premier cours présente les principes des systèmes d'exploitation (gestion des fichiers, des processus, de la mémoire). L’accent y est mis sur la programmation multi-tâches et la synchronisation de processus légers.
Le second cours s’intéresse à la programmation de systèmes mobiles. Les TPs et le projet sont réalisés sous Android. L’objectif du projet est d’établir une application qui permet à deux terminaux de communiquer entre eux par un réseau sans-fil (Bluetooth ou WiFi).
Le dernier cours présente les bases de la sécurité des systèmes informatiques (définitions, problématique) avec un focus sur la sécurité des réseaux.

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Le premier objectif de ce cours est de comprendre une pile de communication est mise en oeuvre dans un système d'exploitation.
Cet objectif est réalisé par le développement du programme réalisant un protocole de niveau 2 dans le noyau Linux
et son interfaçage avec le couche de niveau 1, un port parallèle, et la couche de niveau 3, IP.

Le deuxième objectif est de présenter les spécificités de deux systèmes d'exploitation pour l'IoT : Contiki-NG et RIOT.
Deux séances de TP permet de prendre en main les concepts de base de ces systèmes.

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Ce cours présente les principaux éléments du développement d’applications mobiles sous Android.
Les principaux concepts sont exposés dans un cours magistral, et mis en pratique lors de deux séances de TP. Un projet permet de valider les acquis sur une application qui demande aux étudiants de programmer une app qui fait communiquer deux téléphones entre eux.

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La sécurité des systèmes et des réseaux est un sujet large qui est nécessaire dans nombre de domaines scientifiques.

Les modèles de menaces considérés dans les travaux de recherche ainsi que l'expérience nous ont démontré que l'attaquant va toujours se concentrer sur le point le plus faible de la surface d'attaque à laquelle il à accès afin d'exécuter ses attaques, pour finalement obtenir une intrusion. C'est pourquoi dans ce cours nous allons couvrir un certain nombre de domaines de façon à ce que l'étudiant obtienne les compétences sécurité essentielles qui y sont asociées :

Voici la liste des compétences générales prévues pour les étudiants :

• Être capable de développer, déployer et configurer des systèmes et des réseaux ayant un niveau minimum acceptable de sécurité.
• Comprendre et utiliser à bon escient les architectures de sécurité réseau.
• Comprendre et mettre en œuvre les règles de développement logiciel basiques, mais essentielles.
• Comprendre quelle est la fonction de sécurité rendue par les principales primitives primitives cryptographiques, quels sont leur modèle de sécurité et les limites avec lesquelles elles ont été conçues.

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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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- Eclipse EMF

- La sémantique abstraite de métamodèle avec le langage Ecore

- La sémantique statique avec Complete OCL

- La syntaxe textuelle avec Xtext

- La syntaxe graphique avec Sirius

- La transformation des modèles avec Acceleo et Java

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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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Dans ce projet, des équipes d’étudiants conçoivent et mettent en œuvre une solution de localisation en intérieur en utilisant du matériel Bluetooth Low Energy (BLE) commercial. Le travail se déroule en deux phases.
Dans un premier temps, les étudiants élaborent un modèle permettant de caractériser la relation entre la qualité du signal échangé entre deux dispositifs BLE et la distance qui les sépare.
Dans un second temps, ils valident et affinent ce modèle au moyen d’expérimentations réalisées avec des dispositifs BLE du commerce.

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Le projet consiste à concevoir, déployer et analyser une infrastructure de réseau cellulaire de nouvelle génération à l’aide d’outils d’émulation ou de plateformes expérimentales. Les étudiants travaillent en groupe et s’appuient sur des équipements et logiciels fournis par l’établissement. Le périmètre exact du projet (technologie ciblée, scénarios étudiés, mécanismes analysés) peut évoluer d’une année à l’autre afin de s’adapter aux avancées technologiques et aux objectifs pédagogiques.

Environnement technique et ressources :
Les étudiants disposent d’un environnement expérimental comprenant des équipements terminaux, des plateformes radio programmables, des machines de calcul et des équipements réseau, ainsi que des outils logiciels dédiés à l’émulation et à l’analyse des réseaux mobiles. Des ressources documentaires et des supports techniques sont mis à disposition pour accompagner la prise en main de la plateforme.

Mécanismes étudiés (à titre indicatif) :
Le projet porte sur l’étude expérimentale de mécanismes classiques des réseaux cellulaires, parmi lesquels :

• l’établissement de la connectivité et des sessions de données ;

• les procédures d’authentification et de signalisation ;

• la mobilité des équipements utilisateurs et les mécanismes de handover ;

• les mécanismes de continuité de service et de qualité de service.

Ces mécanismes sont analysés à l’aide de schémas d’architecture, de chronogrammes, et de mesures expérimentales.

Organisation pédagogique :
Le projet se déroule sur plusieurs séances de travaux pratiques encadrées, complétées par un travail en autonomie. Des séances d’accompagnement sont prévues pour guider les étudiants dans la prise en main des outils et dans l’analyse des résultats.

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