Vérification par model-checking et synthèse de contrôleur de systèmes temps réel complexes

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La complexité grandissante et le caractère souvent critique des systèmes temps réel qui nous entourent rendent indispensable une démarche de conception et de validation rigoureuse permettant d'en assurer la fiabilité avant le déploiement. C'est dans ce but que les normes de certifications imposent l'intégration de méthodes formelles dans le processus de développement de tels systèmes. Cependant, l'utilisation de méthodes formelles dans l'industrie reste encore très limitée à des domaines particuliers. Elles sont jugées difficiles à comprendre et à appliquer, peu expressives, ou encore mal adaptées aux besoins de spécifications. De plus, leurs techniques de vérification sont complexes, indécidables, incomplètes ou encore souffrent du problème d'explosion combinatoire.******Cette proposition recherche vise à permettre des avancées théoriques et concrètes des méthodes formelles et à contribuer ainsi à enrichir les classes de systèmes temps réel vérifiables formellement. Elle s'intéresse principalement aux techniques de model-checking et de synthèse de contrôleur et consiste en deux volets A et B.***L'objectif du volet A est, d'une part, de contrecarrer le problème d'explosion combinatoire des techniques de model-checking et de synthèse de contrôleur et, d'autre part, de développer des modèles et approches d'évaluation de coûts (énergie, espace mémoire, temps, etc.). Il s'agit de concevoir et développer des approches d'abstraction, d'ordre partiel, de vérification modulaire, paramétrée et incrémentale, qui prennent en compte divers paramètres quantitatifs notamment le temps et les coûts.***Le volet B vise à appliquer les méthodes formelles aux systèmes d'édition collaborative temps réel (SECTR) et au problème de configuration automatique des commutateurs dans les réseaux SDN (Software Definition Networking). Le but des SECTR (Google-Wave, Git, SVN etc.) est de permettre à un groupe d'utilisateurs de travailler, en temps réel, sur des données répliquées d'un même objet. Les réseaux SDN sont un nouveau paradigme permettant de contrôler automatiquement le comportement de l'ensemble des équipements d'un réseau et de les configurer en temps réel. Cette proposition de recherche s'intéresse aux politiques de routage plus précisément au problème de placement de règles de filtrage dans les commutateurs d'un réseau qui tiennent compte de diverses contraintes (bandes passantes, capacités, etc.). Elle vise à concevoir et à vérifier formellement des approches de réplication qui garantissent la cohérence des données, ainsi que des modèles de contrôle d'accès plus adaptés au contexte des SECTR. Elle vise également à concevoir et à développer des solutions automatiques au problème de placement de règles de filtrage qui s'appuient sur la combinaison de techniques de model-checking, de synthèse de contrôleur avec des approches de résolutions de contraintes.**